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(huì)產(chǎn)生二氧化碳等等氣體,沒(méi)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(jì)量往往使用流量計(jì)算,這區(qū)別于其它的能源的計(jì)量方式。在其計(jì)量方面,我國(guó)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(guó)中都十分重視天然氣的計(jì)量,并且在西方**內(nèi)部也存在著比較明顯的差異。就這點(diǎn)來(lái)看,歐洲**更加青睞天然氣用渦輪流量計(jì)與腰輪流量計(jì),而地處北美洲的美國(guó)則更加喜歡用孔板計(jì)量器。而從時(shí)間方面來(lái)看,在上世紀(jì)七十年代到九十年代分別經(jīng)歷了孔板流量計(jì)、渦輪及超聲流量計(jì)的使用高潮。
1適應(yīng)中小流量的智能式流量計(jì)應(yīng)用
在天然氣的測(cè)量方面,其測(cè)量難度是我們難以想象的。在實(shí)際的運(yùn)行中,小流量和中低壓情況下氣體流動(dòng)的不穩(wěn)定性較大,傳統(tǒng)的孔板計(jì)量器難以準(zhǔn)確的測(cè)量。為了解決這類(lèi)問(wèn)題,我們國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)革新推出了智能旋進(jìn)型旋渦流量計(jì)與智能渦輪型流量計(jì)。此類(lèi)流量智能測(cè)控設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)的采集天然氣壓力、流速和實(shí)時(shí)的工作情況,并且能夠?qū)⒋祟?lèi)數(shù)據(jù)及時(shí)
的反映給控制中心,并根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,使*終的測(cè)量結(jié)果更加精確。此類(lèi)的流量設(shè)備在經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)用之后,發(fā)現(xiàn)其效果十分的好,并且測(cè)量結(jié)果可靠。但是相關(guān)的測(cè)量技術(shù)在不斷地革新與發(fā)展,在*近又出現(xiàn)了此類(lèi)設(shè)備的改進(jìn)版本,即雙探頭智能設(shè)備,其在原設(shè)備的基礎(chǔ)上,抗干擾的能力得到了進(jìn)一步的提升。這類(lèi)改進(jìn)型設(shè)備主要應(yīng)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(shè)備都已經(jīng)逐步被淘汰。雖然說(shuō)目前的使用的流量計(jì)量設(shè)備度具有較高的測(cè)量準(zhǔn)確性與智能性,但是也存在著一些難以避免的問(wèn)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(jì)量設(shè)備雖然測(cè)量的精度較高,但是在設(shè)備的內(nèi)部存在著機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分。測(cè)量器械內(nèi)部的機(jī)械設(shè)備往往都會(huì)受到氣體的腐蝕,而那些含有顆粒雜質(zhì)的氣體則會(huì)造成更加嚴(yán)重的后果,會(huì)使測(cè)量設(shè)備需要頻繁的維護(hù),增加輸氣管道的維護(hù)成本。而智能旋渦計(jì)量設(shè)備則很好的規(guī)避了該類(lèi)問(wèn)題,其內(nèi)部不含機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,能夠適應(yīng)各種不良的環(huán)境,當(dāng)氣體中含有較多的雜質(zhì)時(shí)也不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成重大的影響。根據(jù)旋渦計(jì)量器的此類(lèi)**工作特點(diǎn),其往往會(huì)被使用在長(zhǎng)期無(wú)人值守的換流站、偏遠(yuǎn)地區(qū)和用氣量較小對(duì)測(cè)量精度要求不高的環(huán)境之中。
2高壓大流量計(jì)量選型
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)以及國(guó)外在測(cè)量高氣壓大流量的天然氣流量時(shí)會(huì)經(jīng)常使用到超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)以及孔板流量計(jì)。其中超聲波流量計(jì)量設(shè)備在上世紀(jì)末期得到了**各國(guó)的廣泛重視,并得到*其迅速的發(fā)展,并且其發(fā)展形勢(shì)一片大好。其工作原理相對(duì)于其它測(cè)量設(shè)備而言更加簡(jiǎn)單,但是其在測(cè)量的結(jié)果方面卻是所有設(shè)備中*好的一類(lèi)。此類(lèi)設(shè)備具有以下的幾個(gè)特點(diǎn):測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣、課測(cè)量低流速氣體、安裝方便、性能可靠等等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)是其它測(cè)量設(shè)備所無(wú)法比擬的。但是超聲波測(cè)量設(shè)備的價(jià)格往往偏高,在用戶的測(cè)量中會(huì)更加考慮到成本的因素,使用其它的測(cè)量設(shè)備。
除了超聲波流量計(jì)量設(shè)備之外,渦輪流量計(jì)的使用也十分的廣泛。其屬于速度型流量計(jì)量設(shè)備中的一種,采用機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)推導(dǎo)出氣體的流量。因?yàn)闇y(cè)量?jī)x器的機(jī)械結(jié)構(gòu)都比較精密,所以對(duì)于氣體較差的反應(yīng)比較敏感,該類(lèi)測(cè)量的設(shè)備會(huì)因?yàn)闅怏w中含有的雜質(zhì)而失靈,使測(cè)量的精度變差,需要經(jīng)常的維護(hù)。所以這類(lèi)設(shè)備經(jīng)常會(huì)被用在氣質(zhì)較好的管道測(cè)量中,
只有*少數(shù)的情況下被應(yīng)用在天然氣的貿(mào)易結(jié)算方面。
由于我國(guó)使用天然氣的歷史較晚,在我國(guó)眾多的輸氣管道中孔板流量計(jì)的使用還是占到了絕大多數(shù),并且長(zhǎng)期占有絕對(duì)的強(qiáng)勢(shì)地位。而進(jìn)人二十一世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的石油事業(yè)與天然
氣事業(yè)蓬勃發(fā)展,在遠(yuǎn)距離高氣壓的輸氣和輸油管道中,孔板流量計(jì)因?yàn)樽陨淼脑O(shè)計(jì)局限性很難精確可靠的測(cè)量。而導(dǎo)致這種情況的原因多種多樣,主要有以下的幾點(diǎn):(l)孔板流量測(cè)量設(shè)備利用機(jī)械組件實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量的測(cè)量。其量程比相比于超聲波測(cè)量設(shè)備更小;(2)該類(lèi)設(shè)備的抗干擾能力較差,使實(shí)際的測(cè)量精度與設(shè)計(jì)精度有著很大的差距;
而與之相比,超聲波測(cè)量設(shè)備在許多性能上都好于孔板流量測(cè)量設(shè)備。其測(cè)量精度與設(shè)備使用的可靠性就是其他設(shè)備無(wú)法比擬的。但是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn),超聲波設(shè)備的價(jià)格也會(huì)更高。
如果為了考慮到設(shè)計(jì)成本,可以采用成本較低的孔板型設(shè)備。但是在某些特殊的場(chǎng)合使用其它低精度的設(shè)備則會(huì)影響到相關(guān)企業(yè)的切身利益,會(huì)使企業(yè)蒙受不必要的損失。所以綜合各個(gè)方面的因素考慮,擇優(yōu)選擇超聲波流量的測(cè)量設(shè)備。
在上文中我們提到了超聲波設(shè)備具有很好的測(cè)量特點(diǎn),但是也不是要求設(shè)計(jì)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(jì),一者考慮到了測(cè)量精度,再者也考慮到了設(shè)計(jì)的成本與維護(hù)成本。但是就目前測(cè)量設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)而言,其呈現(xiàn)除了智能化的特點(diǎn),在測(cè)量設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)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(shè)計(jì)。而智能化的設(shè)備可以很好的實(shí)現(xiàn)各種功能的綜合,在性價(jià)比方面也會(huì)更加好。
3結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛,我們對(duì)能源的需求也是與日劇增,所以在能源使用的計(jì)量方面需要引起我們格外的重視。在計(jì)量設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中,相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者一定要考慮到經(jīng)濟(jì)性和
可靠性,綜合考慮這兩個(gè)方面的影響,根據(jù)運(yùn)營(yíng)的實(shí)際情況來(lái)作出具體的抉擇,使用對(duì)應(yīng)的測(cè)量設(shè)備,使各方的利益得到*可靠的保障。