天然氣計(jì)量誤差和能量計(jì)量方法的應(yīng)用分析

姚 東

濟(jì)南港華燃?xì)庥邢薰?山東 濟(jì)南 250014

正文：

1 常用的天然氣計(jì)量方式

1.1 體積計(jì)量

現(xiàn)如今，在世界上應(yīng)用比較多的天然氣體積計(jì)量?jī)x表主要包括四種，分別是超聲波流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦流流量計(jì)和其他。

首先介紹超聲波流量計(jì)，所謂超聲波流量計(jì)是依照管道當(dāng)中流體速度之間的差，主要應(yīng)用于壓力比較大或者是管道直徑比較大的天然氣管道當(dāng)中。在使用超聲波流量計(jì)的過(guò)程當(dāng)中具有精確度高、不容易受外界因素的影響、數(shù)字化程度高、后期維修工作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楹推渌脑O(shè)備相比較而言，超聲波流量計(jì)相對(duì)比較先進(jìn)。但是現(xiàn)如今我國(guó)國(guó)內(nèi)所應(yīng)有到的超聲波流量計(jì)絕大部分都屬于進(jìn)口，并且價(jià)格也相對(duì)比較高，還會(huì)受到管道直徑的影響。

其次是孔板流量計(jì)，在天然氣行業(yè)對(duì)于孔板流量計(jì)的應(yīng)用時(shí)間相對(duì)比較早，這種流量計(jì)是以管道壓差作為基礎(chǔ)的流量計(jì)。現(xiàn)如今，正逐漸被渦輪流量計(jì)逐漸取代。在使用的過(guò)程中具有價(jià)格低、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，并且使用之前并不需要進(jìn)行專業(yè)的校準(zhǔn)工作。但是在使用的過(guò)程當(dāng)中，精確度比較低，并且對(duì)于直管段的長(zhǎng)度有著明確的要求，所以經(jīng)常需要將進(jìn)行維修和保養(yǎng)工作。

最后是渦輪流量計(jì)，渦輪流量計(jì)在油氣行業(yè)應(yīng)用比較廣泛，屬于速度式流體計(jì)量?jī)x表。這種流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用也便捷，主要是精確度還很高。但是也有一定的缺陷存在，自使用的過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)闇u輪位置會(huì)發(fā)生摩擦，所以需要經(jīng)常進(jìn)行潤(rùn)滑工作。與此同時(shí)，在使用的過(guò)程當(dāng)中為了能夠更好的保護(hù)渦輪葉片，在這種流量計(jì)上方應(yīng)該增加一個(gè)過(guò)濾器。當(dāng)天然氣管道當(dāng)中氣體的流速比十米每秒大的時(shí)候，將會(huì)出現(xiàn)氣蝕的現(xiàn)象。因?yàn)闇u輪式流量計(jì)本身存在著諸多缺陷，所以十分不利于自身的發(fā)展。

1.2 質(zhì)量計(jì)量

現(xiàn)如今在天然氣計(jì)量過(guò)程中應(yīng)用作為廣泛的質(zhì)量計(jì)量設(shè)備就是科氏質(zhì)量流量計(jì)，主要是對(duì)天然氣的質(zhì)量展開(kāi)測(cè)量工作。科氏質(zhì)量計(jì)量計(jì)在進(jìn)行計(jì)量的過(guò)程當(dāng)中，本身具有精確度高、應(yīng)用范圍廣泛、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。但是因?yàn)榭剖腺|(zhì)量流量計(jì)絕大部分都是從國(guó)外進(jìn)口的，所以價(jià)格相對(duì)比較高。還有就是在使用的過(guò)程當(dāng)中，安裝要求十分嚴(yán)格，當(dāng)管道直徑在二百毫米以上的時(shí)候?qū)⒉荒軌蚴褂?。這種設(shè)備主要在天然氣的氣井口和加氣站進(jìn)行應(yīng)用。

1.3 能量計(jì)量

能量計(jì)量計(jì)主要是依照天然氣的質(zhì)量和流量、單位體積的熱值作為基礎(chǔ)所進(jìn)行計(jì)量的一種設(shè)備，和其他兩種類型的計(jì)量計(jì)相比較而言，更加科學(xué)、合理。

2 天然氣計(jì)量誤差原因分析

2.1 氣質(zhì)問(wèn)題誤差

在油氣井當(dāng)中所開(kāi)采出來(lái)的天然氣會(huì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾以及分離，將天然氣自身的雜質(zhì)清理出去，但是通常情況下并不能夠?qū)⑷侩s質(zhì)清理干凈，還是會(huì)對(duì)管道當(dāng)中的氣體造成影響，與此同時(shí)，因?yàn)殡s質(zhì)的存在還會(huì)對(duì)測(cè)量值造成影響。另外，雜質(zhì)會(huì)將流量計(jì)的孔口以及變截面產(chǎn)生腐蝕，進(jìn)而對(duì)氣體造成影響。還有就是如果對(duì)天然氣進(jìn)行脫水處理工作不夠完全，也會(huì)對(duì)測(cè)量值造成影響。

2.2 儀表問(wèn)題誤差

在孔板流量計(jì)當(dāng)中常常會(huì)出現(xiàn)儀表問(wèn)題誤差，因?yàn)樵诩庸ず蜕a(chǎn)孔板的過(guò)程當(dāng)中，要求十分高，如果孔板有彎曲或者是偏心問(wèn)題，那么將會(huì)產(chǎn)生誤差。第一、孔板在加工中有彎曲現(xiàn)象，那么管道上的孔板流量計(jì)將會(huì)變形，對(duì)計(jì)量造成影響；第二、安裝孔板流量計(jì)的過(guò)程中，如果有一點(diǎn)疏忽，都會(huì)有誤差出現(xiàn)；第三、因?yàn)榭装辶髁坑?jì)在安裝中，在和管道接觸的位置應(yīng)該有一個(gè)墊片，墊片不合適，會(huì)密封不要，也會(huì)對(duì)管道當(dāng)中的天然氣造成影響。

2.3 使用條件問(wèn)題誤差

當(dāng)管道正常運(yùn)行，長(zhǎng)期輸入天然氣的過(guò)程當(dāng)中，無(wú)論是管道當(dāng)中流體的流量還是液態(tài)都是會(huì)隨時(shí)產(chǎn)生變化的，這種變化同樣會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。當(dāng)管道當(dāng)中有脈動(dòng)流產(chǎn)生時(shí)，因?yàn)橐簯B(tài)是野田的流速以及壓力發(fā)生變化而產(chǎn)生的，當(dāng)脈動(dòng)流進(jìn)入到節(jié)流裝置當(dāng)中后，計(jì)量過(guò)程就已經(jīng)有誤差存在了。還有就是對(duì)于城市當(dāng)中我們正常的生產(chǎn)、生活用氣來(lái)說(shuō)，城市當(dāng)中如果沒(méi)有專門的調(diào)峰裝置，隨著時(shí)間的變化用氣量也會(huì)發(fā)生變化，同樣也會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果造成影響。

2.4 管道內(nèi)壁粗糙度誤差

大家都知道，天然氣從油氣井當(dāng)中開(kāi)采出來(lái)本身就有大量的腐蝕性物質(zhì)存在，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)用流量計(jì)，將會(huì)對(duì)流量計(jì)造成腐蝕，管道內(nèi)壁的粗糙度也會(huì)發(fā)生變化，與此同時(shí)，為了避免對(duì)管道造成腐蝕，在管道內(nèi)壁添加一層保護(hù)膜，也會(huì)造成一定的影響。

3 天然氣的能量計(jì)量法

在2015年底，在我國(guó)國(guó)內(nèi)基本上已經(jīng)完成了天然氣管網(wǎng)的布置工作，2016年，西氣東輸工作也開(kāi)始逐漸進(jìn)行。在近幾年，我國(guó)將會(huì)完成剩余的天然氣管網(wǎng)建設(shè)工作，也就是說(shuō)，天然氣管網(wǎng)已經(jīng)將各大氣田和用戶相互的連接到了一起，但是在不同的地區(qū)天然氣會(huì)有所差異，熱值也就不同，傳統(tǒng)的能量計(jì)量以及質(zhì)量計(jì)量將會(huì)很難滿足實(shí)際的需要，推行能量計(jì)量將會(huì)保證天然氣貿(mào)易的公平性。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)如今在世界上較為常用的天然氣計(jì)量方式包括能量計(jì)量、質(zhì)量計(jì)量以及體積計(jì)量。我國(guó)應(yīng)用體積計(jì)量以及質(zhì)量計(jì)量的相對(duì)比較多，但是在國(guó)際上主要應(yīng)用的是能量計(jì)量，這三種計(jì)量方式，能量計(jì)量?jī)?yōu)勢(shì)更多。因此，我國(guó)運(yùn)用能量計(jì)量的時(shí)代終會(huì)來(lái)臨，運(yùn)用能量計(jì)量既符合我國(guó)的能源發(fā)展戰(zhàn)略的最終要求，也有利于我國(guó)天然氣行業(yè)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可持續(xù)性發(fā)展。