天然氣計量方式

天然氣計量包括體積計量、質量計量和能量計量3種方式。國際天然氣貿易和歐美等*多采用能量計量方式，而我國仍以式為主。介紹了國內外天然氣計量現狀，分析了我國天然氣能量計量的必要性和可行性。天然氣能量計量符合*能源發展“十對天然氣資源精細化管理的要求，有利于推進我國天然氣市場化改革的進程。目前，我國已制定能量計量相關技術標準，基本具技術條件，建議加快推進我國天然氣能量計量相關工作。


1天然氣計量方式
天然氣計量包括體積計量、質量計量和能量計量3種方式。國際天然氣貿易和歐美日韓等工業發達*廣泛采用能量計量，邊俄羅斯、中亞地區天然氣資源*仍以體積計量為主，天然氣質量計量應用相對較少。

1.1體積計量
天然氣體積計量儀表包括孔板流量計、渦輪流量計、超聲波流量計、腰輪流量計、渦街流量計、旋進旋渦流量計等。

1.1.1孔板流量計
孔板流量計為壓差式流量計，主要應用于較早投產的天然氣管道，近年來，正陸續升級改造為渦輪流量計或超聲波流量計較低；結構簡單，便于安裝；性能穩定；投用前無需實流校核。缺點：測量精度一般，且精度難以提高；測量范圍較窄，滿足計提下一般為3:1～5:1，采用雙量程壓差計可達10:1；對上下游直管段長度要求較高，一般要求上游直管段長度為30D（D為流量計游直管段長度為7D；通過節流裝置，壓力損失較大；由于孔板流量計由法蘭連接，易產生漏氣問題，維護工作量較大。

1.1.2渦輪流量計
渦輪流量計屬于速度式儀表，在長輸天然氣管道分輸站場較為常見。優點：結構簡單而牢固，可靠性高；安裝方便，便于維高，重復性好；測量范圍較大，可達25:1，在高壓輸氣情況下，還可進一步增大。缺點：渦輪高速轉動引起機械摩擦，需注意潤量計上游配套過濾***，避免較大固體顆粒損壞渦輪葉片；對上下游直管段長度有一定要求，一般要求上游10D，下游5D；上限流蝕”現象限制，一般為10m/s。


1.1.3超聲波流量計
超聲波流量計屬于速差式流量計，是繼孔板流量計、渦輪流量計之后的第三類適用于高壓力、大口徑、高精度的天然氣流測量精度高；測量范圍大，可達100:1；能實現雙向流量計量；無可動部件；無壓損；不受氣體壓力、溫度、組分變化的影響；檢測與自診斷功能；全數字式計量系統，易于實現數字化通信；維護簡單，可帶壓更換超聲換能***。缺點：目前多為進口設備貴，只適用于大、中口徑；對上下游直管段長度有一定要求，一般要求上游10D，下游5D；不適用于較*********（管徑小于100計量。

1.1.4其他計量儀表


旋進旋渦流量計屬于*氣體流量儀表，主要應用于油田內部和城市燃氣小型配氣站，在長輸天然氣管道中應用較少。

1.2質量計量
天然氣質量計量儀表一般指科氏質量流量計，是一種直接式質量流量儀表。優點：測量范圍廣，可達50:1；上下游不要求直接測量流體質量；測量精度較高，穩定性好；對介質的適應性較廣，可適用于濕氣或臟氣的計量，也能適用于氣體組分和密度變體。缺點：價格昂貴；不能測量低壓氣體；壓力損失較大；對安裝固定要求較高；不能用于較大口徑（管徑大于200mm）管道天前，科氏質量流量計在*********天然氣管道計量、臟污天然氣計量、燃驅壓氣站自耗氣計量、天然氣生產井計量及城市車用CN氣）加氣機計量等相關領域有所應用。


1.3能量計量
天然氣能量計量是體積計量或質量計量的延伸，可通過體積計量、質量計量與單位流量天然氣的發熱值乘積計算獲得。與體量計量方式相比，能量計量更能科學體現天然氣作為燃料的商品價值。天然氣的發熱值可通過直接燃燒法測量，也可通過分析氣而得。對于規模較大的計量站，需配套安裝在線氣相色譜儀實時測量天然氣發熱值；對于規模較小的計量站，可采用離線氣相色計算熱值，再根據對應氣源的種類及氣源熱值的穩定性，選擇固定賦值或可變賦值的方法確定對應計量站天然氣的發熱值。