天然气流量计类型与计量精度影响分析
发布时间：2023-09-15 02:02:15来源：hseauto.cn来源：..
字体: 大 中 小
一、天然气流量计类型
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。
二、计量精度影响因素分析
（1）计量仪表。在当前的天然气流量计量中，采用的是孔板流量计，其对于孔板的加工有着非常严格的技术要求，必须严格依照相应的技术规范进行，不然就可能会带来计量误差问题。一是孔板弯曲，其本身需要考虑孔板的安装和维修问题，在这种情况下，孔板会出现一定的弯曲变形，进而导致比较巨大的计量误差，最大可以达到3.5%；二是孔板安装，应该在保证正常安装的基础上，注重细节部分，否则就可能出现较大的计量误差。例如，导压管走向不合理，使得无法对差压进行有效传导；密封垫片的加工不合理，垫片伸出环室，对于天然气传输的稳定性造成干扰；三是节流装置问题，主要指节流装置内的突出物，包括垫片、焊缝等，其同样会导致一定的计量误差，误差的大小由突出物的位置、长度等决定。相关研究表明，如果突出物位于孔板上游管径2倍位置，误差最大，当突出物存在于孔板下游位置时，计量误差较小。
（2）使用条件。一般情况下，设备和仪器在使用过程中会受到外界因素的影响，因此，当使用条件发生变化时，天然气计量就可能会出现误差。例如，在天然气运输过程中，如果气体出现突然的压力或者流速变化，则可能会产生相应的差压波动，进而引发脉动流，如果在节流装置中，出现了比较明显的脉动流现象，则可能会引发较大的计量误差。相关调查数据显示，脉动流引发的误差问题最大可以达到 20%～30% ；又如，季节的变化会导致天然气用量的变化，进而导致超量程的问题。以蒸汽计量为例，对其在不同季节的流量变化进行对比，可以明显看出，冬季流量大而夏季流量小，在这种情况下，可能会存在天然气实际流量超出仪表本身量程的情况，从而引发计量误差。从城市燃气供应的角度分析，如果计量装置没有设置相应的调峰措施，当出现天然气流量的频繁波动变化时，同样会引发计量误差。
（3）天然气质量。一是天然气纯度问题，天然气一般作为石油的伴生气而存在，当其从地下被开采出来后，往往会经过过滤、除尘以及分离等一系列的操作，但是这样仍然无法保证彻底清除其中的杂质，在传输过程中，杂质的存在可能会引发天然气管道的腐蚀问题。如果杂质积聚在孔口或者孔板上，可能会导致天然气流速的突然变化，又或者孔板截面的收缩，而孔板流量计对于这些变化是非常敏感的，如果不能及时对其进行清理，就可能引发计量误差。二是天然气含水量问题，含水量会直接影响天然气计量的精度，如果在天然气传输中，存在有少量的液体，可能会导致流量计量偏高，通常认为，测量中的湿气流量会随着孔径比的增大而减小，当孔径比的数值为 0.7 时，计量得到的流量偏差为 -1.7%，如果天然气中夹带有少量液体，则孔径比为 0.5 时，孔板本身的性能稳定，但是想要得到准确的计量结果，还需要从孔板的上游將夹带的液体脱出。如果使用旧的孔板流量计对湿气进行测量，则计量值的误差在 3%左右。
三、不同类型流量计精度影响因素分析
（1）速度式流量计计量精度分析。流体密度、粘度。密度和粘度越大，计量阻力越大，计量精度会降低，只有流体流速和流态均较平稳时，才能提高计量精度。机械部件。仪器部件尺寸也会对涡轮仪计量结果产生影响，流体含有杂质或者流量计长时间运行，会对成轴承压产生磨损，计量准确性降低。
（2）差压式流量计计量精度分析。压力和温度。环境温度和压力的变化对天然气密度、压缩系数以及粘度都会产生影响，测量流体中含有杂质可能会导致部件转角口、管弯处形成冲刷和腐蚀。仪器性能。流量计仪器孔板厚度、端面平整度、部件的轴度、取压位置、引压管位置的设定以及引管长度等，都会对流体积液产生影响，从而计量结果精度降低。工况条件。安装管线合理性直接关系到流量计偏离中心，直管段测量的准确性。同时，环境温度、湿度、电磁干扰等对测量仪器有影响。
四、天然气计量误差的改进对策
（1）规范孔板加工。应该严格依照国家标准，对孔板进行加工和安装，确保孔板前阻力件的形式配接长度合理，一般必须达到30D。如果在进行孔板安装的过程中，发现场地条件不允许，则可以将整流器设置在孔板前的直线管段上，保持管道线与孔板入口断面垂直，将控制器的偏度控制在1°以内，同时严禁孔板的反向安装。
（2）消除脉动流。想要对天然气计量中的脉动流进行消除，减少其产生的影响，必须采取控水采气措施，在不会产生地层水的条件下，开展气井生产，消除脉动的源头。同时，应该将管线中的游离态液体消除，及时对管道内部堆积的杂质和液体进行清除，在这个过程中，为了提高效率，可以引入自动清管系统，或者设置相应的分液器，切实消除管线积液导致的脉动问题。利用高效分离器，可以强化气水分离效果，当彻底清除天然气中的水分后，才能够保证计量结果的准确性。同样，为了有效抑制天然气脉动源引发的差压波动现象，可以在天然气传输管网中，设置专门的脉动消减器，也可以选择恰当位置，设置缓冲罐。
在经济发展的带动下，天然气在社会生产中得到了越来越广泛的应用，天然气流量计量的准确性和可靠性也因此受到了越来越多的关注。在天然气计量中，受多方面因素的影响，容易出现计量误差，需要燃气公司和技术人员的重视，对引发误差的原因进行分析，采取切实有效的应对和改进措施，进一步提升计量结果的准确性，做好流量计的检定和维护，保证天然气计量工作的良好效果。
返回
