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1 嚴(yán)峻的天然氣供應(yīng)形勢(shì)
1)以上海的情況為例,天然氣總用量約為每年20億立方米,到2010年上海世博會(huì)期間,上海天然氣年用量將達(dá)到55-60億立方米,屆時(shí)天然氣的用量將從占能源總量的3%提高到7%,上海居民都可用上天然氣。天然氣的應(yīng)用率是一個(gè)國(guó)家先進(jìn)程度的標(biāo)志,發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用率已經(jīng)達(dá)到20%或更高。
2)上海天然氣的三個(gè)來(lái)源:西氣東輸:到2008年西氣總供應(yīng)量可達(dá)120億立方米,上海目前僅得到10億立方米,到2008年可達(dá)20億立方米。而在規(guī)劃期間,中石油承諾到2010年供應(yīng)70億立方米。東海平湖天然氣:每年可穩(wěn)定供氣6億立方米,但今后不會(huì)有顯著的增加。進(jìn)口液化天然氣(LNG):在建的馬來(lái)西亞LNG進(jìn)口項(xiàng)目將在2009年開始供氣,初期每年110萬(wàn)噸,2010年可達(dá)300萬(wàn)噸,(相當(dāng)于40億立方米)。合同期為25年。
3)西氣東輸二期工程將于2008年開工,中亞天然氣管道將匯入新疆西氣管網(wǎng)。2010年完工時(shí)可供氣年300億立方米,但管道將匯入珠江管網(wǎng),供給上海的氣量不會(huì)有顯著增加。即使計(jì)劃全部實(shí)現(xiàn),上海的天然氣供應(yīng)形勢(shì)仍非常嚴(yán)峻,供需雙方斤斤計(jì)較不可避免。天然氣流量計(jì)量的準(zhǔn)確性將是供需雙方Z關(guān)心的問(wèn)題。全國(guó)各城市的供氣形勢(shì)大致相同。
2 的天然氣貿(mào)易計(jì)量要求
計(jì)量天然氣自然成為供、銷、用三方共同的要求,反映在流量科學(xué)中,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院(NIST)的G.Martingly博士在90年代初首先提出了精細(xì)化測(cè)量(Proficiency measurement)的概念,并逐漸形成新的技術(shù)領(lǐng)域。其主要內(nèi)容包括:要求科研人員和制造商開發(fā)并提供體現(xiàn)當(dāng)前新技術(shù)的高穩(wěn)定性流量計(jì);流量計(jì)出廠前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定條件盡可能與實(shí)際使用條件接近;流量計(jì)在使用過(guò)程中應(yīng)保持準(zhǔn)確,同時(shí)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)進(jìn)行定期比對(duì),以使各國(guó)流量標(biāo)準(zhǔn)趨于一致。
近年來(lái)天然氣流量計(jì)量?jī)x表的技術(shù)含量和產(chǎn)品品質(zhì)有長(zhǎng)足的進(jìn)步,特別是廣泛使用的氣體超聲流量計(jì)和渦輪流量計(jì)已經(jīng)達(dá)到很高的水平。隨著我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管線的迅速增加,高壓條件下儲(chǔ)運(yùn)和計(jì)量的日益迫切要求研制和開發(fā)流量?jī)x表高壓標(biāo)定技術(shù)和設(shè)備。僅僅有完善的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是不夠的,各個(gè)裝置給出的流量量值還應(yīng)盡量一致。因此以裝置比對(duì)試驗(yàn)(Intercomparison test)為主要技術(shù)內(nèi)容的“趨同性”(Harmonization)研究成為流量測(cè)量質(zhì)量保證體系中的一個(gè)主要領(lǐng)域。
3 天然氣流量?jī)x表在高壓下標(biāo)定的需求
試驗(yàn)證明,在常壓下標(biāo)定的天然氣流量計(jì)在高壓下性能有所變化,而應(yīng)用Z普遍的渦輪流量計(jì)受壓力的影響十分明顯。由于天然氣的價(jià)格越來(lái)越昂貴,即使是微小的計(jì)量差異也常常引起供需雙方的爭(zhēng)議。為此,天然氣工業(yè)界呼吁新的計(jì)量法規(guī)和相應(yīng)技術(shù),從法制上規(guī)范天然氣高壓計(jì)量。已經(jīng)于2003年正式執(zhí)行的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12261明文規(guī)定氣體渦輪流量計(jì)應(yīng)在高壓下進(jìn)行標(biāo)定。目前這一標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)制性的“計(jì)量?jī)x表指令”(MID-Measurement Instrument Directive),規(guī)定高壓試驗(yàn)是產(chǎn)品型式批準(zhǔn)中的必要項(xiàng)目。在歐洲計(jì)量規(guī)范的推動(dòng)下,世界上各種原理的高壓裝置紛紛建立,這些裝置主要建立在制造廠、燃?xì)夤竞偷谌皆囼?yàn)室??梢灶A(yù)計(jì),我國(guó)的相關(guān)計(jì)量法規(guī)和高壓裝置也將在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候跟上發(fā)展趨勢(shì))。
4 關(guān)于在常壓下標(biāo)定的流量計(jì)用于高壓應(yīng)用場(chǎng)合的問(wèn)題
研究表明,當(dāng)過(guò)程壓力高于某特定值,儀表將表現(xiàn)出與在常壓應(yīng)用場(chǎng)合下不同的性能;性能變化的程度取決于壓力的高低和儀表的種類。以下將就在天然氣工業(yè)應(yīng)用Z廣泛的氣體渦輪流量計(jì)為例說(shuō)明高壓影響和對(duì)策。德國(guó)的研究結(jié)論:
渦輪流量計(jì)的高壓影響取決于雷諾數(shù)和設(shè)計(jì);
壓力影響與使用介質(zhì)的組分幾乎無(wú)關(guān);
渦輪流量計(jì)的精密加工是必須的;
常壓標(biāo)定的性能必須是優(yōu)異的;
在工作壓力下標(biāo)定,使誤差調(diào)整趨于零;
僅有優(yōu)良的設(shè)計(jì)和加工還不夠,儀表的安裝影響同樣不可忽視
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