天然气计量的误差分析

摘　要 ：我国的天然气流量计量一直以体积流量作为结算的依据，而流量计量以差压式孔板流量计为主。虽然说它结构简单、制造容易、安装和使用、维护方便，但存在着由许多因素引起的各种各样的误差，如节流装置设计、制造、安装和使用不符合标准要求、参数选择不当，用户负荷变化、人工取值不准等。主要有计量仪产生的误差、使用条件变化引起的误差、气质条件引起的误差。

自20世纪70年代以来，我国开始引进国外先进的计量设备。并依据我国的计量设备以及技术进行改进，研发出属于自己的新型计量设备，提高了天然气计量设备的精度，解决了计量仪使用过程中大量问题。尽管如此，和发达国家的计量设备比较，我国的计量设备仍然处在比较落后的处境。我国的天然气流量计量一直以体积流量作为结算的依据，而流量计量以差压式的孔板流量计为主。虽然说它结构简单、制造容易、安装和使用、维护方便，但存在着由许多因素引起的各种各样的误差，如节流装置设计、制造、安装和使用不符合标准要求、参数选择不当，用户负荷变化、人工取值不准等。主要有计量仪产生的误差、使用条件变化引起的误差、气质条件引起的误差。引起计量仪产生误差的原因主要有孔板安装、孔板弯曲、节流装置内突出物。脉动流现象和超量程、流程频繁波动问题是引起使用条件变化误差的因素。而引起气质条件误差的因素主要是天然气中的杂质、天然气的含水量等等。保障天然气计量的准确性，能有效的避免企业之间的麻烦。解决天然气计量的误差问题，能有效的加快我国天然气行业的发展速度，并保证天然气的企业以及消费者之间的利益。
1.天然气计量的误差来源分析
天然气计量的误差来源主要有几个方面 ：计量仪表产生的误差、使用条件变化引起的误差、气质条件引起的误差。以下是对造成误差的因素的分析。
由于天然气计量中常采用孔板流量计，所以对孔板加工的技术要求是十分严格的，必须要严格符合标准中制定的规定。其中孔板的偏心和弯曲是主要因素。孔板流量计的加工过程十分的复杂，加工过程一旦出现很微小的差别，都会对天然气的计量产生很大的影响。在孔板流量计的整个过程中产生的误差来源主要有 ：孔板的安装过程会产生变形，那么必然会有变形带来的误差。有时变形引起的误差竟然可达到3.5%。另外，安装的过程当中有时也会因为粗心忽略掉一些细微的细节。如密封垫圈内孔未能按照尺寸加工、垫片伸出环室，干扰流体稳定的流动。还有节流装置中渗入管中的垫片、焊缝等也会引起测量的误差。根据相关的实验，突出物在孔板中的位置不同时会引起不同程度的误差。脉动流现象和超量程等产生使用条件误差。管内的气体流速和压力发生突然变化造成脉动流现象，从而引起差压波动。此时计量就会产生较大误差。这种情况产生的误差有时可达20% 左右。另外一方面，由于四季温度的不同，会引发超量程。气质误差是由于天然气中的杂质和含水量引起的。天然气从地层中采集出来之后，虽然经过很多道工序处理，但由于处理的不彻底，或是输气干线内的腐蚀物的影响，以至于天然气内含有很多的杂质。这些杂质会对孔板产生一定的冲刷和腐蚀，从而产生计量误差。当天然气中含有水分时，流量测量的不确度比较高。还有一些其他的误差因素，比如管道泄漏、人工破坏等。
2.天然气计量误差防止措施
首先需要正确地加工和安装计量仪表，孔板的制作要按照国家标准，并且节流装置要留有一定的长度。孔板入口端面必须与管道轴线垂直，其偏差不能超过 1度。安装孔板时要 注意装入管道的方向，严禁反装，必须符合标准对不同轴度的公差的要求。安装时禁止反向安装孔板，随时注意压差计的变化。其次消除脉动流，脉动流对误差的影响较大，固此必须消除脉动流。采取的措施可以是将天然气中的水分脱去，降低压差，以及安装脉动消除器等装置。采用控水采气，保持气井在不产地层水的条件下生产，消除脉动源。采用高效分离器，加强气水分离等方法。至于人为引起的误差，应加强管理工作，需要对设备进行周期性的检查。在日常的生产中应定期对孔板进行清洗，维修或撤换并且修正。在天然气物性参数波动时应及时对测量误差进行修正，最好做到时时测量，时时修正。确保至少每月一次清洗工作。同时，也应定期排污，防止管道发生泄漏。
3.结语
影响天然气计量误差的因素主要为计量仪产生的误差、使用条件变化引起的误差、气质条件引起的误差。针对这些误差应采取相应的措施去防止计量误差。随着社会的发展，对天然气的需求量也在大大增加，天然气计量的准确性影响着贸易的公平性。同时，计量的准确性也有利于天然气的发展，也是绿色经济发展急需解决的问题。