天然气计量技术研究现状及发展趋势

周道 徐发锐 侯宗斌

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1 有关天然气计量的理论概述

（1）天然气计量的含义。在对天气进行计量的过程中有着很多的标准，这些标准都是根据日常生活中使用天然气的不同领域而制定的。天然气的计量主要是将天然气的流量进行记录，天然气使用时发出的热量以及总体的流量都会成为天然气计量的主要数据标准。而且天然气计量他并不是直接的进行的计量，而是通过一些参考数据而进行的一种数据的间接性获得。所以在进行天然气计量的过程中，一定要准确的掌握影响天然气计量的各种影响因素[1]。

（2）天然气计量的作用。①在进行天然气计量的过程中运用到了科学技术，通过自动化等科学技术手段进行天然气计量。关键时候就是技术的发展推动了天然气计量的推进，从另一方面来看天然气计量的发展让科学技术的应用更加广泛。科学技术和天然气治疗是相互促进和相互连接的关系。②计量以静态单参数检测方式向动态发展方式转变。在以往的天然气计量过程中，通常使用的参数检测方式是静态单参数检测方式。根据社会和时代的发展，我国天然气计量逐渐的运用到了动态参数检测方式。正是因为社会经济的不断发展，推动我国天然气计量检测方式的转变。③推进了多元化仪表类型的发展。在进行天然气计量过程中离不开多元化仪表的运用，多元化仪表的使用好从根本上解决了流量仪表使用的问题。运用多元化的仪表可以适应更多的环境，更好地推动天然气计量工作的开展。正是因为多元化仪表内容的发展，进而让我国天然气计量的流量有了更深入的研究成果。一般在使用天然气计量仪器时，都对这些仪器的要求非常高。如果天然气计量仪器的精确度不够高，那么在进行天然气计量的过程中测量准确度就会下降。所以一定要使用合适的天然气计量仪器，只有这样才能够更好地推动天然气计量工作的开展[2]。

2 天然气流量计量的特点

①在进行天然气流量计量的过程中存在着计量仪表精确度高的特点。进行天然气计量过程中，之所以要选择精确的计量仪表是因为天然气流量计量有很多标准。计量仪表的准确度会根据天然气的性质，以及天然气含水和腐蚀性的特点进行选择。这些影响因素的变化会直接影响着计量仪器的选择。②天然气在计量过程中精度会下降，还会受到其他因素的影响。除了含水和腐蚀性等影响因素以外，天然气流动状态对天然气计量也有着很大的影响。所以在细节处理方面，阀门的开关，压缩机启动等都会影响到天然气的计量。③天然气的化学性质比较不稳定，所以它在使用时很容易出现危险。最容易出现的现象就是爆炸，这种爆炸现象会出现在运输过程中以及天然气使用过程中。所以为了能够避免爆炸现象的出现在选择电气仪表过程中。一定要选择防爆型或者是本安型的电气仪表。只有这样才能够更好地避免这些爆炸情况的出现。从而更好地保障人的生命安全，推动我国天然气计量工作的进一步开展[3]。

3 天然气计量技术

（1）空间容量流量计。空间容量流量计是天然气内部系统设置，主要的设计理念是以大空间为主，小空间为辅。这种流量计的原理主要是将旋转体设置在小空间的内部，当旋转体产生运动时会受到气体的压力，从而可以统计出体积，通过对旋转体次数的统计从而可以得到所计量的天然气的体积。该流量计的优点是准确度较高，促进了天然气计量事业的进一步的发展。

（2）涡轮流量计。涡轮流量计的工作原理是当有天然气通过时，容器内的天然气会带动涡轮流量计内部的转子产生旋转，通过计算该转子转动的次数可以得到所计量的气体流量。涡轮流量计的特点是结构比较简单、精度高、重复性好且测量的范围比较广泛。但涡轮流量计内部转子高速的运转容易导致机械摩擦损坏。所以，使用该流量计要经常注意润滑保养，除此之外还必须在流量计的上游加装过滤装置防止大颗粒污染物损坏叶片。

（3）互补式气体流量计。该流量计是一种可以替换的天然气计量技术。近些年来，越来越多的天然气公司采用该种流量计对天然气进行计量，取得了不错的成效，得到了越来越多人的认可。互补式气体流量计的基本构型有曲管式和直管式两种。我国AGA输气计量委员会于1999年05月就开始了关于该流量计气体工业标准的制定工作。

（4）质量计量法。采用质量计量法对天然气流量进行计量时所采用的是科式流量计，该流量计的量程高达50：1，而且对流量计的上下游管段没有任何要求。采用质量计量法的优点是精度高、稳定性好，没有严格要求天然气清洁程度及密度。该方法的缺点是价格比较昂贵，而且不能计量低压天然气和管径较大的天然气。我国目前在压缩天然气加气站、燃气站等领域所用到的科氏流量计比较普遍。

（5）能量计量法。天然气能量计量法是基于体积计量法而建立起来的，该方法是通过分析得到的天然气组分来计算单位体积内天然气所产生的能量，再结合天然气的体积最终获取天然气的总能量，从而达到天然气计量的目的。众所周知，天然气的价值体现在燃烧所释放的能量，因此不同组分的天然气所产生的能量也不相同。相比于体积计量法和质量计量法而言，采用能量计量法可以更加科学合理的突出天然气的价值。

4 结语

随着我国经济进入新时代以来，越来越重视天然气的计量问题。我国之所以重视天然气计量问题，是因为我国在能源使用方面需要不断的进步和发展。现阶段，我国天然气计量在发展的过程中遇到了一些问题。为了能够更好的解决天然气计量问题，我国对天然气计量中存在的问题进行了分析，并提出了优化策略。