分析燃气计量新技术发展及应用

发表时间:2021/4/9   来源:《科学与技术》2020年35期   作者:贺雪岩
[导读] 燃气计量管理已经从单一的计量器具管理向计量
        贺雪岩
        烟台新奥燃气发展有限公司     山东省  烟台市   264001
        
        摘要:燃气计量管理已经从单一的计量器具管理向计量数据管理过渡和转变,现阶段,各燃气企业也逐渐的认识到了数据管理的重要性,但是因为起步较晚,缺乏相应的工作经验以及与之相适应的机制,导致燃气计量数据管理水平偏低,因此需要对计量数据管理工作进行不断的完善和优化。除此之外,燃气计量管理是一项涉及内容较多,相对复杂的工作,因此要想提升工作效率,不仅需要进行宏观的监督,而且需要加强细节管理,并根据实际情况制定科学合理的管理制度,实现全过程、动态化管理。
        关键词:燃气计量;技术发展;计量技术;
1.燃气计量的重要性
        燃气计量管理需要逐步从传统的单纯的计量器具管理发展到计量数据管理。目前,各企业已将计量数据的管理纳入到正常的管理程序,但与计量器具的管理相比,起步相对较晚,还可能存在其经验不足.管理力度不够等问题。这需要我们不断总结,逐步完善。此外,燃气计量管理,其本身是一项复杂的系统工程。为了得到一个良好的效果,其管理难度大,且涉及方方面面,既要宏观监督,也要微观管理。燃气计量管理需要对影响其测量结果的各个方面、各个环节进行全过程的、动态化的科学管理。
2.燃气计量新技术及应用
2.1射流气体计量技术
        射流流量检测是基于流体快速通过节流孔,产生不同频率的震动来检测气体流速。运用在产品上,由于其结构小巧、成本低廉、功耗极低,且属于电子式产品,目前在俄罗斯等国家有大批量使用。但是,由于其压损极高、流量小、量程比窄、重复性和稳定性-般,不能满足OIML R137《气体流量计》国际建议要求,因此,其适用范围较窄。通过改进后的射流表,不排除后期在独立计量方面得到运用,比如燃气热水器的流量显示,燃气灶具的流量显示,各独立用气设施流量显示等功能性的非贸易结算的计量,其取代贸易结算计量器具的可能性较低。
2.2超声气体计量技术
        超声气体流量检测技术,由于其测量准确度高,在高压大流量燃气计量中运用普遍,小型超声波在日本.英国等也有超过10年的应用历史,因此是当前呼声最高的替代传统机械式燃气表的技术之一。 目前,小型超声波燃气表普遍采用时差法原理来测量燃气流速,通过测量超声波信号在流体中顺流和逆流传播时速度之差来反映流体的流速。因时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差,准确度较高,目前应用较广泛。当前,《家用超声波燃气表》行业标准项目已列入工信部2012年第三批行业标准制修订计划中,项目编号:2012 -2016T- JB《家用超声波燃气表》。其配套的检定规程也在申报中。由于超声波燃气表更能适应当前燃气的体积贸易结算的方式,因此,其也是当前最有可能批量市场化的新型燃气计量产品。
2.3 MEMS气体计量技术.
    微机电系统(MEMS)计量技术是采用热敏传感器检测流动的流体与热源之间热量交换来测量流体的流量。与传统的热式质量流量计一样,MEMS燃气表根据MEMS计量芯片的安装位置,可以分为两种结构:一种是插入式结构:另一种是旁路结构。一般地,插入式结构简单、压损小,但需要前后直管段:而旁路结构具有可减少气体中微小固体颗粒对计量芯片的影响和无前后直管段要求等特点。

现在家庭使用的膜式燃气表寿命一般在10年以上,为了减少燃气管道中灰尘、杂质等对计量芯片造成的影响,延长家用MEMS燃气表的使用周期,一般采用旁路结构,同时需要在计量芯片的表面增加特殊涂层处理,更加全面和严格地保护MEMS计量芯片。
3.燃气计量管理措施
        计量管理的大量工作在于对计量技术的管理,并且要根据法律法规、技术标准及规程的要求对其技术进行管理。由于影响天然气计量的因素多,管理要求细致,其本身具有很强的专业性。①按照标准、规程的要求安装、使用流量计,才能保证其测量误差在允许范围内。在实验室里标定流量计是在实验室特定条件的流动状态下标定的。应用于现场,流体的流动状态一般都达不到实验室特定条件,根据计量学的相同性和相似性原理可知,出现流动性状态条件的偏差,就会增加流量测量的附加误差。②各类物理参数测量仪表大都用实物标准进行刻度,而流体流量的实物标准是一套庞大的装置,有许多特定的条件,在流量标准装置上标定的流量计用于现场就存在许多影响因素,因此,控制这些影响因素是保证流体流量测量准确度的关键。③通过以上分析,温度、压力是天然气流量计量中的关键因素,仪表的设计、仪表的选型以及安装环境等方面,都要充分考虑温度、压力这些影响因素,确保天然气流量计量准确。在天然气计量工作有以下几方面意见:对现有无温压补偿的流量计,要加强压力和温度的控制,尽量使温度、压力接近或达到标准状态;加强燃气设备(调压器等)和仪表的巡查和维护,避免压力和温度的大幅波动。对新安装的流量计,在设计、选型时就应选用加装带温度、压力修正功能的修正仪。流量计是精密仪器,其安装环境应满足设计要求,特别注意环境温度,避免在过高或过低温度环境中使用。
4.加强燃气计量管理对策
        燃气计量管理主要集中在对计量技术的管理,并且需要在相关法律法规的基础上提升管理质量和管理水平。燃气计量工作受诸多因素的影响,因此需要在管理中精益求精,并不断提升相关工作人员的专业素质,燃气计量工作的影响因素主要体现在以下几个方面:第一,严格按照相关规范和标准进行计量设备的使用,这样才能够将测量误差控制在合理的范围内,因为流量计往往是在实验室的特定条件下进行标定的,但是在现场的应用过程中,因为测量条件无法比拟实验室,在燃气计量中往往会产生额外误差:第二,大部分的相关测量仪表的刻度是通过实物进行标定的,而且流体流量的实物标准往往是在特定的条件下形成的,所以,在将流量计用于现场测定时,容易受到很多因素的干扰,所以应该加强对这些影响因素的控制,这是提升计量准确性和可靠性的第一步;第三,相关的研究成果表明,温度和压力是影响燃气计量工作的最主要因素,所以在进行仪表和安装环境的选择时,需要给予温度和压力足够的重视。
        结语:综上所述,对燃气计量的准确性要求越来越高,以及计量技术的不断进步,天然气计量中压力、温度的补偿将更加完善。可以从以下几个方面加强燃气计量管理:对于没有进行温度和压力补偿的流量计,应该将压力和温度控制在合理的范围内;加强对相关设备的调试和维修力度,若发现问题第一时间加以解决,防止压力和温度出现较大的波动。对于新安装的流量计,在进行流量计选择时,应尽量选择自带温度和压力补偿的流量计,并且注意对运行温度的控制,避免不适宜的温度对计量准确性造成影响。
参考文献:
[1]智能超声波燃气表的技术研究[J]. 王秀桥,黎红军,赵晓军,方炯,胡良传.煤气与热力.2017(08)
[2]小管径高精度超声波流量计设计[J].丁凤林,李宗良,魏延明,宗光华.空间控制技术与应用.2011(01)
[4]气体流量计[M]. 中国质检出版社. 杨有涛.2016
[5]膜式燃气表. 杨有涛,廖新. 中国质检出版社 . 2013
[6]我国天然气计量技术现状及发展趋势[J].曾银.化工管理.2014(33)
[7]谈谈燃气计量中的温压补偿[J].王亚丽.电子制作.2014(04)
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: