摘要：在計(jì)量技術(shù)快速發(fā)展的今天，各種各樣的新型液體流量計(jì)成功映入人們眼簾。這些流量計(jì)在實(shí)踐中功能性得到了不斷完善，適用范圍不斷拓展，呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢，實(shí)現(xiàn)了對原有形式的取代。為了展現(xiàn)新型流量計(jì)價(jià)值，本文將著重討論石油天然氣管道運(yùn)輸對于新型流量計(jì)的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：石油天然氣;管道運(yùn)輸;新型流量計(jì)

一、我國流量計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1孔板式流量計(jì)

管道中流體與管道中安裝的流量檢測件相互作用產(chǎn)生差壓，根據(jù)幾何尺寸來對運(yùn)輸管道石油天然氣流量進(jìn)行計(jì)算的流量計(jì)稱為孔板流量計(jì)，是較為傳統(tǒng)的流量計(jì)之一，計(jì)量誤差在3%左右。

21世紀(jì)初，我國大部分地區(qū)石油天然氣管道運(yùn)輸流量計(jì)算都使用這種方式。主要特點(diǎn)是自動化水平較低，需要保證現(xiàn)場的施工條件，對施工人員技術(shù)水平要求較高且容易受到環(huán)境和人為因素的影響。近些年，隨著科技的進(jìn)步和石油行業(yè)的發(fā)展，管道運(yùn)輸對流量計(jì)的要求越來越高，這種流量計(jì)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段對流量計(jì)高精準(zhǔn)度和高效率的要求。

1.2有關(guān)容積的流量計(jì)

排量流量計(jì)中最常使用的就是容積流量計(jì)，優(yōu)點(diǎn)是測量精準(zhǔn)度較高。工作原理是使用機(jī)械化的手段將流體進(jìn)行分割，得到部分體積，根據(jù)測量室中排放體積和流體次數(shù)計(jì)算石油天然氣總量。容積流量計(jì)的缺點(diǎn)是占地面積大，工作過程中產(chǎn)生大量振動和噪音，無法再在炎熱或寒冷的環(huán)境中工作。

現(xiàn)階段，我國具備原級標(biāo)準(zhǔn)裝置和溯源能力的石油天然氣流量計(jì)量站只有大慶總站、成都分站和南京分站。近些年，重慶也使用了一套用來檢測中低壓小流量天然氣的設(shè)備。因此，想要在全國范圍內(nèi)推廣具有一定難度，且成本較高。

1.3旋渦式的流量計(jì)

在渦輪感受流體流動速度的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)石油天然氣的流量的方式稱為旋渦流量，旋渦流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，屬于流速式流量計(jì)的一種，采用先進(jìn)的微處理技術(shù)，操作簡單且監(jiān)測范圍廣。旋渦流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于安裝管道時(shí)不會影響使用效果和計(jì)量精準(zhǔn)度，比較適合石油等容易與管道粘連的液體。工作環(huán)境溫度要求控制在-30℃～55℃的范圍內(nèi)，適合我國絕大部分地區(qū)。不僅在石油行業(yè)，也在化工、煤炭等多個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

二、我國流量計(jì)的實(shí)際應(yīng)用

2.1基于中小型流量的新型智能流量計(jì)

新型智能流量計(jì)是在中小型流量計(jì)基礎(chǔ)上加入了仿真技術(shù)和信號處理技術(shù)，可以采集石油天然氣的壓力、溫度、流量等信息。數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用，擴(kuò)大了流量計(jì)的測量范圍，綜合溫度、流量、壓力等信息，減少各種因素對測量結(jié)果的干擾，進(jìn)而提高測量的準(zhǔn)確度。仿真技術(shù)主要是在計(jì)算及流動力學(xué)的基礎(chǔ)上，模擬差壓和數(shù)值，使現(xiàn)場測量時(shí)流量計(jì)的準(zhǔn)確度得到提升。隨著我國石油天然氣超聲流量計(jì)的普及，新型智能流量計(jì)在我國北京、天津、新疆、四川等地區(qū)都得到了應(yīng)用。其中，塔里木油田使用的流量計(jì)需要送到國家石油天然氣大計(jì)量站南京檢定點(diǎn)進(jìn)行檢定，過程中會耗費(fèi)大量時(shí)間和資金，不利于流量計(jì)的實(shí)時(shí)使用。因此，新疆地區(qū)在2015年6月9日動工建立國家級石油天然氣大流量計(jì)量站，方便流量計(jì)的檢定和及時(shí)使用。2016年底塔里木檢定點(diǎn)竣工投入使用，檢定能力達(dá)到了每年200臺，達(dá)到了國家級水平，滿足了新疆及周邊地區(qū)的需求。

2.2孔板節(jié)流裝置二次儀表智能化

孔板流量計(jì)自身存在一定限制，導(dǎo)致測量精準(zhǔn)度、自動化程度低的情況時(shí)有出現(xiàn)。因此，針對進(jìn)行二次儀表優(yōu)化，使更加智能的孔板節(jié)流流量計(jì)。在石油天然氣的測量過程中采用智能化壓力變送器和溫度變數(shù)器差壓計(jì)的孔板節(jié)流裝置。通過互聯(lián)網(wǎng)對壓力和溫度的變化進(jìn)行監(jiān)控，然后進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果更加精準(zhǔn)?？刂浦行目梢愿鶕?jù)結(jié)果對石油天然氣管道運(yùn)輸進(jìn)行自動化的計(jì)量。不僅如此，使用二次儀表可以提高測量的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用方便了對石油天然氣運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測和管理?？装鍢?biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了優(yōu)化，由SYL04-83轉(zhuǎn)變?yōu)镾Y/T6143-1996，升級為國家標(biāo)準(zhǔn);《用氣體超聲流量計(jì)測量天然氣》非等效采用AGANO.9，參考了ISO/TRl2765的相關(guān)內(nèi)容。例如，某省石油公司在2014年使用了智能化的孔板節(jié)流裝置，加入了濕度變速器和壓力變送器，實(shí)現(xiàn)了石油管道運(yùn)輸自動化，測量誤差從原來的3%下降到了0.58%。2015年油氣勘采的全面放開為孔板流量計(jì)帶來了第二春，智能化的孔板流量計(jì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，在改革試點(diǎn)的6個地區(qū)投入使用，三年時(shí)間內(nèi)完成了勘探任務(wù)，成為現(xiàn)階段最受歡迎的流量計(jì)之一。

2.3高壓大流量計(jì)量技術(shù)的研究

我國二十一世紀(jì)以來才進(jìn)行超聲流量計(jì)方面的研究，還處于發(fā)展的初級階段，需要借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。研究的重點(diǎn)需要包括高壓大流量計(jì)的安裝環(huán)境、條件以及帶壓力超聲換能器在不同壓力條件下的應(yīng)用。并且要對計(jì)量技術(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，送到檢定中心檢定?，F(xiàn)代科技的發(fā)展促進(jìn)了流量計(jì)的完善，未來流量計(jì)的研究將會不斷提高在不同環(huán)境下計(jì)量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。隨著科技的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)智能化的應(yīng)用，流量計(jì)也會與國際接軌，實(shí)現(xiàn)更深程度的自動化。2014年，對具有典型代表的美國Daniel、荷蘭Instromet、美國Contronlotron所生產(chǎn)的超聲流量計(jì)進(jìn)行了試驗(yàn)檢測，研究在不同安裝條件、不同旋轉(zhuǎn)角度、不同壓力條件下聲道故障狀態(tài)的性能并進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用，得出重要結(jié)論。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢測后，北京、大慶、天津、河北、天津等地區(qū)已逐步引進(jìn)超聲流量計(jì)四十多臺。口徑在DN150mm～DN400mm之間，誤差控制在0.5%～1%。

三、結(jié)束語

作為高精密度計(jì)量儀器，流量計(jì)在石油天然氣管道運(yùn)輸中發(fā)揮著十分突出的作用。在國內(nèi)計(jì)量技術(shù)不斷發(fā)展、不斷進(jìn)步的今天，各種各樣的新型流量計(jì)呈現(xiàn)出了非常完善的功能，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展。單一型流量計(jì)無法滿足時(shí)代要求，多元化流量計(jì)才是時(shí)代的需要。流量計(jì)的使用與普及能夠推動我國石油天然氣行業(yè)的進(jìn)步，帶動社會的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜麗，郭如朋.石油動態(tài)計(jì)量補(bǔ)差管理的實(shí)現(xiàn)[J].化工管理，2019（07）：93-96.

[2]楊換，王姍姍，崇媛.我國石油天然氣管道運(yùn)輸中新型流量計(jì)的應(yīng)用探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2017，37（20）：119-120.

（作者單位：中油遼河工程有限公司）

作者簡介： ?張丙賀（1964.07.01）;性別：男;籍貫：遼寧省臺安縣;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：油氣儲運(yùn)集輸設(shè)計(jì)人員;研究方向：油氣儲運(yùn)、集輸。