天然氣計(jì)量誤差原因及措施分析

天然氣計(jì)量誤差原因及措施分析摘要：天然氣自身具有較高的燃燒效率，而且清潔環(huán)保性能比較高，在工業(yè)生產(chǎn)以及化工行業(yè)中天然氣都是一種非常高效的工業(yè)燃料，在各行各業(yè)中都得到了非常廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行天然氣計(jì)量時(shí)，通常使用體積流量，利用壓差式孔板流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。這種計(jì)量劑在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中不僅安裝非常方便，而且儀器的穩(wěn)定性也比較好，整個(gè)維護(hù)過(guò)程中比較簡(jiǎn)單。我國(guó)在20世紀(jì)對(duì)天然氣流量進(jìn)行了改進(jìn)升級(jí)，精度以及穩(wěn)定性都有了較大的提升，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍然會(huì)出現(xiàn)一定誤差。本文對(duì)天然氣計(jì)量誤差原因及措施進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：天然氣計(jì)量；誤差；原因；措施1天然氣計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因1.1計(jì)量?jī)x表（1）彎曲?？装鍙澢鷷r(shí)，由于維修與安裝方面存在問(wèn)題，所以導(dǎo)致孔板出現(xiàn)形狀改變或者發(fā)生彎曲。導(dǎo)致極大的誤差發(fā)生，結(jié)合試驗(yàn)獲取的信息和參數(shù)，孔板的極限彎曲誤差約為3.5%。（2）孔板安裝，應(yīng)該在保證正常安裝的基礎(chǔ)上，注重細(xì)節(jié)部分，否則就可能出現(xiàn)較大的計(jì)量誤差。例如，導(dǎo)壓管走向不合理，使得無(wú)法對(duì)差壓進(jìn)行有效傳導(dǎo)；密封墊片的加工不合理，墊片伸出環(huán)室，對(duì)于天然氣傳輸?shù)姆€(wěn)定性造成干擾。（3）節(jié)流裝置。節(jié)流裝置問(wèn)題主要指的是節(jié)流裝置的內(nèi)部出現(xiàn)了諸如墊片或者焊縫等突出物，從而使得出現(xiàn)一定的計(jì)量誤差，具體產(chǎn)生誤差的大小與突出物的位置、長(zhǎng)度等都有很大的關(guān)系。通過(guò)對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄和分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)凸出物的距離在孔板上部尺寸為管子直徑尺寸兩倍的地方，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)的誤差值最高。當(dāng)凸出物處于下游位置時(shí)，不會(huì)較大的對(duì)精度產(chǎn)生影響，但是如果凸出物的位置是上游區(qū)域，則會(huì)產(chǎn)生極為顯著地誤差。1.2使用條件通常情況下，計(jì)量?jī)x器在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響，例如，在環(huán)境條件出現(xiàn)變化的情況下就會(huì)導(dǎo)致劑量計(jì)出現(xiàn)一定的誤差。天然氣在運(yùn)輸過(guò)程中如果出現(xiàn)氣體壓力對(duì)突然變化或者流速出現(xiàn)較大變化，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)較大的壓差波動(dòng)，進(jìn)一步導(dǎo)致出現(xiàn)脈動(dòng)流，一旦在進(jìn)行計(jì)量的過(guò)程中在裝置中產(chǎn)生明顯的脈動(dòng)流就會(huì)使得實(shí)際的計(jì)量誤差增加。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查表明，由于脈動(dòng)流而導(dǎo)致的天然氣計(jì)量誤差能夠達(dá)到20%?30%。另外，因?yàn)榧竟?jié)變化出現(xiàn)天然氣消耗量出現(xiàn)較大變化就會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)出現(xiàn)超量程現(xiàn)象。在利用蒸汽進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不同季節(jié)條件下進(jìn)行蒸汽的流量進(jìn)行計(jì)量，冬季實(shí)際的流量要遠(yuǎn)比夏季的流量小，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象就很有可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的天然氣流量超出儀器本身量程的現(xiàn)象，由此也會(huì)引發(fā)計(jì)量誤差。1.3天然氣質(zhì)量一是天然氣純度問(wèn)題，天然氣一般作為石油的伴生氣而存在，當(dāng)其從地下被開(kāi)采出來(lái)后，往往會(huì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾、除塵以及分離等一系列的操作，但是這樣仍然無(wú)法保證徹底清除其中的雜質(zhì)，在傳輸過(guò)程中，雜質(zhì)的存在可能會(huì)引發(fā)天然氣管道的腐蝕問(wèn)題。如果雜質(zhì)積聚在孔口或者孔板上，可能會(huì)導(dǎo)致天然氣流速的突然變化，又或者孔板截面的收縮，而孔板流量計(jì)對(duì)于這些變化是非常敏感的，如果不能及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清理，就可能引發(fā)計(jì)量誤差。二是天然氣含水量問(wèn)題，含水量會(huì)直接影響天然氣計(jì)量的精度，如果在天然氣傳輸中，存在有少量的液體，可能會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)量偏高，通常認(rèn)為，測(cè)量中的濕氣流量會(huì)隨著孔徑比的增大而減小，當(dāng)孔徑比的數(shù)值為0.7時(shí)，計(jì)量得到的流量偏差為-1.7%，如果天然氣中夾帶有少量液體，則孔徑比為0.5時(shí)，孔板本身的性能穩(wěn)定，但是想要得到準(zhǔn)確的計(jì)量結(jié)果，還需要從孔板的上游將夾帶的液體脫出。如果使用舊的孔板流量計(jì)對(duì)濕氣進(jìn)行測(cè)量，則計(jì)量值的誤差在3%左右。2天然氣計(jì)量誤差的改進(jìn)措施2.1消除脈動(dòng)流要想有效清除在流量計(jì)中產(chǎn)生的脈動(dòng)流，進(jìn)一步減小其對(duì)計(jì)量精度造成的影響，就必須要針對(duì)天然氣中的水分進(jìn)行嚴(yán)格控制。因此，在實(shí)際進(jìn)行天然氣開(kāi)采的過(guò)程中，要在盡量保證不出現(xiàn)地層水的情況下來(lái)進(jìn)行氣井開(kāi)采，從開(kāi)采的源頭上對(duì)天然氣的水分含量進(jìn)行嚴(yán)格控制。與此同時(shí)，要盡量清除天然氣運(yùn)輸管道中的游離態(tài)液體，要及時(shí)的清除管道內(nèi)部的雜質(zhì)以及液體等，為了進(jìn)一步提升管道清理的效率，可以在天然氣管道中引入自動(dòng)清管系統(tǒng)，或者利用高效率的分液器，這樣才能有效清除天然氣運(yùn)輸管道因?yàn)榉e液?jiǎn)栴}而導(dǎo)致出現(xiàn)脈動(dòng)流現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)分離器的利用能夠有效提升氣液分離的效果，當(dāng)天然氣中徹底達(dá)到氣液分離后，就能夠充分保證流量計(jì)的計(jì)量精度。另外，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣氣源脈動(dòng)導(dǎo)致的壓差波動(dòng)的有效控制，可以在天然氣的集輸管道內(nèi)部安裝專門的脈動(dòng)消減器，只要將其設(shè)置在集輸管道中的合理位置，并設(shè)置緩沖罐，就能最大程度減少因氣源脈動(dòng)而對(duì)流量計(jì)的計(jì)量精度造成影響。2.2做好儀表的維護(hù)與管理，及時(shí)調(diào)整參數(shù)在日常的儀表使用中，要定期進(jìn)行孔板的清潔與維護(hù)，如果出現(xiàn)測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn)確或者精度過(guò)低、誤差過(guò)大等現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行檢查與維修，要做好流量計(jì)的修正工作。儀表的使用中，盡可能保證計(jì)量準(zhǔn)確，每月檢查和清洗孔板至少一次，對(duì)儀表的零點(diǎn)進(jìn)行檢查，合理實(shí)現(xiàn)數(shù)字和模擬的信號(hào)轉(zhuǎn)換，對(duì)流量計(jì)的計(jì)算程序合理校對(duì)，如果發(fā)現(xiàn)存在腐蝕的位置或者發(fā)現(xiàn)劃痕，及時(shí)換新。在日常計(jì)量工作中還必須要意識(shí)到天然氣計(jì)量精度與天然氣本身的溫度、密度、壓力等都有很大的關(guān)系，必須要充分結(jié)合實(shí)際計(jì)量情況，選擇合理的儀器設(shè)備，對(duì)天然氣的各項(xiàng)測(cè)量工作做好，一旦發(fā)現(xiàn)測(cè)量參數(shù)出現(xiàn)變化，必須要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，并及時(shí)校正誤差，這樣才能將其誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。2.3規(guī)范孔板加工應(yīng)該嚴(yán)格依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)孔板進(jìn)行加工和安裝，確?？装迩白枇男问脚浣娱L(zhǎng)度合理，一般必須達(dá)到30D。如果在進(jìn)行孔板安裝的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地條件不允許，則可以將整流器設(shè)置在孔板前的直線管段上，保持管道線與孔板入口斷面垂直，將控制器的偏度控制在1°以內(nèi)，同時(shí)嚴(yán)禁孔板的反向安裝。必須切實(shí)保證壓差計(jì)的類型標(biāo)準(zhǔn)，使用正確，如果發(fā)現(xiàn)壓差計(jì)工作量程低于30%，則需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換，或者調(diào)整孔板的規(guī)格。當(dāng)法蘭取壓8值在0.2~0.75之間時(shí)，角接取壓8值應(yīng)該在0.4~0.6。2.4拓展量程范圍在天然氣集輸管道運(yùn)行過(guò)程中可以通過(guò)增加孔板節(jié)流裝置或者定值節(jié)流裝置有效的起到拓寬量程的效果，這樣就能為孔板的定期檢查、清理、更換等工作提供極大的便利，與此同時(shí)還能充分保證計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。如果在實(shí)際計(jì)量過(guò)程中出現(xiàn)孔板測(cè)量超出測(cè)量范圍的現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致最終計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。將定值節(jié)流裝置與流量計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)合使用，不僅能有效的拓展實(shí)際的計(jì)量量程，而且能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的天然氣流量計(jì)量，另外通過(guò)規(guī)?；a(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器成本的有效控制，這樣就能實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)化、系列化發(fā)展，這對(duì)天然氣的計(jì)量準(zhǔn)確性也有極大的促進(jìn)作用。3結(jié)語(yǔ)綜上所述，目前在社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面天然氣都得到了廣泛的應(yīng)用，在這種情況下，天然氣流量計(jì)的計(jì)量精度以及計(jì)量可靠性也受到了普遍關(guān)注。由于天然氣在實(shí)際進(jìn)行計(jì)量的過(guò)程中會(huì)受到很多外界因素的影響，從而導(dǎo)致出現(xiàn)計(jì)量誤差，因此，燃?xì)馄髽I(yè)以及相關(guān)的技術(shù)人員要合理的進(jìn)行安裝、調(diào)試、維護(hù)、檢修以及校準(zhǔn)等操