天然氣流量計(jì)量方法與準(zhǔn)確性影響因素分析

隨著天然氣工業(yè)的不斷地發(fā)展,天然氣對(duì)計(jì)量的要求越來(lái)越高。但于此同時(shí)，目前常用的一些天然氣流量計(jì)如孔板閥卻存在計(jì)量誤差影響因素較多，影響結(jié)果無(wú)法進(jìn)行定量分析的問(wèn)題。鑒于此，本文著重分析了影響天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確性的影響因素，并提出相應(yīng)的解決措施。以期能為天然氣計(jì)量從業(yè)人員起到一定的借鑒作用。

隨著天然氣工業(yè)的不斷地發(fā)展,工業(yè)及居民用氣量不斷攀升，如何做到計(jì)量，保證貿(mào)易雙方的共同利益就顯得尤為重要，孔板流量計(jì)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣的優(yōu)勢(shì)，在天然氣工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。但在實(shí)際使用中卻發(fā)現(xiàn)，孔板流量計(jì)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大誤差，給貿(mào)易交接帶來(lái)不便。作為天然氣計(jì)量從業(yè)人員如何提高孔板流量計(jì)的測(cè)量精度，從源頭上控制誤差，是一個(gè)不得不考慮的問(wèn)題，下面我從實(shí)際工

作角度出發(fā)，詳細(xì)分析一下影響孔板流量計(jì)計(jì)量精度的因素，并提出相應(yīng)的控制措施。

1 孔板流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確性的影響因素

1.1天然氣氣質(zhì)及氣流條件影響

GB/T21446-2008《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》中規(guī)定，通過(guò)孔板的天然氣是經(jīng)過(guò)凈化處理后的天然氣，氣流的流動(dòng)應(yīng)是保持亞音速的、穩(wěn)定的或僅隨時(shí)間緩慢變化的。

對(duì)于規(guī)范中的理想氣體，渦輪流量計(jì)有較高的計(jì)量精度，但在實(shí)際使用中天然氣不免會(huì)含有液滴和粉塵等雜雜質(zhì)，雜質(zhì)的存在會(huì)對(duì)流量計(jì)的接觸面進(jìn)行腐蝕，影響設(shè)備屬性，同時(shí)雜質(zhì)還會(huì)影響流體的流動(dòng)狀態(tài)，增加計(jì)量結(jié)果的不確定性。對(duì)于氣質(zhì)變化較為頻繁的天然氣，如無(wú)法及時(shí)調(diào)整流量計(jì)算機(jī)的密度值，將對(duì)計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。

1.2自身元器件的影響

（1）孔板流量計(jì)上下游直管段長(zhǎng)度不夠：上下游直管段長(zhǎng)度不夠，氣流得不到充分發(fā)展，氣流狀態(tài)就無(wú)法達(dá)到GB/T21446-2008《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》中規(guī)定要求，氣流流態(tài)的復(fù)雜變化，會(huì)使孔板流量計(jì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差。

（2）差壓信號(hào)管路的安裝存在問(wèn)題：正負(fù)導(dǎo)壓管如安裝距離較遠(yuǎn)，管內(nèi)介質(zhì)由于溫度不同導(dǎo)致信號(hào)失真，導(dǎo)壓管線如沒(méi)有進(jìn)行有效的保溫，冬季生產(chǎn)中導(dǎo)壓管發(fā)生凍堵，差壓信號(hào)失真。同時(shí)引壓管過(guò)長(zhǎng)，引壓管所在位置低，靜壓能取值位置不對(duì)，同樣會(huì)使孔板流量計(jì)產(chǎn)生較大系統(tǒng)誤差。

2 .提高天然氣流量計(jì)量精度的措施

2.1嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)加工孔板，正確安裝，選擇合理的壓差量程

孔板要根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)按照規(guī)定加工，確保表面平整干凈、無(wú)變形、無(wú)缺口，無(wú)撞擦傷、直角入口邊緣尖銳等，孔板節(jié)流裝置在安裝過(guò)程中要保證孔板前阻力件配接具有足夠的長(zhǎng)度。如果場(chǎng)地條件不允許，整流器應(yīng)該安裝在孔板前的直段上，管道線要和孔板端面垂直，孔板安裝禁止反向。

正確使用和選擇壓差計(jì)，當(dāng)壓差計(jì)的工作量程誤差較大時(shí)，要及時(shí)更換壓差計(jì)量程。

2.2消除脈動(dòng)流，減少脈動(dòng)影響

為有效降低脈動(dòng)影響可將流量計(jì)裝在原理脈動(dòng)源處，如現(xiàn)場(chǎng)情況無(wú)法達(dá)到上述要求，為了降低由于天然氣的脈動(dòng)源引起的壓差波動(dòng)，可以把緩沖罐或脈動(dòng)消減器安裝在合適的位置，使氣體流經(jīng)流量計(jì)前，通過(guò)緩沖器的緩沖效果提高氣流的穩(wěn)定性。另外，還需要安裝調(diào)壓閥穩(wěn)定輸出壓力。

2.3安裝維護(hù)工作需要科學(xué)合理

首先需要在天然氣流量計(jì)安裝時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。在安裝工作進(jìn)行前就需要仔細(xì)吹掃一下要用到的管道，杜絕粉塵、PE屑等雜質(zhì)對(duì)流量計(jì)破壞的可能。對(duì)天然氣純凈度有要求的需要加裝過(guò)濾器，并且對(duì)其進(jìn)行定期清理、更換。流量計(jì)在安裝時(shí)通常需要保持水平狀態(tài)，并且按照要求確保上下游都留有一定長(zhǎng)度的直管段。其次，在對(duì)天然氣流量計(jì)進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)也要嚴(yán)格把關(guān)，定期對(duì)孔板進(jìn)行檢查、清洗，按檢定要求送到計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。定期檢查流量計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，將其顯示的壓力值與管道里面的壓力表讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)，檢查其是否存在誤差。

2..4加強(qiáng)日常管理，對(duì)計(jì)量參數(shù)進(jìn)行合理修正

在日常管理過(guò)程中，需要定期清洗檢測(cè)孔板，對(duì)儀表零點(diǎn)和儀表D/A轉(zhuǎn)換通道進(jìn)行檢查，核對(duì)流量計(jì)算程序，更換有坑蝕和劃痕的孔板，確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。天然氣的壓力、密度、溫度和壓縮系數(shù)等參數(shù)會(huì)影響計(jì)量的準(zhǔn)確度，因此，需要選擇合適的儀表測(cè)量這些參數(shù)，發(fā)現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，要及時(shí)對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行校正。

2.5考慮人為因素，提高計(jì)量管理水平

在充分考慮物料、環(huán)境、設(shè)備等對(duì)計(jì)量精度的影響后，人為因素是一個(gè)不能忽視的一項(xiàng)，操作人員的不規(guī)范行為同樣會(huì)造成計(jì)量誤差，如供氣差壓控制不當(dāng)，出現(xiàn)低量程或超量程情況，孔板臟污沒(méi)有及時(shí)清洗等情況都將使孔板流量計(jì)產(chǎn)生較大誤差。另外由于現(xiàn)場(chǎng)安裝很大一部分儀表在露天或者室外工作條件惡劣的情況下，節(jié)流裝置與差壓變送器及其連接部分引壓管線使用維護(hù)不到位，也會(huì)使流量計(jì)產(chǎn)生誤差。

總之，企業(yè)之間公平的貿(mào)易結(jié)算，生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量的提高，生產(chǎn)成本的降低，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有效提高都與天然氣流量的準(zhǔn)確計(jì)量息息相關(guān)。因此，天然氣流量計(jì)量的準(zhǔn)確性是天然氣使用過(guò)程中必須解決的一個(gè)重要問(wèn)題。我國(guó)的天然氣流量計(jì)量研究工作起步較晚，雖然在很多方面取得了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)，但相比于國(guó)外發(fā)達(dá)，我國(guó)天然氣計(jì)量工作的總體水平還比較低，仍存在一定的差距。所以，解決天然氣流量計(jì)量誤差問(wèn)題勢(shì)在必行。