天然气作为清洁优质的能源资源,在经济生产和生活的各个领域中发挥着举足轻重的作用。在全球能源结构中,天然气的消费比例逐年上升,成为能源消费的重要支柱。在天然气产业的快速发展进程中,精确有效的能源计量成为了科学管理、节能降耗以及提高经济效益的关键环节。
天然气的能量计量是在体积测量的基础上,进一步测量其量。通过将单位体积的天然气热量与其体积相乘,我们可以得到流经封闭管道横截面的天然气总能量。
天然气能量计量的公式为:E=Q×Hs(公式一)。其中,E代表天然气能量,Q代表天然气体积流量,Hs则代表单位体积天然气的量。
为了准确测量天然气体积流量,行业主要依赖的设备包括孔板、超声流量计、涡轮流量计等。而天然气的量则可以通过直接测定和间接测定两种方式进行获取。间接测定法常借助天然气组成来计算其量,这一数据通常通过气相色谱仪获得,是日常计量交接的主要方法。而直接测定则是通过燃烧一定量的气体来直接获取其量,一般作为气相色谱间接测定法的核查和验证手段。
在能量计量中,无论是流量还是量,都需要溯源至的计量基标准。流量测量仪表需采用气体流量计量标准装置溯源至基标准,而量间接测定的量传和溯源则是通过气体标准物质来实现的。
我国现已具备实施能量计量的技术和条件基础,包括体积流量计量技术、量测定技术、能量测定标准体系及能量测定量传溯源体系等。虽然整体技术水平在不断提高,但能量计量在实践中的应用尚待全面推广。
"量"是物质世界及其运动的具体体现,确定的"量"是各项活动的前提与基础。天然气的价值正是通过其"量"来体现的。计量是一种技术性与法律性的活动,它实现了单位统一和量值准确可靠。作为经济发展的重要基础工作,计量适应于生产、贸易、科技发展与经济建设的需求,是维护及利益的关键保障。
天然气计量的特点与难点如下:
(1)天然气是一种易燃易爆的气体,其管道和计量站均处于压力状态之下。确保计量设备、设施、仪器的安全标准以及整个计量过程的安全是天然气计量的首要前提。
(2)天然气计量涉及的是量大、流动、可压缩介质的动态气体测量,相较于静态、不可压缩的液体和固体的测量,其量值复现较为困难。
(3)由于天然气是多组分混合气体,其组分变化会导致相对密度、量、压缩因子等物性参数的变化。这些参数直接参与天然气的流量计算,对计量结果产生直接影响。
(4)天然气的气体流态特征、安装条件、操作条件和环境条件等都会对计量结果产生直接影响。
(5)天然气的流动过程中,温度和压力都在不断变化。由于流量是由时间、组成、长度、温度、压力等数据导出,因此每个基础数据的准确测量都是保证计量结果准确性的关键。
面对复杂的产供储销体系,天然气计量工作必须适应天然气工业的快速变化,以确保我国天然气业务的持续健康发展。