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淺談天然氣公司計量特點

2020-09-07 07:12:22許志君龍德翠朱莉
石油研究 2020年7期

許志君 龍德翠 朱莉

摘要:天然氣是一種潔凈的燃料和優(yōu)質(zhì)的化工原料,在能源結(jié)構(gòu)中,所占比例正不斷上升,隨著天然氣普及到工業(yè)和家庭,隨之而來的天然氣管理公司面臨著諸多問題,其中用于貿(mào)易、銷售天然氣的計量方法和手段尤為重要。

關(guān)鍵詞:天然氣;計量;計量特點;智能流量計;孔板流量計;誤差;準確度

1、天然氣流量計量的特點

天然氣流量測量是測量單位時間內(nèi)流經(jīng)封閉管道橫切面的天然氣量,有體積量,質(zhì)量,能量之分。

1.1、流量測量的理論是建立在一定的流動狀態(tài)下,不同類型的流量計有不同的工作原理,流動狀態(tài)直接影響流量測量的精度,用戶的用氣量,閥門開關(guān),各類流程的啟停等原因都會導致天然氣壓力和流量的波動,這對測量的準確度都會有不小的影響。

1.2、不同的流體其物理化學性質(zhì)不同,對流量計的要求也不同,流量計的結(jié)構(gòu)設(shè)計,安裝設(shè)計,檢定和校準要求,必須適應(yīng)被檢流體的屬性。

1.3、天然氣的組份是變化的,其物理性質(zhì)和化學性質(zhì)對流量計及相關(guān)儀器儀表的要求不同,在氣田開采和處理的過程中,其組份都會不同或發(fā)生變化,都會對流量計本身和修正提出要求,要準確測量流量前提是必須準確測量相關(guān)參數(shù)。

1.4、天然氣的輸送是靠壓差進行的,在其計量時,所選的流量計的壓損是必須考慮的因素之一。

1.5、標準狀態(tài)條件的規(guī)定,無論是體積計量或能量計量,都要求有一個參比條件,我國的參比條件為101.325kPa,溫度20°C。

1.6、天然氣易燃易爆,在選用配套電器儀表時,務(wù)必采用防爆型,確保計量系統(tǒng)乃至整個輸氣系統(tǒng)的安全。

2、天然氣計量流量計選型及管理

2.1、要保證計量準確必須從源頭抓起即儀表選型,安裝要合理、科學。在對儀表進行選型時應(yīng)考慮很多因素,如儀表性能、被測對象特性、安裝要求、環(huán)境條件、以及價格因素等,其中對計量對象及被測對象的確切要求非常重要,選型時一定要有專業(yè)人員審核把關(guān),避免選型不合理,以確保儀表投入運行后的準確計量。

2.2、加強管理,從制度上保證對各種儀表設(shè)備定期維護、調(diào)教、保養(yǎng),以消除其不安全狀態(tài),儀表投入運行后的維護、管理、檢定等工作也很重要,這樣既可保證計量準確,又能延長使用壽命。

2.3、按期檢定計量儀表,計量儀表必須經(jīng)有資質(zhì)的計量檢定部門定期進行檢定,以確保使用的計量儀表設(shè)備符合準確度條件,為安全生產(chǎn)提供技術(shù)保證。企業(yè)內(nèi)部計量檢定機構(gòu)需經(jīng)地方計量行政部門計量考核授權(quán)。

2.4、加強人員技術(shù)培訓,提高員工素質(zhì)。計量操作人員必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓,熟悉計量法律、法規(guī),熟練掌握計量操作技能,并經(jīng)考試合格后持證上崗。專業(yè)的計量操作員能有效降低操作過程中出現(xiàn)的人為誤差。

3、計量流量計在實際工作中的應(yīng)用

3.1、企業(yè)用戶必須先申報用氣設(shè)備的耗氣量,根據(jù)用氣量的多少由燃氣公司確定計量流量計的型號,對于用氣量較少的工業(yè)用戶,宜選用智能流量計計量,將其安裝于無人值守的、滿足工藝流程的撬裝柜內(nèi),管理上由燃氣公司定人定點進行巡檢管理。

3.2、用氣量較少的用戶,生產(chǎn)具有不規(guī)律的現(xiàn)象,當其處于最少用氣量時,由于智能流量計具有測量范圍、截止頻率等技術(shù)指標,在此時用氣量達不到流量計的起步流量,這時,天然氣在少量消耗,而用于計量的流量計未啟動,從而造成天然氣公司的計量輸損,所以選型和設(shè)備的工藝流程尤為重要,在此情況下,宜選用不同測量管徑和不同測量范圍的、大小兩種流量計來滿足計量,同時選用截止頻率為零、測量范圍更寬的智能流量計用于計量。燃氣公司根據(jù)用戶用氣量的大小來切換,以保證企業(yè)用戶在用氣量較小時或生產(chǎn)用氣量最大時,均能在儀表的測量范圍內(nèi)工作,以維護計量工作的“公平、公正、準確”的原則。

3.3、速度式智能流量計如渦輪流量計等,其優(yōu)點是價格較為便宜,但其測量范圍的起步流量相對較高。此流量計適應(yīng)用氣量高、低峰較為平衡的用戶。容積式流量計如羅茨流量計、腰輪流量計等,因其截止頻率為零,測量范圍較寬的特點,應(yīng)廣泛用于用氣量高、低峰不平衡的企業(yè)用戶,這樣既能滿足用氣量較少時計量,也能滿足用氣量較大時使用,但其價格相對較貴,且氣質(zhì)的潔凈度要求較高,選型時要因地制宜。

3.4、對于用氣量較大的工業(yè)用戶可以選擇修建配氣站,實行專人管理的模式,此時應(yīng)選擇技術(shù)較為成熟的孔板流量計進行計量。

3.4.1、孔板流量計的特點:由于孔板流量計的歷史原因和自身特點,在當前天然氣計量中,占據(jù)很大市場。孔板流量計自動計量就是利用變送器實時監(jiān)測天然氣流量中涉及到的溫度、壓力、差壓等參數(shù),通過計算機中的流量計算軟件實現(xiàn)整個流量測量環(huán)節(jié)中無人工參與的天然氣流量測量。

3.4.2、存在問題:盡管孔板流量計的發(fā)展越來越完善,但由于設(shè)備、測量儀表本身的原因或自動計量技術(shù)上的局限性,在提高計量準確性或數(shù)據(jù)處理上仍存在一些問題。

3.4.3、在采用孔板流量計測量天然氣時,如對孔板流量計的一次裝置(孔板節(jié)流裝置)和二次儀表(差壓、靜壓、溫度、天然氣物性參數(shù)計量器具等)配套儀表的選擇、設(shè)計、安裝、使用都嚴格按照有關(guān)標準進行,并在受控狀態(tài)下使用,其流量測量準確度是可以控制在±0.35%范圍內(nèi)的。

3.4.4、氣流中存在動脈流的改善措施:(1)在滿足計量能力的條件下,應(yīng)選擇內(nèi)徑較小的測量管,使△p、β在比較高的雷諾數(shù)下運行。(2)采用短引壓管線,盡量減少引壓管線系統(tǒng)中的阻力件,并使上下游管段相等,以減少系統(tǒng)中產(chǎn)生諧振和壓力脈動振幅的增加。(3)

采用自動清管系統(tǒng)或低處安裝分液器來降低管線中積液引起的脈動,為使天然氣流量計達到最佳的計量性能,應(yīng)將天然氣中的水分徹底脫出。

3.4.5、加強計量管理:建立健全各項規(guī)章制度,嚴格貫徹執(zhí)行SY/T6143-1996標準。建立健全各項規(guī)章制度,如定期維護制度、周期送檢制度,加強對天然氣生產(chǎn)情況的監(jiān)測,及時消除誤差,以達到較為準確計量的目的。

4、結(jié)論

在天然氣計量的過程中,會遇到種種不確定因素,做為專業(yè)的天然氣公司,首先必須遵守國家《計量法》,同時配備精通計量知識的技術(shù)人員,持有檢定員證或注冊計量師證的操作人員,加強技術(shù)交流學習,引進新技術(shù)和使用較成熟的計量技術(shù),應(yīng)用于生產(chǎn),加強管理、具體問題具體處理,以維護計量工作的“公平、公正、準確”的原則,保障供需雙方的利益。

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