摘 要 :我國的天然氣流量計量一直以體積流量作為結算的依據,而流量計量以差壓式孔板流量計為主。雖然說它結構簡單、制造容易、安裝和使用、維護方便,但存在著由許多因素引起的各種各樣的誤差,如節流裝置設計、制造、安裝和使用不符合標準要求、參數選擇不當,用戶負荷變化、人工取值不準等。主要有計量儀產生的誤差、使用條件變化引起的誤差、氣質條件引起的誤差。
自20世紀70年代以來,我國開始引進國外先進的計量設備。并依據我國的計量設備以及技術進行改進,研發出屬于自己的新型計量設備,提高了天然氣計量設備的精度,解決了計量儀使用過程中大量問題。盡管如此,和發達國家的計量設備比較,我國的計量設備仍然處在比較落后的處境。我國的天然氣流量計量一直以體積流量作為結算的依據,而流量計量以差壓式的孔板流量計為主。雖然說它結構簡單、制造容易、安裝和使用、維護方便,但存在著由許多因素引起的各種各樣的誤差,如節流裝置設計、制造、安裝和使用不符合標準要求、參數選擇不當,用戶負荷變化、人工取值不準等。主要有計量儀產生的誤差、使用條件變化引起的誤差、氣質條件引起的誤差。引起計量儀產生誤差的原因主要有孔板安裝、孔板彎曲、節流裝置內突出物。脈動流現象和超量程、流程頻繁波動問題是引起使用條件變化誤差的因素。而引起氣質條件誤差的因素主要是天然氣中的雜質、天然氣的含水量等等。保障天然氣計量的準確性,能有效的避免企業之間的麻煩。解決天然氣計量的誤差問題,能有效的加快我國天然氣行業的發展速度,并保證天然氣的企業以及消費者之間的利益。
1.天然氣計量的誤差來源分析
天然氣計量的誤差來源主要有幾個方面 :計量儀表產生的誤差、使用條件變化引起的誤差、氣質條件引起的誤差。以下是對造成誤差的因素的分析。
由于天然氣計量中常采用孔板流量計,所以對孔板加工的技術要求是十分嚴格的,必須要嚴格符合標準中制定的規定。其中孔板的偏心和彎曲是主要因素。孔板流量計的加工過程十分的復雜,加工過程一旦出現很微小的差別,都會對天然氣的計量產生很大的影響。在孔板流量計的整個過程中產生的誤差來源主要有 :孔板的安裝過程會產生變形,那么必然會有變形帶來的誤差。有時變形引起的誤差竟然可達到3.5%。另外,安裝的過程當中有時也會因為粗心忽略掉一些細微的細節。如密封墊圈內孔未能按照尺寸加工、墊片伸出環室,干擾流體穩定的流動。還有節流裝置中深入管中的墊片、焊縫等也會引起測量的誤差。根據相關的實驗,突出物在孔板中的位置不同時會引起不同程度的誤差。脈動流現象和超量程等產生使用條件誤差。管內的氣體流速和壓力發生突然變化造成脈動流現象,從而引起差壓波動。此時計量就會產生較大誤差。這種情況產生的誤差有時可達20% 左右。另外一方面,由于四季溫度的不同,會引發超量程。氣質誤差是由于天然氣中的雜志和含水量引起的。天然氣從地層中采集出來之后,雖然經過很多道工序處理,但由于處理的不徹底,或是輸氣干線內的腐蝕物的影響,以至于天然氣內含有很多的雜質。這些雜質會對孔板產生一定的沖刷和腐蝕,從而產生計量誤差。當天然氣中含有水分時,流量測量的不確度比較高。還有一些其他的誤差因素,比如管道泄漏、人工破壞等。
2.天然氣計量誤差防止措施
首先需要正確地加工和安裝計量儀表,孔板的制作要按照國家標準,并且節流裝置要留有一定的長度。孔板入口端面必須與管道軸線垂直,其偏差不能超過 1度。安裝孔板時要 注意裝入管道的方向,嚴禁反裝,必須符合標準對不同軸度的公差的要求。安裝時禁止反向安裝孔板,隨時注意壓差計的變化。其次消除脈動流,脈動流對誤差的影響較大,固此必須消除脈動流。采取的措施可以是將天然氣中的水分脫去,降低壓差,以及安裝脈動消除器等裝置。采用控水采氣,保持氣井在不產地層水的條件下生產,消除脈動源。采用高效分離器,加強氣水分離等方法。至于人為引起的誤差,應加強管理工作,需要對設備進行周期性的檢查。在日常的生產中應定期對孔板進行清洗,維修或撤換并且修正。在天然氣物性參數波動時應及時對測量誤差進行修正,最好做到時時測量,時時修正。確保至少每月一次清洗工作。同時,也應定期排污,防止管道發生泄漏。
3.結語
影響天然氣計量誤差的因素主要為計量儀產生的誤差、使用條件變化引起的誤差、氣質條件引起的誤差。針對這些誤差應采取相應的措施去防止計量誤差。隨著社會的發展,對天然氣的需求量也在大大增加,天然氣計量的準確性影響著貿易的公平性。同時,計量的準確性也有利于天然氣的發展,也是綠色經濟發展急需解決的問題。
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