深圳中石化深燃天然气有限公司 广东 518000
摘要：计量工作是企业生产经营活动中最基础的环节，它贯穿企业生产经营全过程，是实现安全生产、优化运行、节能减排、产品质量合格的重要保障。现今社会，市场竞争日益激烈，计量工作在企业生产经营活动中的地位和作用也是日益凸显。因此，强化全员计量管理意识，提高计量管理水平，做到公平公正准确可靠计量，成为了提升企业竞争力的重要技术条件。天然气作为优质的清洁能源深受用户青睐，它在世界能源结构中所占的比例也不断上升，而天然气的储存、输送、处理和销售，每一环节都离不开计量器具的参与，都要用准确可靠的计量数据来说话。因此加强计量管理工作对天然气企业的发展至关重要。
关键词：天然气计量；影响因素；定量措施
1天然气能量计量现存状况及发展方向
国际上天然气计量有能量计量和体积计量两种方式。采用能量计量的主要是北美、中东国家和东南亚部分国家，采用体积计量的国家是以前华约国家为主。随着欧盟的扩大，这些国家也逐步采用能量计量方式，与国际接轨。
基于当前天然气计量仪器的发展状况，从测量原理角度分析，天然气流量计可划分为5 类，分别为超声波流量计、涡轮流量计、腰轮流量计、孔板流量计以及皮膜表 。各类流量计具体工作原理和特点等如表1 所示。而天然气贸易计量涉及的器具与设备有流量测量设备和天然气物性参数测定设备两大类。在天然气流量计量中，孔板流量计在天然气流量计量中采用最多的是流量计，其次为涡轮流量计；气体超声流量计作为高科技技术应用的代表，在天然气流量计量中开始普遍使用。以腰轮为代表的容积式流量计在低压民用气计量中使用较为广泛，质量式流量计在压缩天然气（CNG）中使用最为广泛，临界流流量计一般用作标准流量计。国外多数大流量计量站都配备有在线色谱仪（BTU仪），中小计量站则从附近大流量计量站获取天然气组成数据。在流量计量时，自动使用在线检测的组成或物性参数数据计算标准参比条件下的发热量、密度、相对密度和工作条件下的气体压缩因子，最终实现天然气的实时能量计量。
近十几年来，我国计量自动化工业积攒了多年积累，已经取得了不小的成绩。天然气计量行业面向仪表自动化、程序化、人工智能发展是未来天然气计量行业的发展趋势。工程浩大、涉及因素较多，如何做到天然气计量的精准无误，是天然气计量工业未来发展的方向。目前，人工智能和程序软件进步飞速，利用这些高科技能够实现天然气计量的远程控制和精准测量。通过这些方式能够大大提高工作的效率和测量精确度，同时能够大大节约人工成本。因此。仪表选型发展多元化，以往的天然气流量计量仪表选型单一、结构简单粗糙，只能完成对天然气流量的粗略评定计算，测试值误差较大，这难免会形成天然气资源浪费，对产业运转和经济发展都不利。
2天然气计量影响因素
2.1计量装置的影响
我国天然气计量目前仍是传统的差压式仪表占主要地位。据调查，在天然气行业，采用孔板流量计作交接计量的约占95%以上。随着使用年限的增加，气体杂质使得孔板在使用一段时间后其入口边缘的磨损加剧，在孔板的上下游产生的差压减少，使流量计算的结果比实际流量偏小，造成计量误差逐渐增大。与孔板流量计配套的检测仪表双波纹管差压计测压元件波纹管的老化及腐蚀，弹性元件如扭力管、量程弹簧组等，其刚度受到环境温度影响，也易造成一定误差，另外双波纹管差压计中，人为取算误差也较大。
2.2加工工艺的影响
孔板在加工时产生了变形；上游测量管内壁有沉积物堵塞；上游端面有沉积物；孔板直角入口边缘变钝生锈或者破损；雷诺数范围没有达到标准规定；管道粗糙度发生了变化。
2.3计量环境温度
天然气计量精度也受到环境温度变化而变化，环境温度变化时，测量精度有所降低。长时间处于温度不稳定状态会导致仪器出现问题，计量装置中有一种仪器为流量传感器，是一种热膨胀性材料制成的，流量传感器对工作环境温度的变化感知很灵敏。计量环境温度低于5度时，天然气计量会较慢，计量误差也会较大，一般为正常计量值的2.6～3.9倍，表明工作环境温差变化对计量仪表计量精度影响较大。
3天然气计量影响因素定量措施
3.1选择正确的测量仪表
选取标准节流装置是使用测量仪表的首要步骤，当流量变化范围大时要考虑用宽量程智能差变。同时在天然气计量标准提出前，针对别的类型的检测仪器，需要谨慎进行选择使用，二次仪表的测量方式需要达到《天然气流量的标准孔板计算方法》SY/T6143-1996的要求，并实时对气体燃烧引起的火灾进行计算。从目前情况来看，对于天然气能量计量方式已经取代了传统的计量方法，但是我国在对天然气的计量的过程中体积计量却占有大部分比例。要想实现尽快与国际标准接轨，使用单位需要与相关研究部门进行研发，全方位开展天然气能量计量的研究工作，并以此为基础来进行标准化制定。
3.2合理确定计量器具检定周期
为保证计量器具的准确可靠，使用单位必须要根据计量器具的使用状况和准确度情况，科学合理安排计量器具的检定间隔，必要时缩短检定间隔。此外，保证计量器具严格按照规定周期检定外，对于非强制检定的计量器具，可以合理调整检定时间。如同一类、使用较多的计量器具可以将检定时间调整到几个相对固定的时间段集中检定（未到期的器具检定时间往前调整），这样大大减少了每天拆检、送检的工作量，降低了人力物力的消耗。但一定要遵循评审、评判的原则，且调整间隔要“循序渐进、稳步推进”。
3.3加强计量技术管理
3.3.1加强天然气组分分析
天然气贸易交接计量数据是否准确，其中一项重要影响因素就是天然气组分。天然气组分受上游气源变化，处理工艺变化以及环境温度变化等因素影响，量值不断变化，且对计量结果产生较大影响，因此，及时分析天然气组分非常有必要。此外还需要对天然气组分进行常规性检测，并由天然气处理站化验室对原料气每周进行监测。如遇组分波动较大时，加密检测。同时，对化验数据做好备份，做到溯源有据。
3.3.2加强天然气计量技术分析，提高计量准确度
计量值是否准确、可靠是计量管理工作的核心。首先，要加强计量人员技术知识的学习，特别是对天然气交接计量的学习，包括《计量法》、各类流量计的工作原理、计量方法和使用维护知识等，这样才能对计量现状进行有效的分析。第二，从计量器具选型入手，提高计量准确度。不论是新项目的计量器具购置还是不满足现状的改造，计量器具的选型都要经过严格论证，成本费用允许情况下尽可能采用精度较高的计量器具。第三，要重点关注计量器具的运行情况，特别是大型计量器具的运行，同时要做好设备维护。对使用中发现的问题要认真分析原因，必要时进行技术攻关和改造，从而确保计量器具完好，提供数据准确可靠。
3.3.3加强计量数据的分析
日常要加强对计量数据的收集，不定期的对计量数据进行认真分析，从而为日后计量器具的选型，以及正确处理计量交接中的问题，有效控制计量输差，提供依据。
4结论
总之，随着各行各业对天然气的广泛应用，其应用现状对流量计的要求也在逐渐变化。因为气体自身所具有的可压缩性，所以其测量工作相比于液体测量工作更加困难，这就更加要求计量天然气的流量计仪器具备较高的准确性。所以企业需要在计量仪表的研究方面加大资金投入，研究出测量方法适应于经济功能的流量仪表就显得极为必要。天然气计量在应用过程中存在的问题，随着市场需求及科学技术水平的不断提高，相信在不远的将来必将会得以解决。
参考文献：
[1]雷蕾,高国旺,化艺颖.天然气流量计量方法与准确性影响因素分析[J].科技经济导刊,2016,09:11-12.
[2]刘海山,李跟臣,李冬鹏,李姣姣.天然气计量管理与输差准确度影响因素分析[J].中国和化工,2016,S1:168+171.
[3]张颢,孟勤.影响天然气计量的主要因素及其对策[J].石化技术,2016,11:248-249.
[4]毛良华.城市天然气流量计量及影响因素分析[J].计量与测试技术,2015,07:46-47+49.
论文作者:曾淑阳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/14
标签：天然气论文; 流量计论文; 计量器具论文; 流量论文; 测量论文; 组分论文; 因素论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;