天然氣流量計量裝置精度影響分析

上海自動化儀表有限公司針對目前天然氣計量方面普遍存在的問題，展開對計量精度影響因素方面研究。根據(jù)我國天然氣計量發(fā)展軌跡，對精度影響較大的因素主要有:介質(zhì)壓力、溫度、外界環(huán)境溫差以及計量技術(shù)，同時提出了不同天然氣計量方法，對其進行工作原理分析。天然氣自動化、遠程化是天然氣計量今后發(fā)展的方向，應(yīng)投入更多的資源，大力發(fā)展天然氣能量計量技術(shù)，合理制定技術(shù)人員操作規(guī)范，提高管理人員天然氣能量計量方面技能，才能保證天然氣保質(zhì)保量運行，從根本上解決計量問題，從而推動我國天然氣工業(yè)健康、平穩(wěn)、高速向前發(fā)展。

    我國對天然氣需求很大，作為一種不可再生資源，供應(yīng)雙方應(yīng)該秉承公平、合理交易原則，不可缺斤少兩，從而對現(xiàn)有的天然氣流量計算裝置提出了更高的要求，務(wù)必要提高計量精確度，天然氣精確計量方面研究早已在輸氣公司開展起來，天然氣在計量技術(shù)不完善，往往會導(dǎo)致計量系統(tǒng)出故障，維修費用較高，在盲目追求利益的驅(qū)動下，損害了廣大用戶切身利益的同時，造成了更大的企業(yè)負(fù)面影響，因此，對天然氣計量儀器技術(shù)的要求更高，融合計算機自動化技術(shù)可以促使計量精度有所提高，以天然氣能力計量的方式進行交易，可以保證交易雙方公平合理性，將計算機技術(shù)和計量方式非常好融合，才能確保天然氣計量合理、公平。

1、天然氣流量計量精度影響因素：

1 .1、介質(zhì)壓力、溫度：

    壓力與溫度的變化，容易引起天然氣狀態(tài)變化，氣體體積在計量標(biāo)誰狀態(tài)下，根據(jù)介質(zhì)材料溫度和壓力，結(jié)合實際天然氣運營情況，合理調(diào)誰天然氣標(biāo)誰范圍，可以有效降低計量偏差。在北方，冬夏溫差大，天然氣流量計量誤差范圍3%一go,,o,倘若未制定介質(zhì)壓力和溫度計量規(guī)范，燃?xì)夤緯幸欢ǔ潭葥p失，對供氣方不公平。

1 .2、環(huán)境溫度：

    計量環(huán)境溫度變化，精度會降低，長時間處于溫度不穩(wěn)定狀態(tài)會導(dǎo)致儀器出現(xiàn)問題，計量裝置中有一種儀器為流量傳感器，是一種熱膨脹性材料制成的，流量傳感器對工作環(huán)境溫度的變化感知很靈敏。計量環(huán)境溫度很低時，天然氣計量會較慢，計量誤差也會較大，一般為正常計量值的2.6一3.9倍，表明工作環(huán)境溫差變化對計量儀表計量精度影響較大。

1.3、操作技能：

    對計量工作的規(guī)范化、系統(tǒng)化管理可以提高工作人員操作水平，避免人為導(dǎo)致計量偏差。要對從事流量計量工作的人員加強技能培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，提高計量隊伍整體綜合水平，首先，要了解計量儀表性能，檢側(cè)不同壓力和溫差下儀表流量，根據(jù)工作環(huán)境選擇型號、性能合適的計量儀器;其次，對操作人員進行安裝培訓(xùn)，特另}l要了解計量器的工作原理，避免因人為操作不當(dāng)導(dǎo)致計量儀器安裝不對，引起較大的計量偏差。針對上述問題，要加強對工作人員技能培訓(xùn)，普及天然氣流量計量誤差知識，掌握計量裝置工作原理，才能有效避免燃?xì)夤咎烊粴廨斔瓦\行狀態(tài)安全。

2、天然氣流量計量方式：

    天然氣流量計量方式很多，從計量需求和側(cè)量原理來分析，側(cè)量原理大致分為s類。分另}l是容積式、速度式、差壓式、面積式、質(zhì)量式等方式，分另}l具有不同的計量原理，計量器的組成結(jié)構(gòu)也有所不同，根據(jù)不同的工作需求以及對側(cè)量介質(zhì)的要求，選取合適的計量方式。以容積式、速度式、差壓式為例來分另闡述。

2.1、容積式流量計：

    容積式流量計由兩個空間體組成，一個大空間和旋轉(zhuǎn)體割成的若干個小空間。旋轉(zhuǎn)體在壓差下進行轉(zhuǎn)動，天然氣通過小空間被排出，在運行工作中，記錄旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動次數(shù)，在一定時間內(nèi)，根據(jù)轉(zhuǎn)動次數(shù)和小空間的體積流量，求出流量體積量。計算公式如下:

計算公式如下

      q=n.j

式中:y為體積流量，m3/s ;。為轉(zhuǎn)動次數(shù)，周/s ;j為定時間

    排出流量體積，m3/時間。

2.2、差壓式流量計：

    差壓式流量計是在伯努利方程和流體連續(xù)性方程基礎(chǔ)上設(shè)計而來，工作原理為節(jié)流原理，在節(jié)流管件前后產(chǎn)生壓差，流量的平方與壓差成正比關(guān)系。差壓式流量計計算公式如下:

3、速度式流量計：

    速度式流量計主要有:渦輪流量計、渦街流量計、旋進渦輪流量計、時差式超聲波流量計。結(jié)合介質(zhì)流動速度，得出流量大小。由于實際運行工作中，壓力和溫度隨著實際計量環(huán)境會有所變化，可以通過配置壓力計、溫度計、流量儀器，補償工作環(huán)境中溫度和壓力變化，減小計量偏差，提高氣體流量計量精確度，倘若在氣體流量計上再配置一臺在線色譜儀，可以通過對混合氣體組分分析，來獲取發(fā)熱量、氣體密度、氣體壓縮因子等參數(shù)信息，彌補計量過程中計量偏差。

    天然氣能量計量器一般會配置發(fā)熱量側(cè)定儀器。能量計算器是集合不同配套前沿技術(shù)、計量標(biāo)誰、操作規(guī)范于一體，從目前我國天然氣貿(mào)易計量體系和標(biāo)誰基礎(chǔ)上改進過來，目的是降低天然氣計量系統(tǒng)缺陷，改進檢側(cè)方法和標(biāo)誰，確實在實際交易中保證計量的誰確性。

圖1天然氣能量計量流程

圖1天然氣能量計量流程

4、結(jié)語：

    好近我國加大了對天然氣計量技術(shù)的研究投入，目前已經(jīng)形成一套比較成熟的成果，隨著天然氣工業(yè)的發(fā)展，對天然氣計量精度和方式提出了更高的要求，影響計量精度因素主要有:介質(zhì)壓力、溫度、外界環(huán)境溫差以及計量技術(shù)，同時提出了不同天然氣計量方法，對其進行工作原理分析。在天然氣計量方面要加強對國外先進的天然氣計量技術(shù)的吸收和消化，充分發(fā)揮我國自主設(shè)計能力，研制出適合我國實際情況的計量儀器，完善相關(guān)計量標(biāo)誰和規(guī)范，上海自動化儀表有限公司對不同環(huán)境影響較大的地方，多開展試點運行工作，因地制宜地制定相應(yīng)天然氣計量管理規(guī)范和標(biāo)誰。