天然气计量误差和能量计量方法的应用分析

1 常用的天然气计量方式

1.1 体积计量

现如今, 在世界上应用比较多的天然气体积计量仪表主要包括四种, 分别是超声波流量计、孔板流量计、涡流流量计和其他。

首先介绍超声波流量计, 所谓超声波流量计是依照管道当中流体速度之间的差, 主要应用于压力比较大或者是管道直径比较大的天然气管道当中。在使用超声波流量计的过程当中具有精确度高、不容易受外界因素的影响、数字化程度高、后期维修工作简单的优势, 因为和其他的设备相比较而言, 超声波流量计相对比较先进。但是现如今我国国内所应有到的超声波流量计绝大部分都属于进口, 并且价格也相对比较高, 还会受到管道直径的影响。

其次是孔板流量计, 在天然气行业对于孔板流量计的应用时间相对比较早, 这种流量计是以管道压差作为基础的流量计。现如今, 正逐渐被涡轮流量计逐渐取代。在使用的过程中具有价格低、稳定性强的优势, 并且使用之前并不需要进行专业的校准工作。但是在使用的过程当中, 精确度比较低, 并且对于直管段的长度有着明确的要求, 所以经常需要将进行维修和保养工作。

最后是涡轮流量计, 涡轮流量计在油气行业应用比较广泛, 属于速度式流体计量仪表。这种流量计结构简单, 使用也便捷, 主要是精确度还很高。但是也有一定的缺陷存在, 自使用的过程当中, 因为涡轮位置会发生摩擦, 所以需要经常进行润滑工作。与此同时, 在使用的过程当中为了能够更好的保护涡轮叶片, 在这种流量计上方应该增加一个过滤器。当天然气管道当中气体的流速比十米每秒大的时候, 将会出现气蚀的现象。因为涡轮式流量计本身存在着诸多缺陷, 所以十分不利于自身的发展。

1.2 质量计量

现如今在天然气计量过程中应用作为广泛的质量计量设备就是科氏质量流量计, 主要是对天然气的质量展开测量工作。科氏质量计量计在进行计量的过程当中, 本身具有精确度高、应用范围广泛、稳定性强等优势。但是因为科氏质量流量计绝大部分都是从国外进口的, 所以价格相对比较高。还有就是在使用的过程当中, 安装要求十分严格, 当管道直径在二百毫米以上的时候将不能够使用。这种设备主要在天然气的气井口和加气站进行应用。

1.3 能量计量

能量计量计主要是依照天然气的质量和流量、单位体积的热值作为基础所进行计量的一种设备, 和其他两种类型的计量计相比较而言, 更加科学、合理。

2 天然气计量误差原因分析

2.1 气质问题误差

在油气井当中所开采出来的天然气会经过过滤以及分离, 将天然气自身的杂质清理出去, 但是通常情况下并不能够将全部杂质清理干净, 还是会对管道当中的气体造成影响, 与此同时, 因为杂质的存在还会对测量值造成影响。另外, 杂质会将流量计的孔口以及变截面产生腐蚀, 进而对气体造成影响。还有就是如果对天然气进行脱水处理工作不够完全, 也会对测量值造成影响。

2.2 仪表问题误差

在孔板流量计当中常常会出现仪表问题误差, 因为在加工和生产孔板的过程当中, 要求十分高, 如果孔板有弯曲或者是偏心问题, 那么将会产生误差。第一、孔板在加工中有弯曲现象, 那么管道上的孔板流量计将会变形, 对计量造成影响;第二、安装孔板流量计的过程中, 如果有一点疏忽, 都会有误差出现;第三、因为孔板流量计在安装中, 在和管道接触的位置应该有一个垫片, 垫片不合适, 会密封不要, 也会对管道当中的天然气造成影响。

2.3 使用条件问题误差

当管道正常运行, 长期输入天然气的过程当中, 无论是管道当中流体的流量还是液态都是会随时产生变化的, 这种变化同样会对测量结果造成影响。当管道当中有脉动流产生时, 因为液态是野田的流速以及压力发生变化而产生的, 当脉动流进入到节流装置当中后, 计量过程就已经有误差存在了。还有就是对于城市当中我们正常的生产、生活用气来说, 城市当中如果没有专门的调峰装置, 随着时间的变化用气量也会发生变化, 同样也会对计量结果造成影响。

2.4 管道内壁粗糙度误差

大家都知道, 天然气从油气井当中开采出来本身就有大量的腐蚀性物质存在, 通过长时间的运用流量计, 将会对流量计造成腐蚀, 管道内壁的粗糙度也会发生变化, 与此同时, 为了避免对管道造成腐蚀, 在管道内壁添加一层保护膜, 也会造成一定的影响。

3 天然气的能量计量法

在2015年底, 在我国国内基本上已经完成了天然气管网的布置工作, 2016年, 西气东输工作也开始逐渐进行。在近几年, 我国将会完成剩余的天然气管网建设工作, 也就是说, 天然气管网已经将各大气田和用户相互的连接到了一起, 但是在不同的地区天然气会有所差异, 热值也就不同, 传统的能量计量以及质量计量将会很难满足实际的需要, 推行能量计量将会保证天然气贸易的公平性。

4 结束语

现如今在世界上较为常用的天然气计量方式包括能量计量、质量计量以及体积计量。我国应用体积计量以及质量计量的相对比较多, 但是在国际上主要应用的是能量计量, 这三种计量方式, 能量计量优势更多。因此, 我国运用能量计量的时代终会来临, 运用能量计量既符合我国的能源发展战略的最终要求, 也有利于我国天然气行业的长期、稳定、可持续性发展。

摘要：为了能够更好的保证天然气贸易工作的公平性, 天然气计量方式的选择也就显得尤为重要, 同时还会对企业的经济效益以及未来国家天然气行业的发展造成影响。但是因为我国本身针对天然气计量所进行的研究工作就相对比较晚, 所以也就比较落后。最近几年, 因为计量方式所产生的误差时常发生, 为了能够更好的解决贸易过程中所出现的问题, 本文通过对一些应用较多的计量方式进行比较, 之后提出误差出现的原因, 从而促进我国天然气贸易的发展与进步。

关键词：天然气,计量误差,能量计量方法

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