天然气流量计量仪表现状及发展探讨

辛龙海

烟台市标准计量检验检测中心 山东省烟台市  264002

摘要：随着天然气需求的增加,我们能源结构中的天然气用量也在增加。准确计量天然气流量是企业优化资源配置、提高天然气生产效率的重要商业基础和重要依据。新时期,天然气计量对进一步降低生产成本,提高计量效率,提高企业的经济效益具有重要意义。

关键词：天然气；流量计量；现状与发展

计量气体流量直接关系到企业和用户的经济利益,因此对计量气体流量准确要求更高。工业行业不仅包括固体,还包括液体和气体,这些液体和气体需要精确的流量测量和控制。随着科学技术的发展,无线通信技术和电子信息技术在成本计量中发挥着重要作用,流量计的应用正处于黄金发展阶段。

一、天然气流量计类型及技术现状

1.差压式流量计。差压式流量计是根据流体流动的节流原理来测量流量的，其结构主要由节流装置、导压管和差压变送器等组成。差压式流量计易于维护,使用稳定,设备使用寿命长,施工成本低,使用差压式流量计更为常见。

2.气体超声波流量计。超声波流量计一般分为传播时间式超声波流量计和多普勒超声波流量计。有两种测量方法,即时间差和多普勒效应,通常只使用一种测量方法,目前市场上大部分是传播时间式超声波流量计。气体超声波流量计主要特点是无压损、无泄漏、耐脏、耐磨损和宽量程比等。随着技术的发展,超声波流量计正朝着移动性、稳定性和广泛应用方向发展。

3.容积式流量计。为了达到效果,连续测量体积的大小，容积式因容器而异,并取决于转筒、椭圆齿轮、刮板、活塞往复型。此外,还有双转子,扭转电螺旋计、腰轮流量计。转子流量计是线性的,测量效果高,应用范围广泛。

4.涡轮流量计。天然气流速与成正比的是叶轮角速度,并且可以根据气流的自然速度来测量涡轮的速度。此外,如果变送器安装在流量计上,则会生成流量信息并在设备上显示为脉冲信号。同时,这些脉冲信号被转换成数字信号,进入计算机进行自动控制。涡轮流量计的误差率通常小于1%,适用于不受腐蚀环境、温度和压力影响的气体和液体的测量。测量体内物质,液体温度,粘度等，这可能会影响仪器稳定性。

5.涡街流量计。涡街流量计是根据卡门涡街原理研究生产的,精度高,数控和自动控制简单,设备结构简单,安装和维护方便,设备稳定,良好的工业应用和一般应用。流量计应用范围广,不漂移,结构简单,无旋转部件,工作稳定，由于这些优点,它被广泛使用。

二、天然气计量仪表的选择原则

1. 适用性原则。天然气是一种气体介质流体,其自身的质地较轻,易于在空气中发散,使其在气体分布过程中不稳定,导致流量变化较大。因此,对流量计的要求更高,以确保它们适应不稳定的流体环境,并确保测量结果的准确性。因此,国外大多数城市供气系统采用涡轮流量计,通过控制涡轮的旋转的角速度,保证气体流动的稳定性,获得准确的数据,为气体的分布控制提供了可靠的依据。
2. 节流性原则。在测量气体流量时,必须确保流量符合测量条件,以提高最终数据的准确性。因此,在选择流量计时,应使用节流装置,当流量到达相应位置时,由于流量收缩,以满足测量效率。在选择节流装置时,应确保元件种类和数量少,稳定性高,同时确保它们具有良好的机械强度,尽可能避免误差。
3. 高效性原则。为了保证配气效率,必须连续控制流量,因此必须保证仪器的效率,流量可以随时测量,测量数据在仪器中反映出来。除了高效率外,我们还必须选择高质量,耐用的仪器,以确保测量过程的稳定性。

二、天然气计量发展趋势探究

随着经济继续进入高质量发展阶段,绿水青山环保理念,天然气在能源结构中的比重不断增加。天然气计量是天然气贸易的重要基础,也是企业优化资源配置,提高天然气生产效率的重要基础。为了实现快速、准确、经济的气体测量,降低气体测量成本,提高测量效率,对气体企业赢得市场竞争优势,提高企业的经济效益,实现可持续发展具有重要意义。

1.自动化,智能和分布式计量方法。随着信息技术的科学应用,气体测量变得越来越智能,实用和在线。此外,网络技术的科学研究有助于更好地通信,控制和远程控制智能流量测量系统等设备。

2.干校技术。其有效实施,充分体现了设备的先进性,现阶段各类流量计一般都未能达到干校,并非任何流量计都可以做到干校。干校可以为配件制造商和用户提供更好的经济效益。由于其工作原理的特殊性,超声波流量计可以完全干校。对于流量传播法,可以有效地估计两个参数的时间和长度,以获得流量计的系数。

3.计量溯源性。一般流量参数具有一定的动态特性,可追溯性是现阶段仪器精度的最大问题。目前,许多专家对这一功能很感兴趣,指出超声波流量计在现行标准中具有很大的潜力,流量计技术在实施后将迅速改革,更新和发展。

4.多元化。流量计的选择是单一的,随着近年来流量计的研究和发展,各种流量计的特点和应用范围都存在一定的差异,从这一点出发,流量计的选择逐步从单一到多元化的方向发展。例如,可以使用智能流量计,如涡轮或旋进旋涡,适用于中低压、中小流量。高压和高流量可用超声波测量流量。

5.测量系统和测量方法。首先是体系。我国气体计量标准不断更新和完善,随着有关标准的应用,我国气体计量标准逐步从单一标准形成多层次的科学体系。其次,测量方法将质量转化为能量。能量计量基于体积测量,与天然气发热量结合使用。衡量能源平衡无疑是计算天然气贸易的最公平方法。

总之,为了充分满足能源计量方法的实际需要,我国应努力开展燃气能量计量试验,结合实际情况和发展需要,对能源计量,开展技术分析和研究,建立有效的标准化计量体系。特别是,必须考虑能源测量标准以及天然产品的质量标准和测试技术。

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