天然氣作為重要的能源，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)顯示，我國去年的天然氣使用量已經(jīng)超過1800億立方米。如果天然氣計(jì)量準(zhǔn)確度每提高0.1%，那么每年將減少1.8億立方米的天然氣損失，可節(jié)省資金數(shù)億元。
如何保證天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確度呢?“大家都知道，我們通過流量計(jì)顯示的數(shù)據(jù)來讀取天然氣流量，但是在判斷流量計(jì)的準(zhǔn)確度方面，我國還缺少可靠的溯源裝置和方法。這就導(dǎo)致在甲地讀取的流量數(shù)據(jù)和在乙地讀取的流量數(shù)據(jù)不一致。”12月17日，中國計(jì)量科學(xué)研究院(簡稱計(jì)量院)熱工所李春輝副研究員說。
為了讓普通消費(fèi)者更好地理解這件事，她打了個形象的比喻：“這就好比去市場買東西，用來稱重的公斤稱是否準(zhǔn)確，可以用砝碼衡量，為了保證流量計(jì)的準(zhǔn)確度，也需要給它一個‘砝碼’。”
為了研制出我國自己的流量計(jì)“砝碼”，李春輝團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過近4年的努力，首次在國內(nèi)建成最高壓力2.5MPa的pVTt法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。把計(jì)量的準(zhǔn)確度從原來的千分之一點(diǎn)五提高到萬分之八。該成果近日通過了國家質(zhì)檢總局科技司組織的專家驗(yàn)收。
這一研究成果直接解決了我國各天然氣流量計(jì)量裝置壓力不一致造成的流量量值不可比問題，為實(shí)現(xiàn)天然氣能量計(jì)量奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
李春輝介紹，國內(nèi)現(xiàn)有的天然氣計(jì)量站均采用相對固定的管道氣作為氣源，由于各站所處不同管網(wǎng)，各站天然氣的氣壓差異較大。這導(dǎo)致不同氣體流量站測量的流量值不可比。因此，我國從未參與過該計(jì)量領(lǐng)域的相關(guān)國際比對。2012年，質(zhì)檢公益性科研專項(xiàng)項(xiàng)目“高壓空氣中小流量基準(zhǔn)的研究”正式立項(xiàng)，旨在建立高壓氣體流量基準(zhǔn)裝置，對不同壓力下流量計(jì)的計(jì)量性能開展研究，推動高壓流量量值的國內(nèi)統(tǒng)一和國際互認(rèn)。
在項(xiàng)目攻關(guān)中，李春輝團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地提出“三通順序切換閥”，保證壓力測量系統(tǒng)的快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)pVTt法氣體流量裝置毫秒級實(shí)驗(yàn)時間的準(zhǔn)確測量及附加容積的質(zhì)量消除，使音速噴嘴流出系數(shù)的擴(kuò)展不確定度達(dá)到0.08%(k=2)。通過與德國物理技術(shù)研究院的高壓氣體標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行比對，驗(yàn)證了相關(guān)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)國際先進(jìn)水平。
李春輝告訴記者，2016年中國計(jì)量院將作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室，組織包括中石油南京天然氣計(jì)量站、成都天然氣計(jì)量站等國內(nèi)多家天然氣計(jì)量檢定單位參加國內(nèi)首次高壓氣體流量量值的比對工作，進(jìn)一步推動高壓氣體流量領(lǐng)域量值統(tǒng)一，為天然氣貿(mào)易交接的公平公正保駕護(hù)航。
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