随着我国天然气产业的飞速发展,天然气流量计量成为天然气贸易交接中的主要环节。为了使计量结果的准确度控制在供求双方都能接受的范围内,用于贸易交接的流量计必须进行法制检定,使流量计与国家计量基准建立起有效的溯源链,保证量值的准确可靠。
根据工作原理,目前常用的流量计量技术有以下3种。
*孔板流量计
孔板流量计是通过测量安装在管路中的标准孔板两侧压差,从而计算得到相应流量的一种计量设备。它由节流装置、压差计、压力变送器和温度变送器等组成。孔板流量计是国内外研究得最早、最细、试验数据最多、使用经验最丰富、标准化程度最高的计量设备,具有结构简单、容易、性能稳定、价格便宜等优点。但其测量范围窄、压损大、前后直管段长度较长等缺点,对整套流量计的准确度有较大的影响。所以,孔板流量计改进的重点一直集中在如何确定和减少天然气计量的误差上,以期提高准确度。由于孔板流量计是由若干个独立单元组合而成的,各个部件设计、安装是否规范、合理都会影响不对劲流量计的整体性能和好坏。因此,结构简单、自动化程度高、运维量少的一体化孔板流量计的研制和使用是其发展趋势。
*涡轮流量计
涡轮流量计是通过气体推动内部转子转动,并测量黑子转动总人数来计量气体流量的一种装置。涡轮流量计具有测量范围宽、结构紧凑、重复性好、输出信号品质好、准确度高等优点,使其在国内外的应用程度仅次于孔大舞板流量计。但是,天然气的流变我和物性对涡轮流量计的性质有很大的影响,并且流量计准确度越高,其影响也越敏感。近年来,涡轮流量计的发展主要体现在以下几个方面:通过改变转子的几何形状扩大流量计的使用流量范围;改善旋转部件的耐磨性,以增加使用寿命;通过机载微处理器等电子元件随时监测流量计的使用情况。
*超声流量计
超声流量计是利用超声波在流体中的传播特点来测量流量的。其主要优点表现在测量范围宽、无压损、可正反输、无移动部件、准确度高、非接触测量等方面。按测量方法的不同,超声流量计可分为波束偏移法、互相关法、传播速度差法、多普勒法等。通过比较,传播速度差法具有较高的准确度等级,据悉,西气东输、川气东送等国内输气管道常用的超声流量计准确度等级为1.0级,其次为0.5级,甚至也有少量的0.2级。从使用情况来看,超声流量计在新建高村、大口径、长距离输气管道上的使用数量逐年增加,越来越受到用户的青睐。
随着制造业、电子信息技术的不断发展,输气场站逐步配置智能压力变送器、温度变送器和注意计算机,并对部分计量设备进行改进,简化结构,实现计量技术的一体化和智能化。而且,由于各个国家、各个地区不断发现新气源,不断建设新的输气管道,天然气气质组分和管道沿线环境条件的差异日益凸显,单一仪表类型完全满足不了目前用户的需求,各种新型流量计也将不断研制出来,以满足不同用户的需求。
目前,国内市场上最主要的计量器具为涡轮流量计和孔板流量计,欧美等国家多以计量能量为基础,还配备了热值测量设备或色谱仪等。与国外相比,国内天然气计量很少有在线检定设备以及检定工艺流程。
另外,还有一种新的计量方式——天然气能量计量。它以天然气发热量的多少为依据进行贸易结算。天然气发热量作为最能反映燃料特性的一种合理的、科学的计量方式,在天然气贸易中应当被广泛采用。随着市场经济的不断完善和国际间天然气贸易活动的增多,天然气贸易计量的方法由体积计量向能量计量的转变势在必行。
随着计算机技术在诸管理信息系统中的广泛应用,天然气计量管理从影响测量结果的各个方面、各个环节进行全过程、动态科学管理,解决了单一数据管理存在的种种弊端。
这些就是天然气计量检定技术现状及进展的内容。 来源:金投原油网