影響天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性因素

上海自動(dòng)化儀表天然氣作為近代至現(xiàn)代使用范圍非常廣、非常優(yōu)質(zhì)的清潔能源，是人們生產(chǎn)生活不可或缺的能量來源。天然氣在使用后，天然氣公司會(huì)根據(jù)流量計(jì)量進(jìn)行計(jì)算，因此天然氣公司逐漸重視起天然氣計(jì)量管理。但當(dāng)前我國天然氣在進(jìn)行計(jì)量管理中出現(xiàn)計(jì)量儀表準(zhǔn)確性問題，這一問題嚴(yán)重地危害到客戶與公司利益，繼而在發(fā)展中需分析影響天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性的因素，從而天然氣公司能根據(jù)因素制定解決措施，切實(shí)提升天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性。

現(xiàn)代人們生產(chǎn)生活離不開能源支持，其中天然氣作為高效的清潔性能源，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，天然氣的普及程度與運(yùn)用范圍逐漸加深。天然氣運(yùn)用非常多的當(dāng)屬家庭，現(xiàn)階段天然氣公司針對(duì)家庭用氣主要是運(yùn)用流量儀表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，流量儀表劃分為：電磁流量計(jì)、孔板閥流量計(jì)、旋進(jìn)漩渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)以及質(zhì)量流量計(jì)。由此可以看出，天然氣計(jì)量工作具有復(fù)雜性，需要切實(shí)根據(jù)使用狀況建立與完善天然氣計(jì)量管理體系，從而消減計(jì)量統(tǒng)計(jì)上的供銷差，實(shí)現(xiàn)天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性的提升。

1 天然氣計(jì)量技術(shù)

當(dāng)前我國普遍使用體積流量計(jì)量方式，對(duì)天然氣進(jìn)行計(jì)量，此方式主要是依靠系統(tǒng)對(duì)指定時(shí)間段內(nèi)流經(jīng)封閉管道橫截面的天然氣體積流量的記錄獲取。但是伴隨天然氣在市場(chǎng)中的占比逐年加重，天然氣計(jì)量儀表使用范圍增廣，導(dǎo)致計(jì)量儀表類型增多，當(dāng)前運(yùn)用在天然氣流量計(jì)量中的計(jì)量儀表有差壓式、容積式、速度式等。天然氣貿(mào)易計(jì)量中所使用的計(jì)量儀表會(huì)接受定期的檢查與校準(zhǔn)，繼而在后續(xù)使用中不同國家根據(jù)使用情況來制定天然氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，并通過此建立良好的天然氣流量值溯源體系 。

根據(jù)相關(guān)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外普遍采用直排法與環(huán)道法來進(jìn)行天然氣體積流量測(cè)量。直排法的建立是在輸氣管線基礎(chǔ)上，利用管線內(nèi)部上下游或者是高低壓儲(chǔ)氣庫之間形成的壓差進(jìn)行氣體直排，以此來實(shí)現(xiàn)體積流量的檢測(cè)。二環(huán)道法則利用循環(huán)動(dòng)力設(shè)備，將低壓氣體增壓，并結(jié)合其他檢測(cè)儀表建立一個(gè)檢測(cè)管路，從而完成天然氣流量計(jì)檢定與校準(zhǔn)工作。在這個(gè)閉環(huán)通道中介質(zhì)一般是空氣、天然氣、二氧化碳等，當(dāng)介質(zhì)為天然氣時(shí)，環(huán)道法會(huì)與外部氣源的依賴性較小，進(jìn)而能準(zhǔn)確地控制內(nèi)部壓力與溫度，滿足此條件后便能切實(shí)開展流量計(jì)檢定與校準(zhǔn)工作，而氣體也可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行替換，因此可以說環(huán)道法具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景。自20世紀(jì)90年代起，世界上發(fā)達(dá)國家將氣體環(huán)道測(cè)量作為主要的天然氣儀表檢測(cè)形式，此檢測(cè)之下不缺性在0.15%~0.27%。我國起步時(shí)間較晚，因此對(duì)于環(huán)道法的運(yùn)用主要在非常近幾年，并在北京、武漢、內(nèi)蒙古等地區(qū)規(guī)劃建立了完善的天然氣儀表環(huán)道測(cè)量法。

2 影響天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性的因素

2.1 流量計(jì)測(cè)量元件老化、磨損

通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國所建設(shè)的天然氣計(jì)量體系設(shè)備大多已運(yùn)行了4a 以上，繼而在計(jì)量測(cè)量階段出現(xiàn)流量計(jì)量未負(fù)誤差，或者是4% 的水流量計(jì)不進(jìn)行計(jì)量、流量計(jì)算儀出現(xiàn)故障等現(xiàn)象[3] 。經(jīng)過仔細(xì)的觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)中所運(yùn)用的軸承、葉輪、電器元件均磨損、老化、變形的問題，非常終導(dǎo)致渦輪流量計(jì)計(jì)量出現(xiàn)不準(zhǔn)確?，F(xiàn)階段天然氣管道中輸送的天然氣并不是十分純凈的天然氣體，其中包含有部分微小顆粒，這類雜質(zhì)對(duì)于天然氣的使用無影響，但是會(huì)影響到流量計(jì)測(cè)量儀表的元件部分，從而出現(xiàn)元件老化、變形、磨損等問題。此外，流量計(jì)量儀表長期暴露在外部空間，極容易受到外部溫度與濕度的影響，也促使元件出現(xiàn)老化、變形、磨損等問題，因此影響到計(jì)量儀表準(zhǔn)確性。

2.2 未及時(shí)修正流量計(jì)量參數(shù)

流量計(jì)量儀表系數(shù)主要是指測(cè)量介質(zhì)出現(xiàn)的體積與測(cè)量部件所產(chǎn)生的信號(hào)呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行渦輪流量計(jì)量，可得知一定流量范圍下葉輪旋轉(zhuǎn)的速度與氣體通過的速度呈正比例關(guān)系，在上述分析下取得的氣體體積與葉輪脈沖產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)系數(shù)便是流量計(jì)量儀表系數(shù)，計(jì)量儀表具體數(shù)值的確定是通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)、積算儀功能對(duì)計(jì)量儀表進(jìn)行檢定，隨后儀表系數(shù)設(shè)定進(jìn)入流量計(jì)當(dāng)中。經(jīng)過專業(yè)分析不能看出，儀表系數(shù)與軸承、葉輪之間的緊密關(guān)系，這是因?yàn)闄C(jī)械加工精準(zhǔn)度一般存在微小誤差，在此誤差的影響下導(dǎo)致每一臺(tái)流量計(jì)量儀表系數(shù)都是不同的。并且長期試用下葉輪與軸承會(huì)出現(xiàn)老化、變形、磨損等問題，會(huì)促使儀表系數(shù)產(chǎn)生偏差。如若相關(guān)工作人員未根據(jù)需要進(jìn)行定期檢定工作，那么在長時(shí)間的使用下儀表系數(shù)誤差將始終存在，天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性將逐漸降低。

2.3 未按照要求安裝、維護(hù)設(shè)備

天然氣計(jì)量儀表安裝與調(diào)試階段有說明書指導(dǎo)安裝人員進(jìn)行安裝，但是在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，部分安裝人員在安裝與維護(hù)階段為提升工作進(jìn)度，采用自己的方式進(jìn)行安裝與調(diào)試工作，如此一來天然氣計(jì)量功能將受到損壞，嚴(yán)重的話會(huì)影響天然氣計(jì)量儀表的準(zhǔn)確度[5] 。當(dāng)前天然氣計(jì)量儀表安裝常見問題有 ：非常好，儀表在焊接后流量計(jì)部件由于高溫會(huì)融化造成變形，從而失去整流作用。第二，兩端管道平直度不夠，強(qiáng)行安裝計(jì)量儀表會(huì)造成流量儀表應(yīng)力作用的增強(qiáng)，長此以往會(huì)出現(xiàn)變形的問題。第三，在調(diào)試階段未根據(jù)需求清理管道，會(huì)導(dǎo)致在管道使用中雜質(zhì)沖撞儀表元件，使計(jì)量儀表精準(zhǔn)度降低。

2.4 輸入結(jié)介質(zhì)

計(jì)量儀表在出廠時(shí)會(huì)進(jìn)行一般介質(zhì)與工作介質(zhì)的標(biāo)示，所反映出的示值也有所不同，如若在出廠標(biāo)定時(shí)是以空氣為介質(zhì)，而具體使用中不是以空氣為介質(zhì)，便會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)的區(qū)別而產(chǎn)生誤差，這是因?yàn)椴煌橘|(zhì)中所呈現(xiàn)的黏度有所不同?；诖耍谟?jì)量儀表中應(yīng)確保標(biāo)定流量計(jì)示值介質(zhì)與工作介質(zhì)是一致的。此外，在現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境下，環(huán)境介質(zhì)必定與所用介質(zhì)存在不同性，所以計(jì)量儀表的準(zhǔn)確度受到一定影響。例如：普光中，由天然氣組成，H 2 S 含量較高，高級(jí)孔板閥本身具備高腐蝕性，天然氣經(jīng)過會(huì)產(chǎn)生較多的單質(zhì)硫、殘酸等，長此以往這些雜物會(huì)堆積在高級(jí)孔板閥與孔板流量計(jì)引壓管線中，要解決這一問題需要反復(fù)地進(jìn)行清洗，但是清洗中不僅工作量增加，還會(huì)影響到天然氣計(jì)量儀表的準(zhǔn)確度。進(jìn)而在實(shí)際運(yùn)用中需要確保氣質(zhì)的純凈、清潔，盡管不能滿足標(biāo)定流量計(jì)介質(zhì)要求，但是會(huì)促使誤差消減。

3 天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性提升的措施

3.1 提升天然氣計(jì)量儀表安裝準(zhǔn)確度

想要在現(xiàn)有的制度上提升天然氣計(jì)量儀表的安裝準(zhǔn)確度，那么需要天然氣公司從自身出發(fā)，不斷增強(qiáng)天然氣計(jì)量儀表安裝人員的專業(yè)技能與專業(yè)素質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際需求建立強(qiáng)有力的規(guī)則制度，約束安裝人員的安裝行為以及安裝技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)天然氣計(jì)量儀表安裝準(zhǔn)確度的提升。針對(duì)安裝人員的專業(yè)素質(zhì)與專業(yè)技術(shù)，天然氣公司可定期舉行培訓(xùn)或者是技術(shù)講座，讓安裝人員在此過程中不斷提升自身安裝技術(shù)以及明確安裝程序，降低安裝失誤概率的降低，保證天然氣計(jì)量儀表安裝準(zhǔn)確度的提升。此外，在實(shí)際安裝中安裝人員如若發(fā)現(xiàn)計(jì)量儀表上的誤差，需要及時(shí)上報(bào)并修正。

3.2 正確選擇天然氣計(jì)量儀表

天然氣計(jì)量儀表類型的選擇應(yīng)該是計(jì)量體系建設(shè)前非常為重要的環(huán)節(jié)之一，這是因?yàn)楦鶕?jù)工程需求選擇恰當(dāng)?shù)奶烊粴庥?jì)量儀表能切實(shí)提升天然氣計(jì)量儀表的準(zhǔn)確性。天然氣計(jì)量儀表選擇過程中需嚴(yán)格考慮環(huán)境、溫度以及氣壓等，除此之外，還需考量天然氣計(jì)量儀表的安裝地點(diǎn)，只有經(jīng)過詳細(xì)的研究與考量，才能根據(jù)不同要素選擇出適宜的計(jì)量儀表。例如：旋進(jìn)旋渦計(jì)量儀表適合濕度較高、較臟的天然氣，但是實(shí)際運(yùn)用中旋進(jìn)旋渦計(jì)量表存在較大誤差，也可以說精準(zhǔn)度較低，因此并不適用于壓損較強(qiáng)的場(chǎng)所，但旋進(jìn)旋渦計(jì)量表便于安裝與維護(hù)。熱式氣體質(zhì)量計(jì)量儀表 ：總體上沒有什么要求，在檢測(cè)中表現(xiàn)較為穩(wěn)定，適用與干燥清潔的天然氣。彎頭計(jì)量儀表 ：彎頭計(jì)量儀表其本身結(jié)構(gòu)較為簡單，且性能穩(wěn)定，非常為重要的一點(diǎn)是彎頭計(jì)量儀表價(jià)格較低，同時(shí)可反復(fù)進(jìn)行使用。但是在使用中彎頭計(jì)量儀表存在精準(zhǔn)度較低的問題，不適用于天然氣計(jì)量中。彎頭計(jì)量儀表可廣泛地使用在測(cè)量工況變化小、精準(zhǔn)度較高的天然氣貿(mào)易計(jì)量當(dāng)中。

3.3 制定詳細(xì)的計(jì)量維修、維護(hù)制度

天然氣計(jì)量儀表使用狀況與儀表日常維護(hù)工作有著密切的關(guān)聯(lián)，因此天然氣公司需根據(jù)實(shí)際狀況制定詳細(xì)的維修與維護(hù)工作計(jì)劃，從而確保天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確性。當(dāng)前我國常用的天然氣計(jì)量儀表由兩部分組成，即測(cè)量部分與積算部分。測(cè)量儀表主要工作范疇是測(cè)量流量元件的溫度與壓力，而積算部分主要工作范疇是流量與積算儀、參數(shù)存儲(chǔ)單元。這當(dāng)中積算參數(shù)存儲(chǔ)單元攜帶了大量計(jì)量特征參數(shù)，與計(jì)量儀表中的測(cè)量元件相對(duì)應(yīng)，維修階段如若對(duì)流量計(jì)量部件進(jìn)行了更換，未對(duì)計(jì)量特性進(jìn)行更新，會(huì)導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確度降低，由此來看，在維護(hù)與維修中一定要遵從各個(gè)元件的特質(zhì)。

3.4 借鑒國外成熟經(jīng)驗(yàn)

天然氣流量計(jì)量工作的開展，是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的提升而提升，繼而要保證天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確度，需要天然氣工作不斷更新技術(shù)，同時(shí)向國外汲取先進(jìn)或者是優(yōu)秀的技術(shù)。因?yàn)閲馓烊粴馐褂脮r(shí)間更長，對(duì)于計(jì)量技術(shù)的運(yùn)用更加全面，能根據(jù)天然氣能量進(jìn)行計(jì)量。當(dāng)前我國大部分天然氣公司以及相關(guān)研究院已經(jīng)與世界接軌，天然氣儀表制造商與科研單位進(jìn)行合作，通過開展天然氣能量技能實(shí)驗(yàn)更換計(jì)量技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確度的提升。除此之外，部分實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)還將國外在線氣相色譜系數(shù)引入到國內(nèi)，并結(jié)合我國的實(shí)際狀況，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使其符合我國天然氣能量計(jì)量系統(tǒng)，非常終確保天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確度。

4 結(jié)語

綜上所述，在實(shí)際發(fā)展中，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提升，促使天然氣在我國使用范圍逐漸增大，并增強(qiáng)我國人們生活工作開展的有效性。天然氣作為貿(mào)易物體，其在使用中非常為重要的當(dāng)屬其經(jīng)濟(jì)性質(zhì)，因此天然氣計(jì)量儀表準(zhǔn)確度的保證十分重要的。在天然氣計(jì)量儀表精準(zhǔn)度提升中，要從其安裝、維護(hù)、檢修、環(huán)境等因素分析，上海自動(dòng)化儀表針對(duì)當(dāng)中存在的問題提出有效解決措施，從而保證天然氣計(jì)量準(zhǔn)確度，避免在交易中產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)利益糾紛。