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天然氣流量計量新的進展與發展趨勢
來源:  作者:本站
國內外天然氣計量狀況簡要回顧
天然氣作為一種優質能源和化工原料其計量越來越被人們重視。歐美等工業化水平較高的發達國家,對天然氣計量技術的研究起步較早,投人的資金及科技力量較大,尤其是對貿易天然氣的計量十分重視。從流量計選型上,歐洲主要使用渦輪、腰輪流量計,如在荷蘭渦輪、腰輪流量計的使用約占80%,在加拿大渦輪流量計的使用約占90%,而美國則以使用孔板為主,約占80%。從整體上來看,在流量計使用上,70年代形成了孔板使用高潮,80年代形成了渦輪流量計使用的高潮,90年代中后期則掀起了超聲流量計熱潮。
在流量標準方面,各國流量工作者花費了大量時間,付出了艱苦的努力,在分析總結大量的實驗和應用數據的基礎上,相繼推出具有代表性的標準如天然氣流量標準孔板計量標準(AGA No.3)、氣體渦輪流量計標準(AGA No.7)、天然氣及其他烴類氣體的壓縮性和超壓縮性標準(AGA No.8)、用氣體超聲流量計測量天然氣標準(AGA No.9)、用差壓裝置測量流體流量標準(ISO5167)、氣體渦輪流量計標準(ISO9951)、氣體超聲波流量計標準(ISO/TR12765)以及天然氣壓縮因子計算標準(ISO/DIS12213)等,這些標準規程對天然氣流量計量具有積極的指導意義。
與此同時,在國外人們從重視干標法逐步過渡到實流檢定的思維模式—一重視量值溯源與量值傳遞工作,相繼出現許多實流檢定實驗室,如美國科羅拉多工程實驗室 (CEESI)、美國西南研究院(SWRI)、荷蘭國家計量研究院(NMI)、加拿大標定站(TCC)、德國(Pigsar)、英國國家工程實驗室 (NEL)、日本國家計量院(NRLM)。
近幾年,國際法制計量組織(OMIL)氣體計量分委員會歐共體起草了國際建議PREN1776“天然氣計量系統基本要求”,較詳細地規定了天然氣計量系統的組成和對輔助設備的具體要求,對天然氣計量系統的設計原則及設計指南,計量系統的在線檢定、安裝和操作維護等進行了規定。
我國天然氣計量起步較晚,氣藏主要分布在四川、長慶、新疆,儀表的使用選型主要使用孔板,其比例約占88%,采用幾何檢定法。從70年代以來,我國參照國外系列標準,結合自己的實際情況,在天然氣儀表的設計選型、使用、安裝、維護、管理、氣質分析等方面作了相應的工作,得出一些較重要的結論,同時對現場阻力件、復雜工況影響,摸索出了一些成熟的經驗,在標準方面形成了《天然氣流量的標準孔板計量方法》(SY/T6143-1996)標準、等效采用 ISO5167形成GB2624標底,但就總體水平,與國外還存在顯著差距。
近幾年,我國天然氣計量技術新進展
我國大量使用的孔板節流裝置及其二次儀表雙波紋管差壓計的計量技術,由于其固有的缺陷,如孔板在使用過程中的不斷磨損、腐蝕;現場阻力件組合形式遠不止標準規定的7種情況;現場旋渦流、脈動流影響因素復雜;對于氣量波動大、變化頻率高的狀況適應性差;導壓管易引起信號滯后等[1],不能保證其計量準確度,這給流量工作者帶來了新的研究課題。近幾年來,我國天然氣計量技術取得了以下一些新的進展。
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