天然气流量计量技术发展

天然气流量计量技术发展

黄伟平

厦门市计量检定测试院

摘要：经济社会的发展推动了工业化进程，工业的发展规模不断扩大，工业发展速度快。天然气的发展在整个工业发展过程中发挥了至关重要的作用。天然气在许多行业都得到了广泛的应用。而天然气需要在各个环节例如生产、输送、销售等进行流量计量。文章主要描述了当前天然气流量计量技术的发展现状、多种天然气流量计量方式和未来天然气流量计量的发展趋势。

关键词：天然气；流量计量；发展

引言：现代社会正在不断进步，各个产业的发展速度也明显加快。天然气是工业发展的重要能源。天然气的运用可以推动现代工业发展水平的提高。随着天然气的广泛应用，天然气流量计量技术也在不断发展。在天然气的使用过程中，通过对天然气进行流量计量不仅可以控制天然气的输送量，也可以提高精准程度，但天然气流量计量技术的发展仍然存在着发展和上升空间。

一、天然气流量计量技术的发展现状

我国地域面积比较广阔，资源的分布也存在地域性。天然气主要分布在西部地区，例如四川、新疆等，天然气流量计量技术的起步时间比较晚，而且当前天然气流量计量技术有待提升完善。近些年来，我国参照国外标准，结合天然气资源的分布状况，通过各种制作工艺制作了天然气流量计量仪^[1]。不仅如此，国家还加大了天然气流量计量仪选择、维护、管理工作等的投资力度，天然气流量计量仪的制作有利于提高天然气输送量。天然气流量计量技术的发展可以节约天然气的输送成本与运输成本，提高经济效益。但是就目前来说，天然气流量计量仪的制作工艺不够先进，天然气流量计量仪也存在计量不准确，计量速度慢等问题。

二、天然气流量计量技术的重要性

由于天然气在工业发展中占据比较重要的地位，所以天然气流量计量技术也引起重视。经济发展水平的提高加剧了企业在复杂市场环境中的竞争，对于运输企业来说，及时获取天然气输送信息可以节约企业的运输成本，提高企业的经济效益，提高运送企业在市场中的竞争力^[2]。对天然气流量计量技术的研究有利于提高信息获取速度，提供丰富的运输信息，因此天然气流量计量技术的研究具有必要性。天然气流量计量技术的重要性主要表现在三个方面：首先是精确计量，国家天然气资源比较丰富，但是随着工业的不断发展，对天然气的需求直线上升。精确计量可以控制天然气的输送量，对天然气的计量更加合理科学，有利于保护天然气资源。过多输送天然气资源会提高资源能耗，过低输送天然气资源会提高运输企业的运输成本；其次是实时计量。市场环境具有复杂性，多变性，实时计量可以及时应对市场的变化，避免天然气资源的过度消耗；最后是经济计量。大多数运输企业以盈利为主，经济计量有利于降低运输企业的运输成本，提高运输企业的经济效益，提高企业在市场中的竞争力^[3]。

三、常用的天然气流量计量技术

（一）孔板流量计

孔板流量计是依据能量守恒定律，当天然气通过节流装置的时候，它会在孔板出产生局部的收缩现象，进而流动速度上升，压力下降，在孔板的前后会形成一个压力差^[4]。在孔板流量计的使用中，天然气的流动速度越快，孔板的压力差也会越大，企业可以通过计算孔板的压力差来计算天然气的流量。孔板流量计在现在社会的使用历史比较久，而且性能齐全可靠，安装方便，价格实惠。但是经调查研究发现只存在少数运输企业会选择孔板流量计进行天然气流量计量。因为孔板流量计也存在局限性，孔板流量计难以保证天然气流量计量的精确度，容易受多种因素的影响，只适用管道面积大的运输管道。

（二）涡轮流量计

涡轮流量计是指利用天然气推动天然气流量计的转子转动，工作人员通过计算转动次数计算具体的天然气流量。相对于传统的孔板流量计来说，涡轮流量计对天然气流量的计量准确度比较高，而且涡轮流量计的结构简单，易于安装使用。在发达国家，涡轮流量计的使用率大，因为涡轮流量计相对于其他的流量计而言技术比较成熟。当涡轮流量计出现使用故障时，维修工作比较简单。但是涡轮流量计在使用过程中容易受到损害，而且抗脏能力差，使用要求高。

（三）超声波流量计

超声波流量计是指以超声波转换器为媒介，将电能转换为超声波能量，能量通过需要运输的天然气，接收器在接受到超声波信号之后，通过仪器显示天然气的具体流量。超声波流量计的原理简单易懂，便于制作，且测量准确度高。相对于孔板流量计与涡轮流量计，超声波流量计最显著的优点便是耐用性好，不容易损坏，不受其他因素的影响。但是超声波流量计的价格比较高，普及率比较低。但是经济发展水平的提高提高了超声波流量计的使用率。

（四）互补式流量计

现代社会的发展以及科学技术水平的提高，天然气流量计种类比较丰富。除了最常使用的孔板流量计、涡轮流量计和超声波流量计之外，还存在着互补式流量计。相对于其他流量计来说，互补式流量计的出现时间比较晚，但是互补式流量计的独特在于它具有可替换性。互补式流量计主要负责对液体进行计量，互补式流量计的计量结果比较准确，与其他流量计相比，其科技水平更高，因此计数也更为准确，同时适用范围较广，随着科学技术水平的提高，互补式流量计的发展正逐步完善，且推广的范围正在不断扩大。在未来的天然气流量计量中，互补式流量计有机会替代所有计量方式。

四、天然气流量计的发展趋势

1. 实现体积计量向能量计量的转变

天然气流量计最初发展以体积计量为基础，但是随着相关行业对天然气资源的需求上升，天然气流量计正逐渐向能量计量转变。天然气的能量对相关行业的发展拥有不可替代的作用，而且天然气的能量计量方式比体积计量方式更公平。

2. 流量计量技术更加自动化，智能化

现代科学技术水平的大幅度上升推动了相关行业的迅速发展。在天然气的流量计量中，流量计量技术的自动化和智能化可以控制天然气的输送量。运输企业通过使用流量计量技术获取天然气的运输信息，节约运输成本，提高天然气运输的经济效益。随着互联网技术以及计算机信息技术的发展，天然气流量计量技术更加自动化、智能化。

3. 流量计的计量溯源性

针对天然气流量的计量，国家并没有统一的计量标准。而且天然气流量的参数也在不断变化，流量数值不具备稳定性。计量标准的制定有利于推动天然气流量计量技术的发展，提高天然气流量测量的准确性。而大多专家建议将超声波流量计作为计量标准。

4. 干校技术

天然气流量计量的准确性会对天然气的运输产生影响，而衡量干校技术的标准是流量计是否先进。干校技术的应用可以为相关企业带来经济效益，因此干校技术是相关企业追求的目标之一。但是干校技术并不适用于所有的天然气流量计，在不同种类的流量计中，只有超声波流量计的工作原理适合进行干校。

结束语：计量技术在各个行业都得到了广泛的应用，同时计量技术在行业中占据了重要的地位。计量数据的准确性是衡量计量技术诚实的重要标准。而天然气是工业发展的重要能源之一，天然气的流量计量应该受到重视。虽然天然气流量计量技术起步时间晚，仍然存在着不完善的地方，但是现代科学技术水平的提高和经济的迅速发展，天然气流量计量技术也会不断完善。

参考文献：

[1] 王莹. 浅谈天然气计量现状及发展趋势[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(02):104-105

[2] 杨帆. 我国天然气计量技术现状及发展趋势[J]. 中国计量. 2010(01):129-130

[3] 张建波. 天然气计量中存在的问题及对策[J]. 计量与测试技术. 2010(06):96-97

[4] 邹道懋,姜玲玲. 我国天然气计量现状及问题探讨[J]. 科技传播. 2011(08):87-88