天然氣計量技術研究現狀及發展趨勢

周道 徐發銳 侯宗斌

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1 有關天然氣計量的理論概述

（1）天然氣計量的含義。在對天氣進行計量的過程中有著很多的標準，這些標準都是根據日常生活中使用天然氣的不同領域而制定的。天然氣的計量主要是將天然氣的流量進行記錄，天然氣使用時發出的熱量以及總體的流量都會成為天然氣計量的主要數據標準。而且天然氣計量他并不是直接的進行的計量，而是通過一些參考數據而進行的一種數據的間接性獲得。所以在進行天然氣計量的過程中，一定要準確的掌握影響天然氣計量的各種影響因素[1]。

（2）天然氣計量的作用。①在進行天然氣計量的過程中運用到了科學技術，通過自動化等科學技術手段進行天然氣計量。關鍵時候就是技術的發展推動了天然氣計量的推進，從另一方面來看天然氣計量的發展讓科學技術的應用更加廣泛。科學技術和天然氣治療是相互促進和相互連接的關系。②計量以靜態單參數檢測方式向動態發展方式轉變。在以往的天然氣計量過程中，通常使用的參數檢測方式是靜態單參數檢測方式。根據社會和時代的發展，我國天然氣計量逐漸的運用到了動態參數檢測方式。正是因為社會經濟的不斷發展，推動我國天然氣計量檢測方式的轉變。③推進了多元化儀表類型的發展。在進行天然氣計量過程中離不開多元化儀表的運用，多元化儀表的使用好從根本上解決了流量儀表使用的問題。運用多元化的儀表可以適應更多的環境，更好地推動天然氣計量工作的開展。正是因為多元化儀表內容的發展，進而讓我國天然氣計量的流量有了更深入的研究成果。一般在使用天然氣計量儀器時，都對這些儀器的要求非常高。如果天然氣計量儀器的精確度不夠高，那么在進行天然氣計量的過程中測量準確度就會下降。所以一定要使用合適的天然氣計量儀器，只有這樣才能夠更好地推動天然氣計量工作的開展[2]。

2 天然氣流量計量的特點

①在進行天然氣流量計量的過程中存在著計量儀表精確度高的特點。進行天然氣計量過程中，之所以要選擇精確的計量儀表是因為天然氣流量計量有很多標準。計量儀表的準確度會根據天然氣的性質，以及天然氣含水和腐蝕性的特點進行選擇。這些影響因素的變化會直接影響著計量儀器的選擇。②天然氣在計量過程中精度會下降，還會受到其他因素的影響。除了含水和腐蝕性等影響因素以外，天然氣流動狀態對天然氣計量也有著很大的影響。所以在細節處理方面，閥門的開關，壓縮機啟動等都會影響到天然氣的計量。③天然氣的化學性質比較不穩定，所以它在使用時很容易出現危險。最容易出現的現象就是爆炸，這種爆炸現象會出現在運輸過程中以及天然氣使用過程中。所以為了能夠避免爆炸現象的出現在選擇電氣儀表過程中。一定要選擇防爆型或者是本安型的電氣儀表。只有這樣才能夠更好地避免這些爆炸情況的出現。從而更好地保障人的生命安全，推動我國天然氣計量工作的進一步開展[3]。

3 天然氣計量技術

（1）空間容量流量計。空間容量流量計是天然氣內部系統設置，主要的設計理念是以大空間為主，小空間為輔。這種流量計的原理主要是將旋轉體設置在小空間的內部，當旋轉體產生運動時會受到氣體的壓力，從而可以統計出體積，通過對旋轉體次數的統計從而可以得到所計量的天然氣的體積。該流量計的優點是準確度較高，促進了天然氣計量事業的進一步的發展。

（2）渦輪流量計。渦輪流量計的工作原理是當有天然氣通過時，容器內的天然氣會帶動渦輪流量計內部的轉子產生旋轉，通過計算該轉子轉動的次數可以得到所計量的氣體流量。渦輪流量計的特點是結構比較簡單、精度高、重復性好且測量的范圍比較廣泛。但渦輪流量計內部轉子高速的運轉容易導致機械摩擦損壞。所以，使用該流量計要經常注意潤滑保養，除此之外還必須在流量計的上游加裝過濾裝置防止大顆粒污染物損壞葉片。

（3）互補式氣體流量計。該流量計是一種可以替換的天然氣計量技術。近些年來，越來越多的天然氣公司采用該種流量計對天然氣進行計量，取得了不錯的成效，得到了越來越多人的認可。互補式氣體流量計的基本構型有曲管式和直管式兩種。我國AGA輸氣計量委員會于1999年05月就開始了關于該流量計氣體工業標準的制定工作。

（4）質量計量法。采用質量計量法對天然氣流量進行計量時所采用的是科式流量計，該流量計的量程高達50：1，而且對流量計的上下游管段沒有任何要求。采用質量計量法的優點是精度高、穩定性好，沒有嚴格要求天然氣清潔程度及密度。該方法的缺點是價格比較昂貴，而且不能計量低壓天然氣和管徑較大的天然氣。我國目前在壓縮天然氣加氣站、燃氣站等領域所用到的科氏流量計比較普遍。

（5）能量計量法。天然氣能量計量法是基于體積計量法而建立起來的，該方法是通過分析得到的天然氣組分來計算單位體積內天然氣所產生的能量，再結合天然氣的體積最終獲取天然氣的總能量，從而達到天然氣計量的目的。眾所周知，天然氣的價值體現在燃燒所釋放的能量，因此不同組分的天然氣所產生的能量也不相同。相比于體積計量法和質量計量法而言，采用能量計量法可以更加科學合理的突出天然氣的價值。

4 結語

隨著我國經濟進入新時代以來，越來越重視天然氣的計量問題。我國之所以重視天然氣計量問題，是因為我國在能源使用方面需要不斷的進步和發展。現階段，我國天然氣計量在發展的過程中遇到了一些問題。為了能夠更好的解決天然氣計量問題，我國對天然氣計量中存在的問題進行了分析，并提出了優化策略。