摘要：天然气作为一种优质的清洁能源在我国能源结构中所占比例不断上升，尤其是随着“西气东输”项目的实施，天然气已经成为沿线大部分城市的主导能源，广泛应用于居民生活、供暖及空调制冷等各个方面。本文主要针对影响天然气计量的主要因素及其对策进行简要分析。
关键词：天然气计量；计量管理；供销差率
1影响气体流量计计量准确性的主要因素
1.1 流量计测量元件老化、磨损，影响计量数据的准确
对运行四年以上的涡轮流量计进行计量测试时发现，大约有54.21%的流量计为负误差（慢表）、1.73%的流量计不计量（死表）、1.98%的流量计在小流量范围内不计量、另外还有2.97%的流量计流量积算仪显示故障。通过对这些流量计维修情况来看：轴承磨损严重、叶轮变形、电气元件老化是造成这些涡轮流量计计量不准确的主要原因。由于管道运输的天然气不是理想的纯净的气质，实际天然气气质中含有部分微小的颗粒物杂质，这些微小的颗粒物杂质加速了流量计测量元件的老化、磨损，而且流量计经常使用在温度和湿度都较高的环境中，这些环境因素会对流量计电气元件的老化产生不利的影响。综上所述，这些都严重地影响了计量数据的准确性，增加了城市燃气企业的供销差率。
1.2 未及时修正流量计计量参数，造成的计量数据不准确
流量计出厂检定以及使用前首次检定时都会根据计量标准装置的数据对仪表的相关计量参数进行修正、设置，以保证流量计计量的准确性。其中以仪表系数和温、压传感器的零点设置为主，因此这些计量参数如果发生变化也会造成计量数据的不准确。
1.2.1 流量计仪表系数变化
流量计的仪表系数是指测量介质的体积与测量部件产生信号的对应关系。以气体涡轮流量计为例，根据测量原理，气体涡轮流量计在一定流量范围内叶轮旋转的速度与通过的气体的速度成正比例关系，而通过计量检定得到的气体体积与叶轮产生脉冲的对应系数K（n/m3）就是流量计的仪表系数，一般是通过传动（变速）齿轮或积算仪的功能将计量检定的仪表系数设定进流量计中的。通过原理可以看出，仪表系数与叶轮和轴承的制造精度有着紧密的联系，由于机械加工精度总会存在一定的微小误差，因此每一台流量计的仪表系数都不一样。而日常使用的叶轮的老化变形、叶轮轴承润滑程度的变化（磨损或是杂质进入）都会对仪表系数产生影响。经过一段时间的使用，由于磨损或其他原因，流量计的仪表系数总会发生变化，这时如果不进行周期检定重新设定仪表系数，则流量计计量的误差将会增大。
1.2.2 温度传感器和压力传感器的零点漂移
根据国家有关规定，天然气贸易是以标准状态下（20℃，101.325kPa）的体积为结算依据的，因此流量计温度和压力传感器的计量准确度直接对计量的数据的准确性产生影响。长时间使用后，电气元件由于老化很容易出现零点漂移的问题。如果温度传感器和压力传感器出现零点漂移问题，那么流量积算仪在进行运算时，计量数据将会出现较大的误差。根据标况流量计算公式，温度测量出现1℃的误差，标况流量计算大约会有0.3%的误差，而压力传感器的测量误差产生的影响会根据实际使用压力的不同也会对标况流量产生一定的影响。
1.2.3 天然气组分参数变化
在天然气流量计量中，当压力低于0.4MPa时，天然气压缩因子对天然气标准状况的转换影响较小，可忽略不计。但当压力高于0.4MPa时，天然气压缩因子的影响就不能忽略了。压缩因子的计算可以根据天然气组分按照AGA8给出的公式计算得出。而根据国际法制计量组织（OIML）流量计量技术委员会制定的国际建议，当被测天然气流量大于1000m3/h时，就应该进行天然气压缩因子转换，而当被测天然气大于10000m3/h时，就应该进行发热量和气质组分的实时测量并参与流量计算。由此可以看出，天然气组分参数在高压、次高压和大流量计量中应该及时更新数据才能减少计量的误差。
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1.3 未按要求安装调试、维护，影响计量数据的真实性
1.3.1 未按要求安装调试，造成流量计部件损害影响计量准确
流量计的安装和调试在使用说明书中有严格的要求，可是在实际工作中发现，有部分安装人员在安装调试时，为了自己操作方便未按要求安装调试，造成流量计的损害，影响了流量计的计量准确。常见的问题主要有：带表焊接法兰造成流量计整流部件由于高温融化变形而失去了整流的作用；由于两端管道不够平直强行安装流量计，造成应力作用在流量计上，长期以往会使流量计变形；调试时快速开关阀门或未按要求清理管道，造成气锤效应或管道杂质冲击使流量计测量部件变形等。这些由于不按要求的安装调试都会造成流量计的损害、失准。
1.3.2 未按要求定期维护，影响计量准确
越是精密的计量器具对使用的环境、计量的介质以及日常的维护的要求就越严格。以涡轮流量计为例，一般涡轮流量计都会要求在流量计前端安装过滤器，以保证流量计测量时不会受到脉动流或湍流等流态的影响。但是若过滤器部分堵塞或滤网被击穿而失去过滤、稳流的作用，那么对流量计的准确测量会带来很大影响。另外，根据对涡轮流量计进行的跟踪实验情况看，未按要求定期进行加油润滑以及加油过多都会使轴承阻力增加从而影响流量计的计量准确度。因此，流量计的定期维护对于计量的准确性有着至关重要的作用。
2解决天然气计量问题的方法
孔板流量计易于偏离标准的原因在于仪表本身的工作原理与结构特点，仪器自身误差是制造时产生的安装和使用误差则是在安装时或长期使用中由于流体介质腐蚀、磨损、沾污等造成的。因此，应严格按技术要求安装流量计量系统，消除安装误差。
2.1加强管理，规范标准
在使用过程中，操作人员应做好系统的检修、维护、保养工作，延长其使用寿命，减小计量误差。同时，在实际应用中应强化宣贯SY/T6143-1996标准力度。<<天然气流量的标准孔板计量方法>>（SY/6143-1996）中提到了减少误差的方法。<<节流安置在使用中出现部分偏离标准规定的处理>>中规定在实际应用中采取在流出系数C中增加二个修正系数，即孔板入口尖锐度修正系数和管壁粗糙修正系数或者采用可换孔板节流装置。因此在天然气计量的实际应用中应深入研究，吃透<<天然气流量的标准孔板计量方法>>（SY/T6143-1996）的精髓，严格按标准规定安装、使用、处理数据，保证天然气计量的准确性。
2.2测量仪表的正确选用
测量仪表应首选标准节流装置，当流量变化范围大时要考虑用宽量程智能差变，其它类型检测仪表在相应的计量天然气的标准出前台，应慎重选用，二次仪表的计量模型应符合SY/T6143-1996的要求。
目前孔板流量计的准确度和可靠性都处于较低水平，近年各油气田大力推广可换孔板节流装置配智能显示仪（流量计算机）进行压力、温度、密度补偿，无论准确度或可靠性都得到较大的提高。
2.3完善标准，确保天然气计量与国际接轨
我国天然气贸易计量方法是在法定的质量指标下按体积计量。随着市场经济的不断完善和WTO的加入，要求我国天然气贸易计量方法尽快与国际接轨。2000年5月，ISO/TC193第12次年会在成都召开，专题讨论了SC2/WG4有关天然气能量计量工作组文件（ISO/WD15112），2000年12月出了委员文件（ISO/CD15112）。有关天然气能量计量成为发展趋势，我国正在加快进程开展相应的准备工作。
3结束语
综上所述，天然气流量计量是一项重要而极为复杂的工作，涉及面广、影响因素多。随着城市气化程度的提高，天然气流量计量也越来越被人们所重视。城市燃气企业要想进一步发展，就必须根据企业实际情况建立、健全计量管理体系，提高计量管理水平，才能降低城市燃气企业的供销差率，保证企业的综合经济效益，在市场经济的大潮中更好更快的发展。
参考文献：
[1]李丽萍.改善天然气计量方法的思路与建议[J].工业设计.2015（07）
[2]潘征.天然气计量的误差分析和改进[J].上海煤气.2016（01）
[3]刘松涛.工商业用户天然气计量管理[J].煤气与热力.2015（09）
论文作者:祁海威
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
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