城市燃气计量误差影响因素分析及提高计量准确性方法

董寿江

【摘 要】在城市发展中，燃气对于人们的日常生活有着重要的影响。因此采取选用合适计量器具、燃气除杂除湿、温度压力补偿、准确测定燃气组分等措施可提高燃气计量精度。还能够有效提升燃气企业的安全管理水平、设备管理水平以及综合服务水平，对于燃气企业的发展有着极为重要的意义。基于此，文章对城市燃气计量误差影响因素分析及提高计量准确性进行分析，以期能够提供一个借鉴。

【关键词】燃气计量；误差；影响因素

1.计量误差影响因素分析

1.1标准参比条件

在燃气流量测量中，与温度、压力以及湿度（饱和状态下）有关的准参比条件的多样性会造成很大的混淆。由于行业或习惯的关系，贸易双方往往规定不同的标准参比条件，这是应该特别引起注意的。在其他条件不变的情况下，如果标准条件分别为101.325kPa、12℃和101.325kPa、20℃，将造成3%的误差。

1.2温度压力环境

温度压力变化给燃气流量计量带来了一定的影响，因为燃气很容易受到温度和压力的影响。而燃气计量必须是在一定温度压力下的计量，当管道压力、管道温度等补偿参数与实际不符时，必然会产生计量误差。经实际测算如果管道压力从20kPa变到25kPa，其他條件不变时，计量误差为4%；管道温度从20℃变到30℃时，其他条件不变，计量误差为-3%。

1.3计量器具

对于燃气计量器具来说，任何一种出厂的计量器具在自身方面都会存在着一定的误差。在当前的燃气计量器具中，主要有孔板流量计、智能旋进流量计以及超声波流量计等。它们之间所允许存在的误差的最大值是不一样的。

1.4燃气组分

燃气是一种混合气体，它含有甲烷、乙烷、丙烷等烃类组分和氮、二氧化碳等非烃类组分，其组分含量并不相同，不同国家的燃气组分含量也可能有所不同。即使是在同一地区同一气田的燃气组分也有差异。因此当选用的计量方式与燃气组分有关时，若未对计量系统进行实时的在线修正，则势必造成很大的计量误差。在输气过程中，气源组分也可能发生变化，如不及时改变原始计算参数，则会影响燃气相对密度。燃气相对密度和流量的关系如下：

其中，Q为标准参比条件下的体积流量，Z为燃气压缩因子，Gr为燃气相对密度。以燃气相对密度0.6为例，若不及时检测或将检测的组分不及时地输入，将会引起密度偏差0.5，可引起输差±3.92%。

1.5燃气的含水量

燃气的含水量也对燃气计量精度有很大影响。美国雪佛龙公司和科罗拉多工程实验站用注水后的孔板流量计测量气体流量，当气体中夹带少量液体时，流量测量不确定度偏高，测量的湿气流量随孔板比β的增加而减少，在β=0.7时，测得的流量偏差为-1.7%；当夹带少量液体时，在β=0.5时表明孔板性能较好，但是应将夹带液体在孔板上游脱出，以获得最佳的计量性能；用旧的孔板流量计测量湿气，流量计量值将降低3%。

1.6燃气中的杂质

燃气从地层中采出后，虽经过分离、出尘或过滤，但由于处理不彻底或集气管网和输气干线内腐蚀物的影响，使得燃气中混有少量的液体或固体杂质，这些杂质易聚集在计量元件附近，而计量元件对流量变化非常敏感，使测量精度达不到要求。

2.加强计量管理，提高计量准确性的对策

2.1建立完善的计量体系

以天然气购入量的准确性控制为例。若想提高计量水平，有必要建立一个合理的计量体系，并予以不断完善。天然气购入量的有效控制是减小燃气输差的基础工作。对于天然气购入量计量工作而言，其核心是对上游公司提供的燃气计量的准确性进行检验，如在门站设置高质量的比对流量计，构建一个高效的门站计量系统，能够实现对交接计量工作的有效控制。

以某燃气公司为例。在天然气转换工作初期阶段，该公司便落实了门站计量系统的建设工作，遵循与中石油分输站计量装置（主要包括品牌和型号）相一致的原则，设置了先进的超声波流量计，同时完成了现场色谱仪等相关配套设施的安装工作，为保证计量精度，在正式安装之前，采用实流检定的办法对超声波流量计进行了系统检定。

在超声波流量计的实际工作中，安排相关人员每天都和上游公司的计量读数进行比对，并加以分析，发现和上游公司计量数据之间的差异大体上控制在±2%这一相对误差范围之内。偶尔会发生计量读数存在明显差异的情况。该公司以此为依据和上游公司进行沟通，最终上游分输站对相关参数进行了必要修正，从而确保了供气计量的准确性和可靠性，维护了公司的正当利益。

2.2加强对管网设施的管理

（1）加大管网改造力度，将那些服役时间较长的管网列为重点整改对象，制订切实可行的整改计划，并落实到位，从而防止由于管道老化破损而出现泄漏；

（2）加大巡查力度，将管网巡查工作责任到人，以便管道漏损的及时发现和有效解决；

（3）重视并做好对厂站设备以及管道放散气量的控制工作，如在放散管道的相应位置安装双阀门，且每隔一段时间便对放散系统进行全面且细致的检查，避免由于阀门松动而导致的长期泄漏问题。另外，还应针对放散气量问题建立相应的控制指标体系，并予以不断完善；

（4）编制完善的操作作业指导书，确保相关作业（如调压器的调试工作等[6]）能够按照既定程序进行，从而将损耗降至最低。

2.3做好燃气表的管理工作

应重视并做好计量仪表的选型工作。对于居民用户，应为小区设置计量总表，如此一来，便能够将输差具体核算到小区；建议使用膜式气表，因为该气表具有较大的量程比（1：100），同时还兼具计量准确和工作稳定等优点。对于工业用户，设计人员应坚持实地考察，了解并掌握用户生产工艺的特点及需求，从而确定不同位置所对应的小时流量，为计量仪表的选配工作提供参考依据；除此之外，应重视并做好对计量装置的监控以及管理工作，在交接计量方面，应设置一套和上游公司相同的计量系统以便对比，当发现明显计量差时，对上游公司计量的参数设置予以核对。对于用气量较大的用户，应采用数据远传系统进行控制，从而进一步提高流量计的精度以及适用性。

2.4设置好防偷与防盗措施

在未来阶段下，燃气企业需要采取科学的措施加大对不法分子的打击，加强对报停用户以及临时用户的检查工作，制定好科学的定期检验制度，加强燃气管道的寿命预测、远程监控、在线监测、安全评估，保障检验工作的可靠性。此外，还要重点检查集贸市场、村庄、学校、居民区风人口密集区域的管道，在检查的过程中，需要遵循先易后难以及先急后缓的原则，全面消除安全事故，防止偷气盗气情况的发生。

2.5对燃气计量仪器做好维护工作

提高燃气计量水平对计量仪器的要求也是必不可少。首先选用的计量设备要在质量上过关，可以通过招标的形式选取质量好的产品。同时在安装的过程中，一定要确保设备与燃气要有良好的适应性，量程的范围必须适应于被测量的测量输配与应用范围。最后，在用户用气的过程中一定要做好对用户的监督工作，定期对计量设备进行检查维护，确保设备的正常使用以及不被用户人为地更换与破坏。要及时做好燃气计量工具的更新换代工作，确保其在最佳的运转状态，从而消除因计量问题导致的燃气输差问题。

结束语

燃气计量的准确性事关人民的利益与企业的利益，因此，应当充分依靠现代化技术与设备，提高人员的素质，提高技术措施，加强防范，从而不断提高燃气工程的计量准确性。

参考文献：

[1]田云兵.电能计量误差分析与电能计费问题的讨论[J].科技致富向导，2014，14：173.

[2]吴钢轮，闫俊.关于燃气计量表选型及转换中的配置问题探讨[J].科技传播，2014，01：90-91.

[3]段钢.燃气仪表的选型、安装与计量的关系分析[J].科技创新与应用，2014，10：271.