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計量檢測在天然氣領域，有哪些發展和技術應用？
2022-11-23 10:58
我國天然氣計量起步較晚，氣藏主要分布在四川、長慶和新疆。儀表的選型主要采用孔板，約占88%，多采用幾何法。從70年代以后，我國參照國外系列標準，結合自己的實際情況，在天然氣儀表的設計選型、使用、安裝、維護、管理、氣質分析等方面作了相應的工作，得出一些較重要的結論，同時對現場阻力件、復雜工況影響，摸索出了一些成熟的經驗，在標準方面形成了《天然氣流量的標準孔板計量方法》（SY/T6143－1996）標準、等效采用ISO5167形成GB2624標中旬，但就體水平，與國外還存在顯著差距。
近年來，我國天然氣計量技術取得了新的進展
我國廣泛使用的孔板節流裝置及其二次儀表雙波紋管差壓表計量技術存在使用過程之中孔板不斷磨損腐蝕等固有缺陷。現場電阻元件的組合遠遠超過標準之中規定的七種情況。現場渦流和脈動流的影響因素比較復雜。對風量波動大、頻率變化大的條件適應性差。導壓管容易造成信號滯后，其計量檢測精度無法得到保證，這給流動工作者帶來了新的研究課題。近年來，我國天然氣計量檢測技術取得了下列新進展。
l. 孔板節流裝置二次儀表智能化
1998年以后，在二次儀表方面，對部分天然氣計量檢測裝置進行了改造，并在現場逐步采用智能壓力變送器、溫度變送器、流量計算機等，取代雙波紋管差壓表，實現了計量檢測自動化。系統變送器精度高，穩定性好。其通信功能可用于在線故障診斷、配置和驗證。天然氣流量計量檢測正逐步走向在線化、智能化和實時化計量檢測。
2. 適用于中、小流量的智能流量計的應用
為解決中小流量、中低壓情況之下，部分站點流量波動大、孔板計量精度差的特殊問題，國之內推出智能渦街流量計和智能渦輪流量計，可在線采集壓力、溫度、工況流量、流量，實時修正壓縮系數和自動溫壓補償。經過實際流程和現場大規模應用（如四川、新疆、大港、大慶等），效果較好。近又出現了這種類型的雙探頭智能流量計，抗干擾能力進一步增強。
3. 高壓大流量計量檢測技術研究
隨著國外氣體聲流量計的迅速發展，我國及時跟蹤國外計量檢測技術，自1999年以后，由原油大流量成都天然氣流量分站（下列簡稱計量分站）牽頭，對具有典型代表的美國Daniel、荷蘭Instromet、美國Contronlotron生產的氣體聲流量計進行了實流測試，研究在理想安裝條件、非理想安裝條件、旋轉不同角度安裝條件、帶壓更換聲換能器、不同壓力條件、聲道故障狀態的性能并進行現場應用。
4. 固流技術的發展
過去，標準孔板一直采用“幾何試驗法”。流量裝置通常采用空氣作為介質和負壓。1996年，建成華陽計量分站。該站擁有不確定度為0.1%的mt一次標準裝置和從美國CEESI引進的不確定度為0.25%的臨界流音速噴嘴二次標準裝置條件。
天然氣計量檢測的新概念和發展趨勢
隨著我國加入WTO，外資企業將不斷進入我國天然氣市場，引進國外天然氣的可能性，天然氣計量與國際標準接軌將很快成為現實，其計量檢測觀念和發展趨勢也將發生一系列變化。分析表明，我國天然氣計量檢測下一步將在下列幾個方面發展：
1. 計量檢測方法正朝著自動化、智能化、遠程計量檢測方向發展
由于電子技術、計算機和互聯網技術的飛速發展，天然氣計量檢測已逐漸接近在線，實時化和智能化，同時依托網絡技術實現遠程通信、控制和管理，如SCADA系統的應用和智能渦輪流量計的智能化系統。
2. 方法和值的可追溯性從靜態的單參數可追溯發展到動態的多參數可追溯
過去，流量計法通常采用靜態單參數法。例如，標準孔板依靠幾何法孔板的8個幾何靜態單參數來保證流量計的精度。隨著國內外真流技術的成熟，天然氣流量值的溯源正逐步向真流方向發展，即對流量的子參數如壓力、溫度、氣體成分等進行溯源。動態價值的來源可以根據點和流來追溯。
3. 儀器的選擇從單一的儀器發展到多樣化的儀器
過去，流量計的選型比較簡單。隨著近年來流量計的研發，不同的流量計具有不同的特點和應用范圍。因此，流量儀表的選用也從單一儀表發展到了多元化儀表。例如，智能速度流量計（渦輪、旋流式渦街流量計）可用于中低壓和中小流量。高壓、大流量時可選用氣體聲學流量計。最近又出現了另一種流量計——文丘里面管，它適用于中低流量條件，流量范圍大。
4. 計量檢測標準已經從單一標準發展到多標準
我國的天然氣計量檢測標準不斷發展、豐富和完善。結合國外標準之后，我國的流量計量標準已基本形成了一個完整的體系，并正逐步由單一標準向多標準發展。
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