天然氣計(jì)量中存在的問題及對(duì)策

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，世界石油天然氣工業(yè)占據(jù)著越來越重要的地位，天然氣在國(guó)際貿(mào)易中占據(jù)了很大的比重，則對(duì)于天然氣的計(jì)量要求也就相應(yīng)的高起來。目前國(guó)內(nèi)測(cè)量天然氣的流量計(jì)還存在有很多有待于解決的問題。本文對(duì)天然氣計(jì)量的現(xiàn)狀加以分析，將從計(jì)量器本身、儀表情況、安裝條件、工藝因素等方面說明天然氣計(jì)量所遇到的相關(guān)問題，研究了形成這種問題的關(guān)鍵所在，在此條件下，提出解決或者減少這些不利影響因素的辦法。

關(guān)鍵詞：天然氣；計(jì)量；問題；對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.054

1 當(dāng)下天然氣計(jì)量的現(xiàn)狀

作為一種高效、 理想的清潔燃料以及優(yōu)良的化工原料的天然氣，對(duì)于它的流量計(jì)量成為目前天然氣工業(yè)快速發(fā)展的重要影響因素，更是在使用天然氣工程中急需解決的關(guān)鍵問題。流量計(jì)量不僅僅是天然氣買賣之間交易結(jié)算的重要方式，還是相關(guān)生產(chǎn)單位使用天然氣效率的障眼法技術(shù)衡量標(biāo)準(zhǔn)。流量計(jì)量對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)營(yíng)管理更是日常進(jìn)行的一項(xiàng)不可缺少的技術(shù)基礎(chǔ)工作。天然氣計(jì)量準(zhǔn)確無誤不僅可以進(jìn)行公平的交易結(jié)算，還能夠?qū)ο嚓P(guān)的生產(chǎn)工藝加以完善改進(jìn)，保證生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，使產(chǎn)品生產(chǎn)成本大大降低，以保障生產(chǎn)過程的安全性，進(jìn)而在社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的層面上，改善效益。

2 目前天然氣計(jì)量中存在的問題及產(chǎn)生的原因

當(dāng)前我國(guó)存在著類似于渦街流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)等多種類型的流量計(jì)量?jī)x表，以后者居多，對(duì)于天然氣計(jì)量，我國(guó)在與之對(duì)應(yīng)的技術(shù)規(guī)范方面相當(dāng)欠缺。孔板流量計(jì)是依照在實(shí)際應(yīng)用工程中的經(jīng)驗(yàn)以及全球進(jìn)行的大量相關(guān)試驗(yàn)分析和總結(jié)而得，在 20 世紀(jì) 30 年代就已對(duì)儀表加以干校，為此，有所普及應(yīng)用。針對(duì)天然氣行業(yè)，國(guó)內(nèi)也提出了相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)<<天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法>> （SY/6143-1996），其中涉及到標(biāo)準(zhǔn)孔板的外形結(jié)構(gòu)、功能要求、節(jié)流裝置的取壓形式、如何使用、計(jì)算流量和其未知性等多個(gè)維度的文獻(xiàn)資料。根據(jù)<<天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》中的要求，從地下剛開采出來的天然氣，盡管已經(jīng)進(jìn)行了分離，除塵和過濾，但是其部分構(gòu)成成分極其繁復(fù)，計(jì)算過程應(yīng)當(dāng)以單井為始，再過渡到擊氣以及配氣的計(jì)量階段，這個(gè)過程中氣體組成成分有著明顯的區(qū)別，因此在各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于節(jié)流裝置的腐蝕的影響作用也有所區(qū)別。特別是對(duì)測(cè)量管管壁以及孔板錘直角入口的邊緣區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生重大影響，進(jìn)而給孔板直角入口邊緣區(qū)域的弧半徑 rk 及管壁的粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)值帶來直接影響，也導(dǎo)致流出系數(shù) c也隨之而有所改變，進(jìn)一步導(dǎo)致流量測(cè)量的不確定性超出估計(jì)數(shù)的范圍內(nèi)。影響流出系數(shù)C 偏離標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)鍵因素可歸納如下。

（1）儀器自身所具有的誤差。a）孔板直角入口的銳利度。b）測(cè)量管的直徑尺寸與計(jì)算的結(jié)果有偏差。c）孔板厚度在測(cè)量時(shí)有誤差。d）節(jié)流件的附件在工作時(shí)形成臺(tái)階、偏心。e）孔板上游端面平度沒有達(dá)到要求。f）取壓位置選取不當(dāng)。g）在制造取壓孔時(shí)，加工不規(guī)范或管內(nèi)堵塞。h）節(jié)流件在安裝時(shí)不在同一軸度上。

（2）安裝產(chǎn)生的誤差。布設(shè)管線之時(shí)，與軸線相偏離，從而導(dǎo)致的安裝誤差是普遍存在的，這種情況形成的主要因素是現(xiàn)場(chǎng)無法達(dá)到直管段所需要的相應(yīng)長(zhǎng)度。

（3）加工工藝的影響。1）孔板在加工時(shí)產(chǎn)生了變形。2）上游測(cè)量管內(nèi)壁有沉積物堵塞。3）上游端面有沉積物。4）孔板直角入口邊緣變鈍生銹或者破損。5）雷諾數(shù)范圍沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。6）管道粗糙度發(fā)生了變化。

3 解決天然氣計(jì)量問題的措施

（1）改進(jìn)管理方法，提高工作人員自身素質(zhì)。因?yàn)榭装辶髁坑?jì)自身的原理及結(jié)構(gòu)情況，使得其在工作過程中易于偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。所以，在進(jìn)行安裝流量計(jì)量系統(tǒng)時(shí)，為將安裝誤差最小化，需要嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范來完成安裝操作。在流量計(jì)量階段，為了讓流量計(jì)的更加經(jīng)久耐用，工作人員應(yīng)當(dāng)適時(shí)對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，做好其維修保養(yǎng)工作，進(jìn)而讓計(jì)量數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。并且，在具體制造應(yīng)用過程中要加大對(duì)于 SY/T6143-1996 標(biāo)準(zhǔn)的宣傳力度。應(yīng)當(dāng)深層次地探究天然氣計(jì)量在實(shí)際生活當(dāng)中的生產(chǎn)以及運(yùn)用情況，牢牢掌握<<天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法>>（SY/T6143-1996）中所提出的要旨， 為確保天然氣計(jì)量的精確性達(dá)到要求，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行，完成其安裝以及使用操作，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（2）選擇正確的測(cè)量?jī)x表。選取標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是使用測(cè)量?jī)x表的首要步驟，在流量有所變動(dòng)的情況下，不妨選擇采用對(duì)量程智能差變， 在天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提出前，針對(duì)別的類型的檢測(cè)儀器，需要謹(jǐn)慎的進(jìn)行選擇使用，二次儀表的測(cè)量方式需要達(dá)到SY/T6143-1996的要求，并實(shí)時(shí)對(duì)C值進(jìn)行計(jì)算。從目前情況來看，對(duì)于天然氣的貿(mào)易能量計(jì)量方式已經(jīng)全部取代了傳統(tǒng)的體積計(jì)量方法，但是我國(guó)在對(duì)天然氣的計(jì)量的過程中體積計(jì)量卻占有大部分比例。要想實(shí)現(xiàn)盡快與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，使用單位需要與相關(guān)研究部門進(jìn)行研發(fā)，全方位開展天然氣能量計(jì)量的研究工作，并以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化制定。

4 結(jié)束語

隨著各行各業(yè)對(duì)天然氣的廣泛使用，越來越多的需求及使用現(xiàn)狀對(duì)流量計(jì)的要求也在逐漸變化。因?yàn)闅怏w自身所具有的可壓縮性，所以其測(cè)量工作相比于液體測(cè)量工作更加困難，這就更加要求計(jì)量天然氣的流量計(jì)儀器具備較高的準(zhǔn)確性。所以企業(yè)需要在計(jì)量?jī)x表的研究方面加大資金投入，研究出測(cè)量方法適應(yīng)于經(jīng)濟(jì)功能的流量?jī)x表就顯得極為必要。天然氣計(jì)量在應(yīng)用過程中存在的問題，隨著市場(chǎng)需求及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相信在不遠(yuǎn)的將來必將會(huì)得以解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]王勇，王曉霖，張松偉.基于HPPP法的Pigsar天然氣流量計(jì)檢定站工藝[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2015（03）：988-992.

[2]趙昌會(huì).二十一世紀(jì)的天然氣流量計(jì)量技術(shù)展望[J].國(guó)外油田工程，2016（02）：133+135.

[3]蘇欣，范小霞.天然氣計(jì)量誤差分析及改進(jìn)措施[J].改進(jìn)與制作， 2013（01）：65-68.

作者簡(jiǎn)介：彭慶（1979-），男，四川崇州人，本科，工程師。