天然氣作為一種、清潔的能源和化工原料,其開采和應(yīng)用越來越廣泛,而在天然氣開采、長距離傳輸以及終端貿(mào)易結(jié)算等環(huán)節(jié)中,如何做到可靠的過程控制計量和貿(mào)易結(jié)算計量,正日益引起人們的重視。
我國天然氣貿(mào)易計量以往大多采用的是傳統(tǒng)儀表如腰輪流量計、孔板流量計等,隨著超聲技術(shù)的發(fā)展和流量測試技術(shù)研究的深入,一種新概念速度式高精度流量計量儀表——氣體超聲流量計被引入了天然氣的計量領(lǐng)域。
相較于腰輪流量計的傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜,制造要求高,關(guān)鍵部件易磨損,人工維護(hù)成本高;孔板流量計的重復(fù)性不高、范圍度窄、壓損大、安裝要求高等缺陷,氣體超聲波流量計具有大量程比,無壓損,無可動部件,高精度、重復(fù)性好、易安裝、易維護(hù)等優(yōu)勢。20世紀(jì)90年代中后期,在國外得到了較為廣泛的應(yīng)用。
為了適應(yīng)我國天然氣開發(fā)需要,滿足長輸天然氣管道計量的需求,我國于2000年引進(jìn)了氣體超聲流量計,并開展了一系列產(chǎn)品驗證及可行性評估研究。
并于2001年編制了GB/T18604《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》的國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國天然氣管道建設(shè)的發(fā)展,多家外企的氣體超聲流量計開始大量應(yīng)用于我國天然氣長輸管道的貿(mào)易計量。但由于經(jīng)濟(jì)成本較高,國內(nèi)低成本的氣體超聲波流量計迅速崛起,并逐漸搶占國內(nèi)市場。
超聲流量計Gasboard-7200
以市面上一款備受消費(fèi)者青睞的超聲波氣體流量計——超聲流量計Gasboard-7200為例。
該儀器采用超聲波時差法測量氣體濃度與流量,具有無機(jī)械可動部件,計量部件無磨損,耐腐蝕、穩(wěn)定性好、壽命長,長期運(yùn)行無須特殊維護(hù)等特點,目前廣泛應(yīng)用于天然氣管線、城市供氣、石油、化工、電力、冶金等領(lǐng)域的輸配計量和貿(mào)易計量。
據(jù)了解,國內(nèi)大部分氣體流量計僅可實現(xiàn)對氣體流量的單一計量,超聲流量計Gasboard-7200可實現(xiàn)對氣體體積濃度與流量的累計計量,應(yīng)用前景更為廣泛。
除此之外,相較于進(jìn)口氣體超聲波流量計在低壓氣體條件下或組分異常情況下,輸出信號會減弱,從而導(dǎo)致儀表不能正常工作的問題。Gasboard-7200基于四方光電(武漢)儀器有限公司自主知識產(chǎn)品的超聲波傳感器技術(shù),內(nèi)置溫度、壓力傳感器測試被測氣體溫度、壓力,以特殊算法實現(xiàn)壓力補(bǔ)償,以滿足壓力的變化需求,因此產(chǎn)品壓力范圍較寬,zui高可達(dá)710kPa;同時產(chǎn)品還可實現(xiàn)溫度補(bǔ)償,避免溫度影響計量誤差,有效提升經(jīng)濟(jì)效益。
由于部分進(jìn)口產(chǎn)品在精度范圍內(nèi)實際的量程比為1:100,超過1:100后流量的復(fù)現(xiàn)性會變差。而Gasboard-7200由于信號覆蓋范圍較大,在精度范圍內(nèi),量程比可達(dá)1:200。因此,在壓力變化較大、流量范圍變化劇烈的應(yīng)用場合,Gasboard-7200具有較大的技術(shù)優(yōu)勢。
同時,由于國產(chǎn)超聲流量計Gasboard-7200擁有地域及人力資源的天然優(yōu)勢,具有響應(yīng)時間短,售后服務(wù)到位、零部件經(jīng)濟(jì)費(fèi)用低等的優(yōu)勢,克服了進(jìn)口氣體超聲流量計的產(chǎn)品價格和費(fèi)用較高,售后服務(wù)響應(yīng)時間較長,零配件費(fèi)用較貴的問題。
因此,從實際應(yīng)用情況分析,雖然國產(chǎn)氣體超聲流量計的研制工作起步比較晚,但與進(jìn)口產(chǎn)品相比較,國產(chǎn)氣體超聲流量計具有先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)和較低的經(jīng)濟(jì)成本優(yōu)勢。
基于國家宏觀戰(zhàn)略規(guī)劃的考慮,為了提高能源資源管理的準(zhǔn)確性和能源技術(shù)安全性,大力支持和推廣國產(chǎn)氣體超聲流量計在天然氣開采、輸送、集氣站、氣體處理廠、集輸管道、長輸管道、地下儲氣庫以及煤層氣田等各個環(huán)節(jié)的全面應(yīng)用,具有非常重要的意義。
因此,先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)、低經(jīng)濟(jì)成本的國產(chǎn)氣體超聲波流量計在天然氣輸氣管線領(lǐng)域的應(yīng)用,將有著非常廣闊的發(fā)展前景。
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