天然氣計量誤差和能量計量方法的應用分析

姚 東

濟南港華燃氣有限公司 山東 濟南 250014

正文：

1 常用的天然氣計量方式

1.1 體積計量

現如今，在世界上應用比較多的天然氣體積計量儀表主要包括四種，分別是超聲波流量計、孔板流量計、渦流流量計和其他。

首先介紹超聲波流量計，所謂超聲波流量計是依照管道當中流體速度之間的差，主要應用于壓力比較大或者是管道直徑比較大的天然氣管道當中。在使用超聲波流量計的過程當中具有精確度高、不容易受外界因素的影響、數字化程度高、后期維修工作簡單的優勢，因為和其他的設備相比較而言，超聲波流量計相對比較先進。但是現如今我國國內所應有到的超聲波流量計絕大部分都屬于進口，并且價格也相對比較高，還會受到管道直徑的影響。

其次是孔板流量計，在天然氣行業對于孔板流量計的應用時間相對比較早，這種流量計是以管道壓差作為基礎的流量計。現如今，正逐漸被渦輪流量計逐漸取代。在使用的過程中具有價格低、穩定性強的優勢，并且使用之前并不需要進行專業的校準工作。但是在使用的過程當中，精確度比較低，并且對于直管段的長度有著明確的要求，所以經常需要將進行維修和保養工作。

最后是渦輪流量計，渦輪流量計在油氣行業應用比較廣泛，屬于速度式流體計量儀表。這種流量計結構簡單，使用也便捷，主要是精確度還很高。但是也有一定的缺陷存在，自使用的過程當中，因為渦輪位置會發生摩擦，所以需要經常進行潤滑工作。與此同時，在使用的過程當中為了能夠更好的保護渦輪葉片，在這種流量計上方應該增加一個過濾器。當天然氣管道當中氣體的流速比十米每秒大的時候，將會出現氣蝕的現象。因為渦輪式流量計本身存在著諸多缺陷，所以十分不利于自身的發展。

1.2 質量計量

現如今在天然氣計量過程中應用作為廣泛的質量計量設備就是科氏質量流量計，主要是對天然氣的質量展開測量工作。科氏質量計量計在進行計量的過程當中，本身具有精確度高、應用范圍廣泛、穩定性強等優勢。但是因為科氏質量流量計絕大部分都是從國外進口的，所以價格相對比較高。還有就是在使用的過程當中，安裝要求十分嚴格，當管道直徑在二百毫米以上的時候將不能夠使用。這種設備主要在天然氣的氣井口和加氣站進行應用。

1.3 能量計量

能量計量計主要是依照天然氣的質量和流量、單位體積的熱值作為基礎所進行計量的一種設備，和其他兩種類型的計量計相比較而言，更加科學、合理。

2 天然氣計量誤差原因分析

2.1 氣質問題誤差

在油氣井當中所開采出來的天然氣會經過過濾以及分離，將天然氣自身的雜質清理出去，但是通常情況下并不能夠將全部雜質清理干凈，還是會對管道當中的氣體造成影響，與此同時，因為雜質的存在還會對測量值造成影響。另外，雜質會將流量計的孔口以及變截面產生腐蝕，進而對氣體造成影響。還有就是如果對天然氣進行脫水處理工作不夠完全，也會對測量值造成影響。

2.2 儀表問題誤差

在孔板流量計當中常常會出現儀表問題誤差，因為在加工和生產孔板的過程當中，要求十分高，如果孔板有彎曲或者是偏心問題，那么將會產生誤差。第一、孔板在加工中有彎曲現象，那么管道上的孔板流量計將會變形，對計量造成影響；第二、安裝孔板流量計的過程中，如果有一點疏忽，都會有誤差出現；第三、因為孔板流量計在安裝中，在和管道接觸的位置應該有一個墊片，墊片不合適，會密封不要，也會對管道當中的天然氣造成影響。

2.3 使用條件問題誤差

當管道正常運行，長期輸入天然氣的過程當中，無論是管道當中流體的流量還是液態都是會隨時產生變化的，這種變化同樣會對測量結果造成影響。當管道當中有脈動流產生時，因為液態是野田的流速以及壓力發生變化而產生的，當脈動流進入到節流裝置當中后，計量過程就已經有誤差存在了。還有就是對于城市當中我們正常的生產、生活用氣來說，城市當中如果沒有專門的調峰裝置，隨著時間的變化用氣量也會發生變化，同樣也會對計量結果造成影響。

2.4 管道內壁粗糙度誤差

大家都知道，天然氣從油氣井當中開采出來本身就有大量的腐蝕性物質存在，通過長時間的運用流量計，將會對流量計造成腐蝕，管道內壁的粗糙度也會發生變化，與此同時，為了避免對管道造成腐蝕，在管道內壁添加一層保護膜，也會造成一定的影響。

3 天然氣的能量計量法

在2015年底，在我國國內基本上已經完成了天然氣管網的布置工作，2016年，西氣東輸工作也開始逐漸進行。在近幾年，我國將會完成剩余的天然氣管網建設工作，也就是說，天然氣管網已經將各大氣田和用戶相互的連接到了一起，但是在不同的地區天然氣會有所差異，熱值也就不同，傳統的能量計量以及質量計量將會很難滿足實際的需要，推行能量計量將會保證天然氣貿易的公平性。

4 結束語

現如今在世界上較為常用的天然氣計量方式包括能量計量、質量計量以及體積計量。我國應用體積計量以及質量計量的相對比較多，但是在國際上主要應用的是能量計量，這三種計量方式，能量計量優勢更多。因此，我國運用能量計量的時代終會來臨，運用能量計量既符合我國的能源發展戰略的最終要求，也有利于我國天然氣行業的長期、穩定、可持續性發展。