相比于其他的化石能源,天然气更加优质,并且使用之后只会产生二氧化碳等等气体,没有煤炭使用之后的粉尘与煤渣。在工业方面,天然气作为原料也得到了广泛的使用。但是天然气计量往往使用流量计算,这区别于其它的能源的计量方式。在其计量方面,我国相比于其它的西方国家起步比较晚,在投人方面也有十分明显的差距。在西方各国中都十分重视天然气的计量,并且在西方国家内部也存在着比较明显的差异。就这点来看,欧洲国家更加青睐天然气用涡轮流量计与腰轮流量计,而地处北美洲的美国则更加喜欢用孔板计量器。而从时间方面来看,在上世纪七十年代到九十年代分别经历了孔板流量计、涡轮及超声流量计的使用高潮。
1适应中小流量的智能式流量计应用
在天然气的测量方面,其测量难度是我们难以想象的。在实际的运行中,小流量和中低压情况下气体流动的不稳定性较大,传统的孔板计量器难以准确的测量。为了解决这类问题,我们国内经过不断的技术革新推出了智能旋进型旋涡流量计与智能涡轮型流量计。此类流量智能测控设备能够实时的采集天然气压力、流速和实时的工作情况,并且能够将此类数据及时
的反映给控制中心,并根据实际的情况对测量数据进行修正,使最终的测量结果更加精确。此类的流量设备在经过实际运用之后,发现其效果十分的好,并且测量结果可靠。但是相关的测量技术在不断地革新与发展,在最近又出现了此类设备的改进版本,即双探头智能设备,其在原设备的基础上,抗干扰的能力得到了进一步的提升。这类改进型设备主要应用于换气站的站内用气部分,而此前使用的涡轮或者是腰轮设备都已经逐步被淘汰。虽然说目前的使用的流量计量设备度具有较高的测量准确性与智能性,但是也存在着一些难以避免的问题。例如在小流量系统中使用比较广泛的智能型涡轮流量计量设备虽然测量的精度较高,但是在设备的内部存在着机械转动部分。测量器械内部的机械设备往往都会受到气体的腐蚀,而那些含有颗粒杂质的气体则会造成更加严重的后果,会使测量设备需要频繁的维护,增加输气管道的维护成本。而智能旋涡计量设备则很好的规避了该类问题,其内部不含机械的转动部分,能够适应各种不良的环境,当气体中含有较多的杂质时也不会对测量结果造成重大的影响。根据旋涡计量器的此类优秀工作特点,其往往会被使用在长期无人值守的换流站、偏远地区和用气量较小对测量精度要求不高的环境之中。
2高压大流量计量选型
现在国内以及国外在测量高气压大流量的天然气流量时会经常使用到超声波流量计、涡轮流量计以及孔板流量计。其中超声波流量计量设备在上世纪末期得到了世界各国的广泛重视,并得到极其迅速的发展,并且其发展形势一片大好。其工作原理相对于其它测量设备而言更加简单,但是其在测量的结果方面却是所有设备中最好的一类。此类设备具有以下的几个特点:测量精度高、测量范围广、课测量低流速气体、安装方便、性能可靠等等特点。这些特点是其它测量设备所无法比拟的。但是超声波测量设备的价格往往偏高,在用户的测量中会更加考虑到成本的因素,使用其它的测量设备。
除了超声波流量计量设备之外,涡轮流量计的使用也十分的广泛。其属于速度型流量计量设备中的一种,采用机械的转动速度来推导出气体的流量。因为测量仪器的机械结构都比较精密,所以对于气体较差的反应比较敏感,该类测量的设备会因为气体中含有的杂质而失灵,使测量的精度变差,需要经常的维护。所以这类设备经常会被用在气质较好的管道测量中,
只有极少数的情况下被应用在天然气的贸易结算方面。
由于我国使用天然气的历史较晚,在我国众多的输气管道中孔板流量计的使用还是占到了绝大多数,并且长期占有绝对的强势地位。而进人二十一世纪以来,我国的石油事业与天然
气事业蓬勃发展,在远距离高气压的输气和输油管道中,孔板流量计因为自身的设计局限性很难精确可靠的测量。而导致这种情况的原因多种多样,主要有以下的几点:(l)孔板流量测量设备利用机械组件实现对气体流量的测量。其量程比相比于超声波测量设备更小;(2)该类设备的抗干扰能力较差,使实际的测量精度与设计精度有着很大的差距;
而与之相比,超声波测量设备在许多性能上都好于孔板流量测量设备。其测量精度与设备使用的可靠性就是其他设备无法比拟的。但是因为这些优点,超声波设备的价格也会更高。
如果为了考虑到设计成本,可以采用成本较低的孔板型设备。但是在某些特殊的场合使用其它低精度的设备则会影响到相关企业的切身利益,会使企业蒙受不必要的损失。所以综合各个方面的因素考虑,择优选择超声波流量的测量设备。
在上文中我们提到了超声波设备具有很好的测量特点,但是也不是要求设计者墨守成规。在城市内部密密麻麻的输气管道中就可以使用孔板流量计,一者考虑到了测量精度,再者也考虑到了设计的成本与维护成本。但是就目前测量设备的发展趋势而言,其呈现除了智能化的特点,在测量设备的设计过程中,更多的考虑到了其在故障诊断方面和信息反馈等方面的设计。而智能化的设备可以很好的实现各种功能的综合,在性价比方面也会更加好。
3结语
随着我国经济的腾飞,我们对能源的需求也是与日剧增,所以在能源使用的计量方面需要引起我们格外的重视。在计量设备的设计过程中,相关的设计工作者一定要考虑到经济性和
可靠性,综合考虑这两个方面的影响,根据运营的实际情况来作出具体的抉择,使用对应的测量设备,使各方的利益得到最可靠的保障。