摘要:中國天(tiān)然氣的制造、儲運(yun)和營銷的一個關(guān)鍵環🏒節就是流量(liang)計算,這也是中國(guó)企業在核算研究(jiū)和分🈚析上的重點(dian)所在,所以分析中(zhōng)國天然氣流量計(jì)
算也是十分關鍵(jiàn)的。文章主要從天(tiān)然氣流量與計⭐算(suàn)技術💁的意義出發(fa),對于其現狀和發(fa)展趨勢進行探析(xi),爲保證天然氣流(liu)量計量的正确率(lǜ)以及促進社會和(hé)🐇諧發展。
要想天然(rán)氣交易的公正進(jin)行,首先就要保證(zhèng)對天然氣流量👌的(de)正确計算,這是物(wu)質基礎,同時這又(yòu)成爲了成本分析(xī)和效益核算的基(jī)本依據。天然氣的(de)供應量在逐漸增(zeng)加,它在--次能源中(zhong)的🚶比重也在日益(yì)增加,這就把中國(guó)㊙️燃氣産業帶到了(le)一個發展的時代(dài)。傳統的天然氣管(guan)理模式逐漸變得(de)吃力,新的⭐管理模(mó)式亟待探索,正确(que)的流量計量不僅(jin)牽連到企業的經(jing)濟效益,也牽動着(zhe)每一戶的切實利(li)益。
1天然氣計量系(xì)統含義
天然氣的(de)測量系統大多是(shi)隻在氣的流通狀(zhuang)況下進行計量,從(cóng)🚶産品設計到維護(hu)管理都會影響天(tian)然氣測量的精度(dù),也正✨因此,完善測(ce)量的規範與标準(zhǔn)才顯得尤爲重要(yao),以此🔴來保證😍測量(liàng)系⭐統的正确率🌈。
2天(tiān)然氣計量技術現(xian)狀
2.1我國研究現狀(zhuàng)
中國的天然氣工(gōng)業計量科技與同(tong)國家比較,仍面臨(lin)着許多缺陷。近年(nián)來,我國借鑒了國(guó)外标準,并根據本(běn)國的實際狀況,開(kai)展了新型測量儀(yi)器的試驗研究,進(jin)一步提高了儀器(qì)的測量精度和安(an)全性。同時,也在天(tiān)🔴然氣測量❌儀器選(xuan)擇、應用、維修🍉與管(guan)理等📧方面做了大(da)量的科學研究工(gong)作,并探索出了若(ruò)幹較成熟的經驗(yàn)㊙️。頒布了一些缜密(mì)的測量辦法以及(jí)各種燃氣測量規(guī)💯範。盡管如此,中國(guó)的天然氣工業測(cè)✉️量體系技術标準(zhun)仍不健全,與國外(wài)先進技術水🧡平存(cún)在較大差異,測量(liàng)技術标🤟準無法與(yǔ)國外銜接。目前,中(zhōng)國的天然氣計量(liang)方法大緻有這樣(yang)幾類:第一種,
氣體(ti)孔闆流量計
量。它(tā)是中國國内目前(qián)技術程度最高,應(yīng)用較爲廣:泛的計(ji)量方🐅法,但是在正(zhèng)确率方面還是存(cun)在一定的偏差,有(you)👌一定🌈的改善空間(jian);第二,渦輪流速測(cè)定。這-技術的優點(dian)在于測量的範圍(wei)廣,計量精度高;第(dì)三,超聲波流🔞速測(ce)定。這項技術原理(li)簡單,測量精确度(du)也高,量程比大,可(ke)進行雙🌈向流速的(de)計算;第四,互補💯式(shì)氣體流速測定。
2.1.1孔(kong)闆流量計
孔闆流(liu)量計
在國内的利(lì)用率可達90%,在國外(wài)的利用率卻隻有(you)60%。孔💋闆🏃♂️流㊙️量計計量(liang)技術目前是比較(jiào)成熟的工藝技術(shù),但還需加以創新(xin)與完善,首要的就(jiu)是測量氣體偏差(cha)方面的技術改進(jin)。孔闆流量計的測(cè)☎️定精度受管⭐道的(de)裝配品質影響較(jiào)大,爲此,在中外都(dōu)開展了大規模的(de)科學研究。在現實(shi)工業生産中,一般(ban)使用流速調節劑(ji)來減小孔闆以上(shàng)管道安裝品質對(dui)測定♉精度的負❌面(mian)影響。但近期研究(jiū)結果顯示,不同種(zhong)類的流速調節劑(jì)對測量精度的負(fu)面影㊙️響✔️也有所不(bu)同。美國政府已基(ji)于這💘些研究結果(guo)對美國聯🆚邦石化(huà)學會.(API)油氣測量規(gui)範手冊(MPMS)的有關--章(zhāng)作出了修訂。而通(tōng)過修訂的新規範(fàn),将對孔闆流量計(jì)的安裝配置提供(gong)了更爲全方位的(de)指引☔。
由于微電子(zǐ)公司科學技術的(de)日益發達,壓力、溫(wēn)度變送器及其數(shu)據收集、貯存和傳(chuán)送的系統将會愈(yu)👌來愈小,這樣--來👨❤️👨增(zēng)加🏃了越來越多的(de)功能,成本将會降(jiàng)低。因此标準💁控制(zhì)系👈統有望集合所(suo)有傳感器以及元(yuan)件。美🔴國目前研制(zhi)出的-.款✨新型雙轉(zhuǎn)子流量計将通過(guo)埋于孔闆中的小(xiǎo)型感應器來檢測(cè)孔闆上的壓力。爲(wei)了降低因安裝質(zhì)量引起的測量誤(wu)差,通常會将鑽孔(kong)闆設計成多孔型(xing),這是🐅較爲傳統的(de)結構設計。
2.1.2渦輪流(liu)量計
渦輪流量計(ji)
也是一種主要的(de)檢測儀器,是繼孔(kǒng)闆流量計之後的(de)流動檢🆚測💃儀器,頗(pō)受歐盟和美洲的(de)青睐。例如在荷蘭(lán)的天⁉️然氣管道上(shang)就使用了水壓範(fan)圍0.8MPa至6.5MPa的氣體渦輪(lun)流量計,大大小小(xiao)不同的規格有2600多(duo)種。氣體渦輪流量(liàng)計的工藝已經非(fei)常🈲完善了,其優點(dian)在于精度高、重現(xian)性高、應用範圍廣(guang)闊、結構緊湊。雖然(ran)優點很多,但是真(zhen)⛷️正讓其發揮作🈲用(yong),還在于規格型号(hào)💘的選擇上⭕,需選擇(zé)合理适用的,才能(néng)讓其發揮出優勢(shi)來。燃氣輪機流量(liang)🔆計的精度越高,意(yi)味着其作用越敏(mǐn)感,因爲它的功能(néng)✏️非常容易受到介(jiè)質的自然特性以(yǐ)及流動特性所影(ying)響。例如,由于平均(jun1)污垢,污垢處理和(he)葉片或管道的🌍變(biàn)化,流量計的功能(néng)也發🔞生了相應的(de)變化。爲了達到現(xian)場流量計的實際(jì)特性,儀器系❌數需(xū)通過适當的調節(jiē)和在線校正保持(chi)恒定,這樣才能保(bǎo)證儀器校正時的(de)最大參考流量🐆爲(wèi)條件,免受流體的(de)流動特性受流量(liàng)分配、流體脈動等(deng)多方面因素的影(yǐng)響。通過改善轉子(zi)的幾何外形來擴(kuò)大流量計使用範(fàn)💛圍,通過增加轉子(zi)組件的耐磨性來(lái)增加其耐久性,還(hai)有使用🔴闆載微處(chu)理器等電子元👉件(jian)來實現随時監測(cè)空氣流量計的工(gōng)作狀況等,都是渦(wo)輪流量計技術的(de)一⛱️些發展方向。
2.1.3超(chāo)聲波氣體流量計(jì)
超聲波流量計
屬(shǔ)于非接觸式檢測(ce)儀器,是依靠集成(cheng)電路工藝技術發(fa)展進人♉到實際使(shi)用的一項檢測技(jì)術。其優勢🏃🏻在于計(ji)量🈲正确、使用🌈範圍(wei)廣、無壓損、不能移(yí)動部件、裝置使✊用(yòng)成本低,主要在20世(shì)紀90年代受使用者(zhe)青睐,應用較多🔞。如(ru)今在國際貿易結(jie)算中的法定測量(liàng)儀表正是超聲波(bō)氣體流量計,受美(měi)國、荷蘭、英國等十(shí)二個國家政☔府組(zu)織的認可,也是繼(jì)前兩種流量計量(liang)表後的第三種應(ying)用,屬于高壓、大孔(kong)徑、精密的流量計(ji)。超聲波流量計的(de)工作原理是依靠(kao)🍉超聲波轉換器将(jiāng)能量轉化爲超聲(shēng)傳感☀️器能量,由接(jie)收機受理到的超(chāo)聲檢測技術信息(xi),供顯示器或積算(suàn)儀表示和積算,從(cóng)而進行對流🐅速的(de)檢測與表示。
2.1.4其他(ta)新型流量計量技(jì)術
優勢互補型氣(qì)體流量計,作爲一(yī)門可替代的測量(liang)科學技術💚已逐漸(jian)受到了人們的重(zhòng)視。雖然這種流速(sù)計工藝技術在液(ye)體流速計算領域(yù)技術方面已應用(yong)了🏃🏻很久,并且已經(jīng)非常成♌熟,但是在(zài)輸氣管線的流速(sù)計算領域技🐆術方(fāng)面的實際應用經(jīng)驗卻還㊙️非常少。這(zhè)種流速計的基本(běn)結構主要有二類(lei),即直管型和曲管(guǎn)式。優勢互補式流(liú)🧡速計工藝技術在(zai)輸氣管領域技術(shu)方面,主要應用在(zai)高壓、低容積的工(gōng)作場所,但是現階(jie)段🚶♀️還處于探索階(jie)段,在實際應用方(fang)面依舊有所欠缺(que)。
2.2國外研究現狀
國(guo)外對天然氣計量(liàng)标準的研究也較(jiào)早。20世紀90年代末,天(tiān)☂️然氣質量指标的(de)制定,基本确定了(le)燃氣産品質量的(de)安全、經🔞濟、環🏃🏻♂️保等(deng)三項準則;天然氣(qi)流量測定方面,确(que)立了有代表性的(de)天然氣孔闆流量(liang)計标準、超聲波流(liu)速測定、渦輪流速(su)測定标準和壓力(lì)因💔子計算公式;氣(qì)體燃料測定系統(tǒng)規範⛹🏻♀️的制訂明确(què)了天然氣流🐉速測(cè)定精度登記🌈,及對(dui)天然氣物性參數(shu)的最大容許測量(liang)誤差🐉;實流測定系(xi)統通過對天然氣(qì)在正常工作:條件(jiàn)下的物性參數進(jìn)行計算,最後測得(de)了⛷️燃氣流速大小(xiǎo)。
3新時期天然氣計(jì)量技術的要求
計(jì)量的實時性。流量(liang)的實時性保證了(le)市場可以正确的(de)反應天然氣需求(qiu)的變化,企業通過(guò)這些信息可以合(hé)理👈安排生産⁉️,優化(hua)管輸運行方案,幫(bāng)助企業提高經濟(jì)效益💚。
計量的正确(que)率。流量計量的正(zhèng)确率是天然氣貿(mao)易🐉公正🧑🏾🤝🧑🏼公♌平進行(hang)的前提,同時也是(shì)優化天然氣的庫(kù)存量☂️,減小天然㊙️氣(qi)輸差,避🌍免輸氣監(jian)測争端,合理配置(zhi)天然氣供銷的基(ji)礎依據。
計量的經(jing)濟性。流量計量的(de)經濟性是衡量天(tian)然氣❤️流量計量标(biāo)準,其次還有一些(xie)特性參數計算和(he)計量成本的經濟(ji)✔️指标,爲了提高企(qi)業的經濟效益,應(yīng)☁️嚴格按📞照相關标(biao)準,如發熱量☀️、密度(du)、組分、壓縮因子等(deng),同時還利用先進(jìn)👨❤️👨的計量技術來降(jiàng)低流量計量🔞成本(ben)。包括設計及安全(quan)、儀器儀表等相關(guān)标準。
4天然氣計量(liàng)技術發展趨勢預(yu)測
我國進入WTO是天(tian)然氣計量技術在(zài)我國發展的一個(ge)轉折點,外資企業(ye)的進入讓我國燃(rán)氣計量技術與世(shì)界☂️接軌,其發展趨(qū)勢将表現在如下(xià)幾方面。
(1)測量的自(zì)動化、智能和遠端(duān)化。由于電子信息(xi)技術、計算🆚機🐇和網(wang)絡信息的高速發(fā)展,天然氣計量與(yu)互聯網逐漸趨向(xiang)合作發展,依靠互(hu)聯網信息管理系(xì)🙇🏻統,天然氣計量實(shi)現了遠端化監管(guan)。
(2)進一步加強空氣(qi)流量計的幹校技(jì)術。流量計同時還(hai)能夠進行幹式标(biāo)定(或無實際流量(liàng)标定),标志着中國(guo)儀器與儀表行業(ye)的先進性,但盡管(guǎn)要求各種型式的(de)流量計--并進行幹(gan)式标定,并不是每(mei)個流量計都能實(shi)現。然而,幹校技術(shu)卻爲工具的生産(chǎn)者和使用者們創(chuàng)造了極大的社會(huì)經濟效益。
由于其(qí)自身操作機構的(de)特殊性,超聲波流(liu)量計采用幹校💋技(ji)術具有獨特的優(you)勢。經過初步研究(jiū),已經表明,對超聲(shēng)波氣體流量🛀計使(shi)用幹校技術是絕(jue)對可能的,對于時(shi)間傳播的方法,也(ye)可以對測量持續(xu)時間和距離兩個(ge)參⭕數進行幹法标(biao)定,從而得到流量(liang)計儀表的系數。
(3)流(liu)速計的測量追溯(sù)性。由于流速技術(shù)參數的動态特性(xìng),儀🧑🏾🤝🧑🏼器☎️正确率面臨(lín)主要問題是測量(liang)追潮性。流速量值(zhí)的㊙️原級技術🍉标準(zhun)是一個流速标準(zhǔn)設備,在設備_上把(ba)各基礎量(長短、質(zhi)量、持續時間及環(huan)境溫度)整體綜合(he)爲輸出量一一流(liu)速,而後把💘流速量(liang)值傳送給某台🍉或(huo)組合流速計,成爲(wei)傳送技術标準(流(liú)速量值的載體),借(jiè)助傳送技術标準(zhǔn)将測量值傳送至(zhì)實際工作儀器。由(yóu)此可見,原級技術(shù)标準隻是一個固(gù)定裝置,其特性💰和(he)流量表有很大區(qū)别,不僅技術标準(zhun)缺🔞乏移動功能,也(ye)沒有實際體現流(liú)速技術參數的動(dòng)感特性。
(4)測量儀器(qi)的多樣化。過去流(liú)量儀選型--直都相(xiang)對單一,但🏃🏻♂️近年來(lái)由于人們對流速(sù)計技術的深人研(yán)究與發展,不同的(de)🆚流速計都📐具有了(le)多種多樣的特性(xing)與适宜使用程度(du),因而流量儀選型(xíng)也随之出現了由(you)單一儀♌器向多樣(yang)化儀表方向的發(fā)展趨勢。也因💜此,對(duì)于中低速、小流量(liàng)的可選用智能🐅型(xíng)速度式流量計(渦(wō)輪、漩進旋渦流量(liang)計);對高壓、大流量(liàng)情況則可選用氣(qì)體超聲流量計。但(dan)在近期,又出現了(le)一種💔新型超聲波(bo)流量計一内文丘(qiū)利管,它也📱可适應(ying)于流量變化範圍(wei)很大的中低流量(liang)情況。
(5)國家計量标(biao)準制度的健全。天(tiān)然氣計量技術标(biāo)準🈲在我國也得到(dao)”了進一一步發展(zhan),在結合了國外的(de)技術标準之後,中(zhong)國氣流量計量技(jì)術标準已基本形(xíng)成了🌈完善的系統(tǒng),并正在逐漸從單(dān)個技術标準向多(duo)個标準發展。
(6)用測(ce)量方法,将體積計(ji)量轉化到功率計(ji)算。這一方法指的(de)是在煤氣體積計(jì)量的基礎上加設(shè)煤氣發熱量的計(jì)算裝置,從而實現(xian)煤氣的功率計量(liang)。在中國最公平的(de)能源計算方法是(shi)以能源的計算方(fang)法來進行煤氣貿(mao)易核算。中國加入(ru)WTO以後,在🔴煤氣貿易(yì)計算中采用能源(yuán)計算I已✔️勢在必行(háng)。目前,中國已經🔅有(you)部分的煤氣計量(liàng)站都開始安裝了(le)煤氣的🌈現場🔞分析(xī)設備,并可完成對(duì)煤氣成分和發熱(rè)力的分析業務,如(rú)中國華北油田開(kai)發有限公司向北(běi)京供應煤氣的東(dong)郊門]站配備有進(jìn)口的煤氣流速計(jì)算器和實時氣相(xiàng)色譜儀等。
5天然氣(qì)計量發展趨勢
(1)随(suí)着經濟社會的不(bu)斷發展和進步,在(zài)綠色環保理念的(de)💔推☎️動下,國家社會(huì)發展建設以及人(ren)們日常生活工作(zuo)中,越來🙇🏻越依賴綠(lü)色能源。在綠色能(neng)源中,天然氣的計(jì)量發💃展和使用是(shi)當下社會發展和(he)提升環境質量的(de)必然要求和重要(yào)趨勢。相比較傳統(tǒng)的🔴煤炭污染,天然(ran)氣不管是🐉在能源(yuan)的優勢上還是在(zai)🥰降低污染程度上(shàng)都脫穎而出。并且(qie)伴随着這種明顯(xiǎn)優勢,被廣泛應用(yong)在社👣會發展中的(de)各行各業。
(2)在天然(ran)氣的發展過程中(zhōng),雖然存在着明顯(xiǎn)的優勢和廣闊的(de)前🎯景,但是在實際(ji)的運用過程中以(yi)及在✏️相關的技術(shù)領域創新突破上(shang),還是存在着--些亟(jí)待♈解決的問題。在(zai)這種情況下,就需(xū)要相關技術部門(mén)下大力氣加大資(zī)金投入和人才投(tóu)入,要充分的提💯高(gāo)政治站位,對标對(duì)表先😄進發達地區(qū)和國家積極總結(jie)經驗,并根據存在(zài)的不足和問題建(jian)立問題清單,對賬(zhàng)銷号。随着👄天然氣(qì)在人們的日常生(shēng)活和工作中所占(zhàn)的比重越來越高(gāo),我國天然氣計量(liang)的相關部門]要📐主(zhǔ)動作爲,積極貫徹(chè)落實相關政策精(jīng)神🔆,提升設施建設(she)和制度建設。
(3)随着(zhe)天然氣的應用權(quán)重占比提升,在天(tiān)然氣西氣東輸的(de)過程中,東西部的(de)經濟也會随之平(píng)衡。在當下的大數(shù)據信息化的時代(dai)中,将網絡數據應(yīng)用于天然氣🔞的計(jì)量工作是必然趨(qu)勢。在天♌然氣計量(liàng)發展的過程中,各(gè)地要🔞對标先進地(dì)區的經驗和做法(fa),強化隊伍建設,全(quán)方位提升工作人(ren)員的理論知識和(hé)實踐能力。爲天然(rán)氣計量工作的良(liáng)好發展💋前景,提供(gong)源源⭐不斷的🚶♀️人才(cái)隊伍支持。
6結語
天(tiān)然氣能源是我國(guó)乃至全世界最重(zhong)要的-種綠色能源(yuán),并且對社會的發(fa)展和人們的日常(chang)生活有着重要的(de)現實意義和影響(xiǎng)。在我國的天然氣(qi)計量工作發展過(guo)程中,雖曆經磨難(nán),但積極探索前進(jin)。文章重點對天然(ran)氣計量工作的發(fā)展作了重點分析(xī)和研究,指出其在(zai)發展過程中存在(zài)的一些共性和個(gè)性問題。針對這些(xie)亟待解決的問題(tí),相關部門]應高度(du)重視,逐漸理順天(tian)然氣計量工作的(de)相關聯系,加強制(zhì)度建設、基礎建設(she)、隊伍建設。通過多(duō)措并舉的方式,帶(dài)動社會經濟的發(fā)展,進而實現國家(jiā)競争力的增強與(yu)發展。
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