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城市天然氣流量計(jì)選用

據(jù)資料介紹,世界能源的發(fā)展在20世紀(jì)20年代是煤炭的高峰期,其占能源的百分比超過70%,70年代至90年代石油接替煤炭,石油占能源百分比為30%~40%,到21世紀(jì)早期天然氣將逐步代替石油,天然氣占能源百分比預(yù)測將超過50%。能源的交替更換自有其內(nèi)部和外部的原因,其內(nèi)部原因是近20年來石油產(chǎn)量上升緩慢,而天然氣卻高速增長,1970~1996年世界天然氣年產(chǎn)量翻了一番還多,而石油產(chǎn)量基本維持不變。據(jù)稱世界仍蘊(yùn)藏極豐富的天然氣資源,它為天然氣工業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
一. 前言
  據(jù)資料介紹,世界能源的發(fā)展在20世紀(jì)20年代是煤炭的高峰期,其占能源的百分比超過70%,70年代至90年代石油接替煤炭,石油占能源百分比為30% ~40%,到21世紀(jì)早期天然氣將逐步代替石油,天然氣占能源百分比預(yù)測將超過50%。能源的交替更換自有其內(nèi)部和外部的原因,其內(nèi)部原因是近20年來石油產(chǎn)量上升緩慢,而天然氣卻高速增長,1970~1996年世界天然氣年產(chǎn)量翻了一番還多,而石油產(chǎn)量基本維持不變。據(jù)稱世界仍蘊(yùn)藏極豐富的天然氣資源,它為天然氣工業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
  能源交替更換的外部原因?yàn)樘烊粴馐且环N高效、清潔的燃料和優(yōu)質(zhì)化工原料,它極大地吸引著用戶。城市環(huán)境的急劇惡化是推動能源結(jié)構(gòu)變革的最大動力。汽車尾氣排放已到了忍無可忍的地步,城市酸雨的頻繁發(fā)生告誡人們再也不能維持原有的能源結(jié)構(gòu)了。
  我國是天然氣資源豐富的大國,據(jù)評價,天然氣遠(yuǎn)景儲量達(dá)38萬億立方米,目前已探明儲量就有1.6萬億立主米。但長期以來天然氣工業(yè)的發(fā)展卻嚴(yán)重滯后,至今年產(chǎn)量不過200多億立方米,僅占能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的2%,(而世界為20%以上),這種情況與天然氣資源大國極不相稱。近來政府非常重視天然氣工業(yè)的發(fā)展,在政策上作出重大決策,“西氣東輸”的啟動拉開了我國能源結(jié)構(gòu)重大調(diào)整的帷幕。城市是天然氣使用的最終用戶,在城市用戶中既有工業(yè)企業(yè),又有城市公用產(chǎn)業(yè),它是一個龐雜的用戶群。在天然氣使用中必須解決一個重要問題,它就是需要提供適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)要求的天然氣流量計(jì)量系統(tǒng)。流量計(jì)量既是天然氣供需雙方貿(mào)易結(jié)算的依據(jù),亦是生產(chǎn)部門用氣效率的主要技術(shù)指標(biāo)。在企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理中流量計(jì)量是一項(xiàng)日常進(jìn)行的、重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作。準(zhǔn)確的流量計(jì)量可以適時改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本,確保安全生產(chǎn),合理經(jīng)營管理以及提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
  現(xiàn)在大家已經(jīng)認(rèn)識到壓縮天然氣作為車用燃料和城市企業(yè)及公用事業(yè)。以氣代煤作為基本燃料是改善城市環(huán)境質(zhì)量的根本措施。這些部門都需要適合用戶要求的流量計(jì)量儀表。由于用戶極其龐雜,對流量儀表的要求多種多樣,流量計(jì)產(chǎn)品多樣化是必然趨勢。隨之而來是如何在如此多樣類型的流量計(jì)中選用合適的儀表這一問題。城市用天然氣流量計(jì)與長輸管線用于貿(mào)易結(jié)算的天然氣流量計(jì)有不同的要求,它需要解決的測量對象大致為低壓(1.6MPa以下)、中小流量(DN200以下)、安裝條件差(直管段長度不足)、管理維護(hù)力量薄弱、功能簡明易懂、操作方便、免維護(hù)、價格適中等等。為滿足上述要求,盡管已有許多成熟的儀表,要滿足用戶的要求仍然需要進(jìn)行大量的開發(fā)工作,“適應(yīng)市場,永遠(yuǎn)努力”應(yīng)該是生產(chǎn)廠的座右銘。

二.天然氣流量計(jì)簡介
  已經(jīng)使用或即將投用的流量計(jì)大致有以下種類:差壓式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、流體振動流量計(jì)、容積式流量計(jì)、超聲流量計(jì)、靶式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)等。

  1. 差壓式流量計(jì):包括檢測件為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置和均速管等。它是應(yīng)用歷史悠久,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富成熟,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完善(均速管除外),品種規(guī)格齊全的一類流量計(jì),廿十世紀(jì)50年代以前它可能是唯一的天然氣流量計(jì)。它有許多不足之處:如測量精度一般,現(xiàn)場安裝條件要求高,壓損大,范圍度窄等等;針對上述不足,近年國內(nèi)生產(chǎn)廠推出一系列改進(jìn)辦法,如一體式差壓流量計(jì)、定值節(jié)流件、可換孔板節(jié)流裝置、采用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等等,再加80年代以后差壓式流量計(jì)的兩個組成部分:差壓變送器和流量顯示儀有突出的進(jìn)展,估計(jì)今后此類流量計(jì)仍將占據(jù)重要的地位。

  2.渦輪流量計(jì):在歐洲和美國渦輪流量計(jì)是繼孔板流量計(jì)之后的第二個法定天然氣流量計(jì),已經(jīng)發(fā)展為多品種、全系列,多規(guī)格,批量生產(chǎn)規(guī)模的天然氣流量計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范亦十分完備,但亦有不足之處:對測量介質(zhì)潔凈度要求較高,使用期限受到限制。不過據(jù)國外使用部門稱:曾對240臺使用8~15年的流量計(jì)進(jìn)行周期檢定,發(fā)現(xiàn)儀表準(zhǔn)確度的偏移仍在規(guī)定范圍內(nèi)。另外,采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計(jì),在上游側(cè)阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下,只需要2D直管段長度,對于城市用安裝空間窄小的,它是很突出的特點(diǎn)。

  3.流體振動流量計(jì):此類流量計(jì)有二種類型:渦街流量計(jì)和旋進(jìn)(旋渦進(jìn)動)流量計(jì)。