天然气计量误差分析与解决措施
2017-09-10于广有
摘 要:保障天然气计量的准确性,能有效的避免企业与企业之间和企业与消费者之间产生纠纷。针对天然气计量的误差问题,结合天然气的性质及销售情况,阐述天然气计量的发展现状,从多个方面分析天然气计量过程中产生误差的原因,讨论解决计量误差的有效措施,从而避免因误差问题而引发纠纷。研究表明:解决天然气计量过程中的误差问题,能有效的加快我国天然气行业的发展速度,并保障天然气企业和消费者的利益。
关键词:天然气;计量;误差;解决措施
天然气计量的准确性,关系着贸易往来的公平问题。同时,计量的准确性也有利于促进天然气生产的发展以及质量的提高,有利于降低企业的生产成本以及保障社会和企业的效益。综合来说,天然气计量的准确度是天然气生产销售环节急需解决的问题。
自20世纪70年代以来,我国开始引进国外的先进计量设备,并根据我国天然气的实际情况,结合引进的设备,开始新型计量设备的研发工作。通过几十年的努力,新研发的计量设备有效的提高了计量的精度,并解决了计量仪表使用过程中的各种问题。但是,相对于发达国家来说,我国在天然气计量领域仍然处于落后的位置,而且差距相对来说还比较大,解决天然气计量误差问题仍然是天然气工业发展的核心。因此,对引起计量误差的各种原因进行分析,并提出有效的解决措施十分必要。
1 天然气计量过程中出现误差的原因
根据天然气的自身性质、计量仪表的构成以及计量过程所处的环境,可以将引起计量误差的原因分为三个方面,分别是天然气性质引起的误差、计量设备引起的误差以及计量过程引起的误差,下面分别对其介绍。
1.1 天然气性质引起的误差
天然气性质引起计量误差的原因主要有两点:首先,我国生产的天然气杂质较多,从气井中开采出的天然气虽然经过了地面设备的处理,但是杂质清除并不完全。加上输送天然气的管道可能长时间运行,内部已经产生了大量的腐蚀物,在天然气运输过程中会混入天然气中。一般来说,管道内的腐蚀物主要集中于孔板处,而孔板流量计对孔板处的变化十分敏感,这又加剧了天然气计量的误差。另外,管道内的腐蚀物会加快流量计的自身腐蚀,从而直接影响计量精度。第二,一般来说,从气井开采出的天然气虽然经过了脱水处理,但是仍然含有少量的水,这就会造成天然气计量结果偏高的问题。
1.2 计量设备引起的误差
孔板流量计的加工十分复杂,加工过程一旦出现微小的偏差,对计量结果也会产生较大的影响。在孔板流量计的制造、安装以及使用过程中产生计量误差的原因主要有以下三点:首先,因为孔板的安装过程中可能会使其产生一定的变形,孔板的变形会产生较大的误差,根据实验结果显示,计量的误差甚至可以到达3.5%。其次,孔板的安装过程中可能会忽视某些细节。例如导管的安装方向不合理,使天然氣无法在压差的作用下进行传导;没有对环室增设密封的垫片,或安装的密封垫片的面积较大,使部分垫片露出环室,对天然气的流动起阻碍作用;平衡器没有达到水平等,这些安装问题都会对天然气的计量产生较大的误差。还有就是节流装置内可能存在突出物的问题,突出物的位置以及突出物与孔板的间距不同,对计量误差的影响不同,如果突出物位于孔板的上游位置,则会对计量产生较大的误差;如果处于下游,则对误差的影响较小。
1.3 计量过程引起的误差
天然气计量的过程中的某些方面也会对结果产生一定的误差。例如计量的天然气流量超过了仪表的量程、计量过程中天然气出现脉动现象以及天然气的流程突然发生变化等。首先,由于天然气的使用会受到季节的影响,在夏季用气量较小,在冬季由于取暖的原因用气量较大,因此在冬季就有可能出现流量超过计量仪表量程的问题,从而影响计量的准确性。其次,当管道的压力发生突变时,天然气的压差就会产生一定的波动,从而引发脉动流,从而对计量产生较大的误差,根据实验显示,由于脉动流而引起的计量误差可达25%左右。第三,如果城市燃气的进口处没有调峰装置,当管道内的天然气发生频繁波动时,也会对计量产生一定的误差。
2 解决计量误差的主要措施
2.1 正确加工和安装计量仪表
加工仪表的过程中要注意孔板,孔板一定要根据国家的相关规范制作,节流装置要留有一定的长度。同时在安装过程中也要遵循国家的相关规范,禁止反向安装孔板,当压差计产生一定的误差时,一定要及时更换,并检查是否还存在误差。
2.2 消除脉动流
脉动流对误差的影响较大,因此必须消除脉动流。可以加强天然气的脱水工作,将天然气中的水全部去除,从而降低天然气中的压差。还可以在合适的位置安装脉动消除器等装置,同时,采用调压阀稳定压力。
2.3 加强管理
在管理过程中,需要周期性的对各种设备进行清洗,同时通过流量计量软件对计量的准确度进行检查,如果發现计量出现偏差,应立即校核或更换设备。
根据以上分析,对天然气计量结果产生影响的因素较多,而且具有一定的不确定性,无法对误差定量分析,因此还需要加强对计量设备和计量过程的研究,同时完善计量工作的日常管理,减小人为因素产生的影响,从而提高计量准确度。
参考文献:
[1]霍磊.浅谈孔板流量计测量误差分析及改进措施[J].科技信息,2014,32(07):70-71.
作者简介:
于广有(1973- ),男,辽宁丹东人,毕业于河北石油职业技术学院石油工程(管道运输)专业,助理工程师,从事输气站工艺设备管理工作。