天然氣計量中存在的問題及對策

摘 要：隨著經濟的迅速發展，世界石油天然氣工業占據著越來越重要的地位，天然氣在國際貿易中占據了很大的比重，則對于天然氣的計量要求也就相應的高起來。目前國內測量天然氣的流量計還存在有很多有待于解決的問題。本文對天然氣計量的現狀加以分析，將從計量器本身、儀表情況、安裝條件、工藝因素等方面說明天然氣計量所遇到的相關問題，研究了形成這種問題的關鍵所在，在此條件下，提出解決或者減少這些不利影響因素的辦法。

關鍵詞：天然氣；計量；問題；對策

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

1 當下天然氣計量的現狀

作為一種高效、 理想的清潔燃料以及優良的化工原料的天然氣，對于它的流量計量成為目前天然氣工業快速發展的重要影響因素，更是在使用天然氣工程中急需解決的關鍵問題。流量計量不僅僅是天然氣買賣之間交易結算的重要方式，還是相關生產單位使用天然氣效率的障眼法技術衡量標準。流量計量對于企業生產以及經營管理更是日常進行的一項不可缺少的技術基礎工作。天然氣計量準確無誤不僅可以進行公平的交易結算，還能夠對相關的生產工藝加以完善改進，保證生產出高質量的產品，使產品生產成本大大降低，以保障生產過程的安全性，進而在社會以及經濟的層面上，改善效益。

2 目前天然氣計量中存在的問題及產生的原因

當前我國存在著類似于渦街流量計、標準孔板流量計等多種類型的流量計量儀表，以后者居多，對于天然氣計量，我國在與之對應的技術規范方面相當欠缺。孔板流量計是依照在實際應用工程中的經驗以及全球進行的大量相關試驗分析和總結而得，在 20 世紀 30 年代就已對儀表加以干校，為此，有所普及應用。針對天然氣行業，國內也提出了相應的行業標準<<天然氣流量的標準孔板計量方法>> （SY/6143-1996），其中涉及到標準孔板的外形結構、功能要求、節流裝置的取壓形式、如何使用、計算流量和其未知性等多個維度的文獻資料。根據<<天然氣流量的標準孔板計量方法》中的要求，從地下剛開采出來的天然氣，盡管已經進行了分離，除塵和過濾，但是其部分構成成分極其繁復，計算過程應當以單井為始，再過渡到擊氣以及配氣的計量階段，這個過程中氣體組成成分有著明顯的區別，因此在各個環節對于節流裝置的腐蝕的影響作用也有所區別。特別是對測量管管壁以及孔板錘直角入口的邊緣區域，會產生重大影響，進而給孔板直角入口邊緣區域的弧半徑 rk 及管壁的粗糙度的標準值帶來直接影響，也導致流出系數 c也隨之而有所改變，進一步導致流量測量的不確定性超出估計數的范圍內。影響流出系數C 偏離標準值的關鍵因素可歸納如下。

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

（2）安裝產生的誤差。布設管線之時，與軸線相偏離，從而導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場無法達到直管段所需要的相應長度。

（3）加工工藝的影響。1）孔板在加工時產生了變形。2）上游測量管內壁有沉積物堵塞。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）雷諾數范圍沒有達到標準規定。6）管道粗糙度發生了變化。

3 解決天然氣計量問題的措施

（1）改進管理方法，提高工作人員自身素質。因為孔板流量計自身的原理及結構情況，使得其在工作過程中易于偏離標準規范。所以，在進行安裝流量計量系統時，為將安裝誤差最小化，需要嚴格依照技術規范來完成安裝操作。在流量計量階段，為了讓流量計的更加經久耐用，工作人員應當適時對計量系統進行檢測，做好其維修保養工作，進而讓計量數據更加精準。并且，在具體制造應用過程中要加大對于 SY/T6143-1996 標準的宣傳力度。應當深層次地探究天然氣計量在實際生活當中的生產以及運用情況，牢牢掌握<<天然氣流量的標準孔板計量方法>>（SY/T6143-1996）中所提出的要旨， 為確保天然氣計量的精確性達到要求，應當按照相關標準嚴格執行，完成其安裝以及使用操作，并對相關數據進行處理。（2）選擇正確的測量儀表。選取標準節流裝置是使用測量儀表的首要步驟，在流量有所變動的情況下，不妨選擇采用對量程智能差變， 在天然氣計量標準提出前，針對別的類型的檢測儀器，需要謹慎的進行選擇使用，二次儀表的測量方式需要達到SY/T6143-1996的要求，并實時對C值進行計算。從目前情況來看，對于天然氣的貿易能量計量方式已經全部取代了傳統的體積計量方法，但是我國在對天然氣的計量的過程中體積計量卻占有大部分比例。要想實現盡快與國際標準接軌，使用單位需要與相關研究部門進行研發，全方位開展天然氣能量計量的研究工作，并以此為基礎來進行標準化制定。

4 結束語

隨著各行各業對天然氣的廣泛使用，越來越多的需求及使用現狀對流量計的要求也在逐漸變化。因為氣體自身所具有的可壓縮性，所以其測量工作相比于液體測量工作更加困難，這就更加要求計量天然氣的流量計儀器具備較高的準確性。所以企業需要在計量儀表的研究方面加大資金投入，研究出測量方法適應于經濟功能的流量儀表就顯得極為必要。天然氣計量在應用過程中存在的問題，隨著市場需求及科學技術水平的不斷提高，相信在不遠的將來必將會得以解決。

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作者簡介：彭慶（1979-），男，四川崇州人，本科，工程師。