影響天然氣流量計量準確性的因素及應(yīng)對策略研究

高彬彬

摘 要：天然氣是近現(xiàn)代社會應(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，天然氣公司會以流量的數(shù)額來計算其產(chǎn)生的價值，近年來天然氣公司也日益增強了對天然氣計量的管理。當前，天然氣計量管理中計量儀準確性不強問題在國內(nèi)一直是業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的問題之一，其準確度不足給天然氣使用客戶和燃氣公司的均造成了利益損失。鑒于此，本文將對影響天然氣流量計量準確性的相關(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量準確性的應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：天然氣流量;計量準確性;因素;應(yīng)對策略

1 影響天然氣流量計量準確性的因素分析

1.1 設(shè)計因素

設(shè)計階段是天然氣流量計精確度的關(guān)鍵時期，這一階段的影響因素主要包括三個方面：第一，流量計型號的選擇不匹配。在設(shè)計之初，如果對天然氣流量波動預(yù)估不足，就會出現(xiàn)運行中實際產(chǎn)生的天然氣流量與使用設(shè)備的設(shè)計流量不符的情況，繼而引發(fā)流量統(tǒng)計失真[1]。第二，設(shè)備抗干擾設(shè)計不足。當設(shè)計時對各大型設(shè)備的振動干擾消減設(shè)計考慮不到位時，就會出現(xiàn)流量計檢測中所產(chǎn)生的頻率信號過大的情況，也會影響到流量計量的準確性。第三，擾流設(shè)備設(shè)計安裝問題。當流量與減壓調(diào)節(jié)閥等擾流設(shè)備在設(shè)計安裝時出現(xiàn)誤差時，就會在設(shè)備的流量計上游生成漩渦流或者脈動流，這些渦流都會給流量計的精準度造成不利影響。要消除這些問題，必須要重視設(shè)計工作，以消除不利影響因素。

1.2 安裝因素

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

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)境溫度會對其體積的變化產(chǎn)生一定的影響，甚至當環(huán)境溫度發(fā)生改變時，還會引發(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有其自身的膨脹性，會作用于機械的運動性能，所以，材料的選擇應(yīng)注意。有研究發(fā)現(xiàn)，在計量儀表穩(wěn)定性低的情況下，儀表計量流量也會隨之下降，與常溫情況想必，其誤差高達2.2-3倍[3]。由此可見，外界溫度的變化對計量儀表準確性的影響之大，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，當受到這些環(huán)境溫度因素影響時，天然氣流量計量不準確將時有發(fā)生，嚴重時甚至會造成天然氣管道變形，計量精度也會因此受影響。

1.4 數(shù)據(jù)因素

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

2 提升天然氣流量計量準確性的應(yīng)對策略

2.1 嚴把設(shè)計關(guān)，提升設(shè)計精準度

在流量計的設(shè)計過程中，相關(guān)參數(shù)和位置的設(shè)定都要提前進行綜合考慮，所需考慮的因素有流量計所處的周邊環(huán)境，流量計的平均大小、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方面，并根據(jù)這些綜合因素所限定的參數(shù)值來設(shè)計，確保所設(shè)計出的流量計型號符合流量基本特征，與此同時，還應(yīng)確保流量計和大型設(shè)備之間的間距不存在振動干擾等問題，如存在振動干擾情況，則要配套安裝上相應(yīng)的振動消減裝置，以保證流量計的平穩(wěn)不被干擾。需要注意的是，當流量計需要配裝相應(yīng)的擾流設(shè)備時，在設(shè)計中應(yīng)將其安置在流量計的下游位置，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，確保安裝正確

天然氣流量計的選擇對其流量計算的精準度有著重要的影響，只有選擇了正確的流量計，并準確安裝，才能保證天然氣流量計計量的精準度。在安裝前的型號選擇中，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，同時還要對安裝地點的現(xiàn)實條件有全面的了解，然后結(jié)合所有因素進行綜合優(yōu)選，找出合適的流量計。當前，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。多用在測量工況穩(wěn)定，氣體干燥的天然氣計量環(huán)境中。第二，旋進旋渦流量計。在測量濕度相對較大、氣體不夠潔凈的天然氣環(huán)境中應(yīng)用，其優(yōu)點在于對安裝環(huán)境要求不高，安裝便捷，維護簡單;不足之處在于流量計算準確度不高。需要注意的是，當對壓損要求嚴格時，不適用于選擇這種流量計。第三，彎頭流量計。它以結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、穩(wěn)定性強、價格經(jīng)濟、可循環(huán)使用等特點而廣受歡迎，特別在測量工況變化幅度不大、精度不高的天然氣運行環(huán)境中更為適用，如對流量計算精度要求過高時，則應(yīng)避免選擇安裝此種流量計[4]。

除了流量計型號的選擇外，還應(yīng)強化對天然氣流量計安裝一線操作人員的管理，即在制定嚴格制度的基礎(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，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)流量計安裝工人操作失誤或不規(guī)范操作，就要及時叫停并委派專門人員進行糾錯改正，日常管理中也應(yīng)不斷強化對安裝人員的專業(yè)培訓，確保每一個安裝人員都掌握設(shè)備的運行原理，了解其安裝工藝，嚴格要求自己，將誤差可能性降到最低，這樣方可提升天然氣流量計量的精準度。

2.3 重視數(shù)據(jù)計算，加強對流量計的監(jiān)護

數(shù)據(jù)計量誤差是不可避免的，多是因流量計的線性度誘發(fā)的，最好的方法就是在計算過程中盡可能的修正其誤差值，在實踐操作中，一般會采取分段的方式增加流量計系數(shù)K的樣本，利用多段流量點系數(shù)完成對原系數(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)因素對計量結(jié)果的偏差影響。

此外，在天然氣流量計的應(yīng)用中，必須頂起進行校驗，以確保其精準度。此外，還要加強對天然氣流量計的監(jiān)護管理，定期進行潤滑處理，以提升其計量性能。

2.4 取長補短，吸納國外先進經(jīng)驗方法

當前，國內(nèi)天然氣流量計量偏差問題普遍，相比較外國一些國家還有很多值得學習和借鑒的地方，要提升天然氣流量計量的精準度，也必須持續(xù)進行新技術(shù)改造，如，在我國天然氣流量計量中，可對現(xiàn)有的體積計量方式進行改革，吸納國外的能量計量方法，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，在計量試驗中，也可將國外的在線氣象氣色普普系統(tǒng)和流量計算機等引入進來，研發(fā)出更適合我國天然氣計量發(fā)展需求的新系統(tǒng)，以切實提高天然氣流量計量的精準度。

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。天然氣流量計量精準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，只有了解了對天然氣流量計量精準度造成影響的各個因素，才能積極采取有效的應(yīng)對策略，一一擊破，提升天然氣流量計量精準度。

參考文獻：

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

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

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

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