天然氣流量計量方法與準確性影響因素分析

隨著天然氣工業(yè)的不斷地發(fā)展,天然氣對計量的要求越來越高。但于此同時，目前常用的一些天然氣流量計如孔板閥卻存在計量誤差影響因素較多，影響結(jié)果無法進行定量分析的問題。鑒于此，本文著重分析了影響天然氣流量計量準確性的影響因素，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，孔板流量計由于其結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣的優(yōu)勢，在天然氣工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。但在實際使用中卻發(fā)現(xiàn)，孔板流量計有時會出現(xiàn)較大誤差，給貿(mào)易交接帶來不便。作為天然氣計量從業(yè)人員如何提高孔板流量計的測量精度，從源頭上控制誤差，是一個不得不考慮的問題，下面我從實際工

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

1 孔板流量計計量準確性的影響因素

1.1天然氣氣質(zhì)及氣流條件影響

GB/T21446-2008《用標準孔板流量計測量天然氣流量》中規(guī)定，通過孔板的天然氣是經(jīng)過凈化處理后的天然氣，氣流的流動應(yīng)是保持亞音速的、穩(wěn)定的或僅隨時間緩慢變化的。

對于規(guī)范中的理想氣體，渦輪流量計有較高的計量精度，但在實際使用中天然氣不免會含有液滴和粉塵等雜雜質(zhì)，雜質(zhì)的存在會對流量計的接觸面進行腐蝕，影響設(shè)備屬性，同時雜質(zhì)還會影響流體的流動狀態(tài)，增加計量結(jié)果的不確定性。對于氣質(zhì)變化較為頻繁的天然氣，如無法及時調(diào)整流量計算機的密度值，將對計量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。

1.2自身元器件的影響

（1）孔板流量計上下游直管段長度不夠：上下游直管段長度不夠，氣流得不到充分發(fā)展，氣流狀態(tài)就無法達到GB/T21446-2008《用標準孔板流量計測量天然氣流量》中規(guī)定要求，氣流流態(tài)的復(fù)雜變化，會使孔板流量計產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差。

（2）差壓信號管路的安裝存在問題：正負導(dǎo)壓管如安裝距離較遠，管內(nèi)介質(zhì)由于溫度不同導(dǎo)致信號失真，導(dǎo)壓管線如沒有進行有效的保溫，冬季生產(chǎn)中導(dǎo)壓管發(fā)生凍堵，差壓信號失真。同時引壓管過長，引壓管所在位置低，靜壓能取值位置不對，同樣會使孔板流量計產(chǎn)生較大系統(tǒng)誤差。

2 .提高天然氣流量計量精度的措施

2.1嚴格按照標準加工孔板，正確安裝，選擇合理的壓差量程

孔板要根據(jù)相應(yīng)的標準按照規(guī)定加工，確保表面平整干凈、無變形、無缺口，無撞擦傷、直角入口邊緣尖銳等，孔板節(jié)流裝置在安裝過程中要保證孔板前阻力件配接具有足夠的長度。如果場地條件不允許，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，當壓差計的工作量程誤差較大時，要及時更換壓差計量程。

2.2消除脈動流，減少脈動影響

為有效降低脈動影響可將流量計裝在原理脈動源處，如現(xiàn)場情況無法達到上述要求，為了降低由于天然氣的脈動源引起的壓差波動，可以把緩沖罐或脈動消減器安裝在合適的位置，使氣體流經(jīng)流量計前，通過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安裝維護工作需要科學(xué)合理

首先需要在天然氣流量計安裝時進行嚴格把關(guān)。在安裝工作進行前就需要仔細吹掃一下要用到的管道，杜絕粉塵、PE屑等雜質(zhì)對流量計破壞的可能。對天然氣純凈度有要求的需要加裝過濾器，并且對其進行定期清理、更換。流量計在安裝時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度的直管段。其次，在對天然氣流量計進行日常維護時也要嚴格把關(guān)，定期對孔板進行檢查、清洗，按檢定要求送到計量檢測機構(gòu)進行檢測。定期檢查流量計的運轉(zhuǎn)情況，將其顯示的壓力值與管道里面的壓力表讀數(shù)進行比對，檢查其是否存在誤差。

2..4加強日常管理，對計量參數(shù)進行合理修正

在日常管理過程中，需要定期清洗檢測孔板，對儀表零點和儀表D/A轉(zhuǎn)換通道進行檢查，核對流量計算程序，更換有坑蝕和劃痕的孔板，確保計量的準確性。天然氣的壓力、密度、溫度和壓縮系數(shù)等參數(shù)會影響計量的準確度，因此，需要選擇合適的儀表測量這些參數(shù)，發(fā)現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)波動時，要及時對測量誤差進行校正。

2.5考慮人為因素，提高計量管理水平

在充分考慮物料、環(huán)境、設(shè)備等對計量精度的影響后，人為因素是一個不能忽視的一項，操作人員的不規(guī)范行為同樣會造成計量誤差，如供氣差壓控制不當，出現(xiàn)低量程或超量程情況，孔板臟污沒有及時清洗等情況都將使孔板流量計產(chǎn)生較大誤差。另外由于現(xiàn)場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不到位，也會使流量計產(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，產(chǎn)品質(zhì)量的提高，生產(chǎn)成本的降低，企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的有效提高都與天然氣流量的準確計量息息相關(guān)。因此，天然氣流量計量的準確性是天然氣使用過程中必須解決的一個重要問題。我國的天然氣流量計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，但相比于國外發(fā)達，我國天然氣計量工作的總體水平還比較低，仍存在一定的差距。所以，解決天然氣流量計量誤差問題勢在必行。