影響天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確性的因素及應(yīng)對(duì)策略研究

高彬彬

摘 要：天然氣是近現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用比較普遍的一種優(yōu)質(zhì)節(jié)能資源，在人們的生產(chǎn)生活中扮演者重要的角色，天然氣在使用之后，天然氣公司會(huì)以流量的數(shù)額來計(jì)算其產(chǎn)生的價(jià)值，近年來天然氣公司也日益增強(qiáng)了對(duì)天然氣計(jì)量的管理。當(dāng)前，天然氣計(jì)量管理中計(jì)量儀準(zhǔn)確性不強(qiáng)問題在國內(nèi)一直是業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的問題之一，其準(zhǔn)確度不足給天然氣使用客戶和燃?xì)夤镜木斐闪死鎿p失。鑒于此，本文將對(duì)影響天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確性的相關(guān)因素展開討論，繼而希望探究出能提升天然氣公司流量計(jì)量準(zhǔn)確性的應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：天然氣流量;計(jì)量準(zhǔn)確性;因素;應(yīng)對(duì)策略

1 影響天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確性的因素分析

1.1 設(shè)計(jì)因素

設(shè)計(jì)階段是天然氣流量計(jì)精確度的關(guān)鍵時(shí)期，這一階段的影響因素主要包括三個(gè)方面：第一，流量計(jì)型號(hào)的選擇不匹配。在設(shè)計(jì)之初，如果對(duì)天然氣流量波動(dòng)預(yù)估不足，就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行中實(shí)際產(chǎn)生的天然氣流量與使用設(shè)備的設(shè)計(jì)流量不符的情況，繼而引發(fā)流量統(tǒng)計(jì)失真[1]。第二，設(shè)備抗干擾設(shè)計(jì)不足。當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各大型設(shè)備的振動(dòng)干擾消減設(shè)計(jì)考慮不到位時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)流量計(jì)檢測中所產(chǎn)生的頻率信號(hào)過大的情況，也會(huì)影響到流量計(jì)量的準(zhǔn)確性。第三，擾流設(shè)備設(shè)計(jì)安裝問題。當(dāng)流量與減壓調(diào)節(jié)閥等擾流設(shè)備在設(shè)計(jì)安裝時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，就會(huì)在設(shè)備的流量計(jì)上游生成漩渦流或者脈動(dòng)流，這些渦流都會(huì)給流量計(jì)的精準(zhǔn)度造成不利影響。要消除這些問題，必須要重視設(shè)計(jì)工作，以消除不利影響因素。

1.2 安裝因素

天然氣流量計(jì)的安裝環(huán)節(jié)對(duì)其流量計(jì)量的準(zhǔn)確性影響也很關(guān)鍵，在安裝過程中，可能造成計(jì)量準(zhǔn)確性下降的因素包括：第一，安裝方向錯(cuò)誤。當(dāng)流量計(jì)的方向被安反的時(shí)候，漩渦發(fā)生器的功能就會(huì)被削減，流量測量值也會(huì)相對(duì)較低。第二，直管段長度不合規(guī)格。在具體的安裝中，當(dāng)直管段長度過短時(shí)，流體的流態(tài)會(huì)無法完全改變，隨之會(huì)產(chǎn)生一定的漩渦流或畸形流，進(jìn)而造成計(jì)量精度的下降[2]。第三，管道安裝處理不當(dāng)。如在管道安裝中有任何一點(diǎn)的疏忽，如，在管道中殘留凸起物等，這些均會(huì)對(duì)天然氣流量造成影響，從而影響其流量計(jì)算精度。除了上述幾種因素外，流量計(jì)自身重力問題也是干擾流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度的一個(gè)重要因素，通常情況下，我們會(huì)護(hù)士流量計(jì)自身的重力，而在實(shí)際安裝運(yùn)行中其重量全部依托在管道上，長久下去會(huì)使管道長久被擠壓而產(chǎn)生形變，最終影響天然氣流量計(jì)量精度。

1.3 環(huán)境溫度因素

鑒于天然氣狀態(tài)的特殊性，外界環(huán)境溫度會(huì)對(duì)其體積的變化產(chǎn)生一定的影響，甚至當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生改變時(shí)，還會(huì)引發(fā)天然氣劑量裝置的容量改變。通常情況下，制作流量傳感器的材料會(huì)有其自身的膨脹性，會(huì)作用于機(jī)械的運(yùn)動(dòng)性能，所以，材料的選擇應(yīng)注意。有研究發(fā)現(xiàn)，在計(jì)量儀表穩(wěn)定性低的情況下，儀表計(jì)量流量也會(huì)隨之下降，與常溫情況想必，其誤差高達(dá)2.2-3倍[3]。由此可見，外界溫度的變化對(duì)計(jì)量儀表準(zhǔn)確性的影響之大，特別是在北方地區(qū)，一天內(nèi)的溫差巨大，季節(jié)性溫差也很大，當(dāng)受到這些環(huán)境溫度因素影響時(shí)，天然氣流量計(jì)量不準(zhǔn)確將時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐商烊粴夤艿雷冃危?jì)量精度也會(huì)因此受影響。

1.4 數(shù)據(jù)因素

在天然氣流量計(jì)的使用過程中，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和所需要用到的流量計(jì)系數(shù)K是通過計(jì)算得出的平均系數(shù)，與實(shí)際系數(shù)之間還存在一定的偏差，這兩者之前的誤差值會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)的線性度不準(zhǔn)，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)使用和處理中出現(xiàn)計(jì)量失真問題。

2 提升天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確性的應(yīng)對(duì)策略

2.1 嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)，提升設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度

在流量計(jì)的設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)參數(shù)和位置的設(shè)定都要提前進(jìn)行綜合考慮，所需考慮的因素有流量計(jì)所處的周邊環(huán)境，流量計(jì)的平均大小、變化幅度、壓力范圍、和大型設(shè)備之間的間距、擾流設(shè)備的安裝位置等幾個(gè)方面，并根據(jù)這些綜合因素所限定的參數(shù)值來設(shè)計(jì)，確保所設(shè)計(jì)出的流量計(jì)型號(hào)符合流量基本特征，與此同時(shí)，還應(yīng)確保流量計(jì)和大型設(shè)備之間的間距不存在振動(dòng)干擾等問題，如存在振動(dòng)干擾情況，則要配套安裝上相應(yīng)的振動(dòng)消減裝置，以保證流量計(jì)的平穩(wěn)不被干擾。需要注意的是，當(dāng)流量計(jì)需要配裝相應(yīng)的擾流設(shè)備時(shí)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)將其安置在流量計(jì)的下游位置，并最大限度的增加直管長度，在條件許可的情況下還應(yīng)增設(shè)緩沖罐，以將干擾流降到最低。

2.2 優(yōu)選流量計(jì)，確保安裝正確

天然氣流量計(jì)的選擇對(duì)其流量計(jì)算的精準(zhǔn)度有著重要的影響，只有選擇了正確的流量計(jì)，并準(zhǔn)確安裝，才能保證天然氣流量計(jì)計(jì)量的精準(zhǔn)度。在安裝前的型號(hào)選擇中，應(yīng)綜合考慮環(huán)境因素、溫度變化情況和氣壓大小的影響等因素，同時(shí)還要對(duì)安裝地點(diǎn)的現(xiàn)實(shí)條件有全面的了解，然后結(jié)合所有因素進(jìn)行綜合優(yōu)選，找出合適的流量計(jì)。當(dāng)前，比較常見的天然氣流量儀表主要有如下幾種：第一，熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。多用在測量工況穩(wěn)定，氣體干燥的天然氣計(jì)量環(huán)境中。第二，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)。在測量濕度相對(duì)較大、氣體不夠潔凈的天然氣環(huán)境中應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)安裝環(huán)境要求不高，安裝便捷，維護(hù)簡單;不足之處在于流量計(jì)算準(zhǔn)確度不高。需要注意的是，當(dāng)對(duì)壓損要求嚴(yán)格時(shí)，不適用于選擇這種流量計(jì)。第三，彎頭流量計(jì)。它以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、可循環(huán)使用等特點(diǎn)而廣受歡迎，特別在測量工況變化幅度不大、精度不高的天然氣運(yùn)行環(huán)境中更為適用，如對(duì)流量計(jì)算精度要求過高時(shí)，則應(yīng)避免選擇安裝此種流量計(jì)[4]。

除了流量計(jì)型號(hào)的選擇外，還應(yīng)強(qiáng)化對(duì)天然氣流量計(jì)安裝一線操作人員的管理，即在制定嚴(yán)格制度的基礎(chǔ)上，使所有安裝操作都有章可循，有規(guī)則可考，以更好的約束安裝人員，在提升其綜合素養(yǎng)和職業(yè)道德水平的同時(shí)，也能保證安裝安全和設(shè)備的技術(shù)性能。在安裝操作中，一旦發(fā)現(xiàn)流量計(jì)安裝工人操作失誤或不規(guī)范操作，就要及時(shí)叫停并委派專門人員進(jìn)行糾錯(cuò)改正，日常管理中也應(yīng)不斷強(qiáng)化對(duì)安裝人員的專業(yè)培訓(xùn)，確保每一個(gè)安裝人員都掌握設(shè)備的運(yùn)行原理，了解其安裝工藝，嚴(yán)格要求自己，將誤差可能性降到最低，這樣方可提升天然氣流量計(jì)量的精準(zhǔn)度。

2.3 重視數(shù)據(jù)計(jì)算，加強(qiáng)對(duì)流量計(jì)的監(jiān)護(hù)

數(shù)據(jù)計(jì)量誤差是不可避免的，多是因流量計(jì)的線性度誘發(fā)的，最好的方法就是在計(jì)算過程中盡可能的修正其誤差值，在實(shí)踐操作中，一般會(huì)采取分段的方式增加流量計(jì)系數(shù)K的樣本，利用多段流量點(diǎn)系數(shù)完成對(duì)原系數(shù)的修正，以提升流量曲線的接近度，盡可能的消除數(shù)據(jù)因素對(duì)計(jì)量結(jié)果的偏差影響。

此外，在天然氣流量計(jì)的應(yīng)用中，必須頂起進(jìn)行校驗(yàn)，以確保其精準(zhǔn)度。此外，還要加強(qiáng)對(duì)天然氣流量計(jì)的監(jiān)護(hù)管理，定期進(jìn)行潤滑處理，以提升其計(jì)量性能。

2.4 取長補(bǔ)短，吸納國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)方法

當(dāng)前，國內(nèi)天然氣流量計(jì)量偏差問題普遍，相比較外國一些國家還有很多值得學(xué)習(xí)和借鑒的地方，要提升天然氣流量計(jì)量的精準(zhǔn)度，也必須持續(xù)進(jìn)行新技術(shù)改造，如，在我國天然氣流量計(jì)量中，可對(duì)現(xiàn)有的體積計(jì)量方式進(jìn)行改革，吸納國外的能量計(jì)量方法，并積極探索與科研單位的相關(guān)合作，制造更符合中國國情發(fā)展需求的天然氣流量計(jì)，在計(jì)量試驗(yàn)中，也可將國外的在線氣象氣色普普系統(tǒng)和流量計(jì)算機(jī)等引入進(jìn)來，研發(fā)出更適合我國天然氣計(jì)量發(fā)展需求的新系統(tǒng)，以切實(shí)提高天然氣流量計(jì)量的精準(zhǔn)度。

3 結(jié)束語

綜上所述，天然氣在人們的生活生產(chǎn)中具有非常重要的影響。天然氣流量計(jì)量精準(zhǔn)度不高問題也由來已久，成為困擾行業(yè)發(fā)展的一大詬病，只有了解了對(duì)天然氣流量計(jì)量精準(zhǔn)度造成影響的各個(gè)因素，才能積極采取有效的應(yīng)對(duì)策略，一一擊破，提升天然氣流量計(jì)量精準(zhǔn)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]何佳陽.影響天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性的因素[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2020（046）：207-208.

[2]鄧霞，張風(fēng)波，鄧明.影響天然氣計(jì)量的因素及解決方法[J].中國科技博覽，2016（30）：156-156.

[3]徐淑鳳.淺析影響天然氣計(jì)量的因素及對(duì)策[J].中國化工貿(mào)易，2015（9）：58-58.

[4]梁國強(qiáng)，黃富君，吳非.影響天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性因素的探討[J].內(nèi)蒙古石油化工，2014（6）：47-48.