相比于其他的化石能源,天然氣更加優(yōu)質(zhì),并且使用之后只會產(chǎn)生二氧化碳等等氣體,沒有煤炭使用之后的粉塵與煤渣。在工業(yè)方面,天然氣作為原料也得到了廣泛的使用。但是天然氣計量往往使用流量計算,這區(qū)別于其它的能源的計量方式。在其計量方面,我國相比于其它的西方**起步比較晚,在投人方面也有十分明顯的差距。在西方各國中都十分重視天然氣的計量,并且在西方**內(nèi)部也存在著比較明顯的差異。就這點來看,歐洲**更加青睞天然氣用渦輪流量計與腰輪流量計,而地處北美洲的美國則更加喜歡用孔板計量器。而從時間方面來看,在上世紀七十年代到九十年代分別經(jīng)歷了孔板流量計、渦輪及超聲流量計的使用高潮。
1適應中小流量的智能式流量計應用
在天然氣的測量方面,其測量難度是我們難以想象的。在實際的運行中,小流量和中低壓情況下氣體流動的不穩(wěn)定性較大,傳統(tǒng)的孔板計量器難以準確的測量。為了解決這類問題,我們國內(nèi)經(jīng)過不斷的技術(shù)革新推出了智能旋進型旋渦流量計與智能渦輪型流量計。此類流量智能測控設備能夠?qū)崟r的采集天然氣壓力、流速和實時的工作情況,并且能夠?qū)⒋祟悢?shù)據(jù)及時
的反映給控制中心,并根據(jù)實際的情況對測量數(shù)據(jù)進行修正,使*終的測量結(jié)果更加精確。此類的流量設備在經(jīng)過實際運用之后,發(fā)現(xiàn)其效果十分的好,并且測量結(jié)果可靠。但是相關的測量技術(shù)在不斷地革新與發(fā)展,在*近又出現(xiàn)了此類設備的改進版本,即雙探頭智能設備,其在原設備的基礎上,抗干擾的能力得到了進一步的提升。這類改進型設備主要應用于換氣站的站內(nèi)用氣部分,而此前使用的渦輪或者是腰輪設備都已經(jīng)逐步被淘汰。雖然說目前的使用的流量計量設備度具有較高的測量準確性與智能性,但是也存在著一些難以避免的問題。例如在小流量系統(tǒng)中使用比較廣泛的智能型渦輪流量計量設備雖然測量的精度較高,但是在設備的內(nèi)部存在著機械轉(zhuǎn)動部分。測量器械內(nèi)部的機械設備往往都會受到氣體的腐蝕,而那些含有顆粒雜質(zhì)的氣體則會造成更加嚴重的后果,會使測量設備需要頻繁的維護,增加輸氣管道的維護成本。而智能旋渦計量設備則很好的規(guī)避了該類問題,其內(nèi)部不含機械的轉(zhuǎn)動部分,能夠適應各種不良的環(huán)境,當氣體中含有較多的雜質(zhì)時也不會對測量結(jié)果造成重大的影響。根據(jù)旋渦計量器的此類**工作特點,其往往會被使用在長期無人值守的換流站、偏遠地區(qū)和用氣量較小對測量精度要求不高的環(huán)境之中。
2高壓大流量計量選型
現(xiàn)在國內(nèi)以及國外在測量高氣壓大流量的天然氣流量時會經(jīng)常使用到超聲波流量計、渦輪流量計以及孔板流量計。其中超聲波流量計量設備在上世紀末期得到了**各國的廣泛重視,并得到*其迅速的發(fā)展,并且其發(fā)展形勢一片大好。其工作原理相對于其它測量設備而言更加簡單,但是其在測量的結(jié)果方面卻是所有設備中*好的一類。此類設備具有以下的幾個特點:測量精度高、測量范圍廣、課測量低流速氣體、安裝方便、性能可靠等等特點。這些特點是其它測量設備所無法比擬的。但是超聲波測量設備的價格往往偏高,在用戶的測量中會更加考慮到成本的因素,使用其它的測量設備。
除了超聲波流量計量設備之外,渦輪流量計的使用也十分的廣泛。其屬于速度型流量計量設備中的一種,采用機械的轉(zhuǎn)動速度來推導出氣體的流量。因為測量儀器的機械結(jié)構(gòu)都比較精密,所以對于氣體較差的反應比較敏感,該類測量的設備會因為氣體中含有的雜質(zhì)而失靈,使測量的精度變差,需要經(jīng)常的維護。所以這類設備經(jīng)常會被用在氣質(zhì)較好的管道測量中,
只有*少數(shù)的情況下被應用在天然氣的貿(mào)易結(jié)算方面。
由于我國使用天然氣的歷史較晚,在我國眾多的輸氣管道中孔板流量計的使用還是占到了絕大多數(shù),并且長期占有絕對的強勢地位。而進人二十一世紀以來,我國的石油事業(yè)與天然
氣事業(yè)蓬勃發(fā)展,在遠距離高氣壓的輸氣和輸油管道中,孔板流量計因為自身的設計局限性很難精確可靠的測量。而導致這種情況的原因多種多樣,主要有以下的幾點:(l)孔板流量測量設備利用機械組件實現(xiàn)對氣體流量的測量。其量程比相比于超聲波測量設備更小;(2)該類設備的抗干擾能力較差,使實際的測量精度與設計精度有著很大的差距;
而與之相比,超聲波測量設備在許多性能上都好于孔板流量測量設備。其測量精度與設備使用的可靠性就是其他設備無法比擬的。但是因為這些優(yōu)點,超聲波設備的價格也會更高。
如果為了考慮到設計成本,可以采用成本較低的孔板型設備。但是在某些特殊的場合使用其它低精度的設備則會影響到相關企業(yè)的切身利益,會使企業(yè)蒙受不必要的損失。所以綜合各個方面的因素考慮,擇優(yōu)選擇超聲波流量的測量設備。
在上文中我們提到了超聲波設備具有很好的測量特點,但是也不是要求設計者墨守成規(guī)。在城市內(nèi)部密密麻麻的輸氣管道中就可以使用孔板流量計,一者考慮到了測量精度,再者也考慮到了設計的成本與維護成本。但是就目前測量設備的發(fā)展趨勢而言,其呈現(xiàn)除了智能化的特點,在測量設備的設計過程中,更多的考慮到了其在故障診斷方面和信息反饋等方面的設計。而智能化的設備可以很好的實現(xiàn)各種功能的綜合,在性價比方面也會更加好。
3結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟的騰飛,我們對能源的需求也是與日劇增,所以在能源使用的計量方面需要引起我們格外的重視。在計量設備的設計過程中,相關的設計工作者一定要考慮到經(jīng)濟性和
可靠性,綜合考慮這兩個方面的影響,根據(jù)運營的實際情況來作出具體的抉擇,使用對應的測量設備,使各方的利益得到*可靠的保障。