孔板流量計對天然氣輸差的影響

于廣有（中油天然氣有限公司壽光輸氣站，山東壽光 262700）

孔板流量計對天然氣輸差的影響

于廣有
（中油天然氣有限公司壽光輸氣站，山東壽光 262700）

孔板流量計是計量天然氣的主要工具，但計量得到的數(shù)值較容易產(chǎn)生誤差，天然氣的輸差主要來源于管儲量計算、閥門或管道泄漏和計量系統(tǒng)誤差等。此外，受計量時間與氣體組分的影響，天然氣的計量誤差也會存在。因此，對于天然氣輸送時的各種誤差，有必要明確各項誤差的根源，結(jié)合孔板流量計應(yīng)用于天然氣輸送的現(xiàn)狀，探究具體的輸差影響。

孔板流量計；天然氣；輸差；影響

天然氣凈化處理后，就可以通過長距離管線進行輸送。目前，天然氣的計量主要使用孔板流量計。然而流量計在安裝、計量與維護時很容易造成較大誤差，計量誤差直接影響到輸送天然氣的實效性。為了改進現(xiàn)狀，對于現(xiàn)階段的計量儀器有必要進行謹慎選擇，運用適當(dāng)?shù)姆绞絹碛嬃刻烊粴?。只有全面加以改進，才能致力于減少直至消除輸差，有效控制長輸管道對于天然氣的輸送過程。

1 天然氣輸差產(chǎn)生的根源

從基本構(gòu)造來看，孔板流量計具體包含了差壓變送器、流量計算儀、溫度與壓力變送器、高級節(jié)流裝置等。計量時，先要設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)條件，在此前提下，流量計就能依照連續(xù)性流動的基本原理來計算流量。同時，依照流量與壓差的內(nèi)在聯(lián)系，也可以通過推導(dǎo)得到精確的輸氣流量。具體進行計量和運算時，首先要明確標(biāo)況下的天然氣體積流量、孔徑比與流出系數(shù)、氣體壓縮因子等各項參數(shù)。經(jīng)過綜合推導(dǎo)，就可以求出精確的體積流量。

目前各地在輸送天然氣的過程中，多數(shù)都運用了長距離的輸送管線。因此，在計量時，通常選擇孔板流量計。然而天然氣供應(yīng)方與用戶之間通常都會存在輸送誤差，產(chǎn)生誤差的根本原因就在于計量不準確。受到各項因素的影響，孔板流量計經(jīng)常會表現(xiàn)出不同程度的計量誤差，因此造成了較大的輸差。由此可見，要想消除輸差，首先就要探尋天然氣輸差如何受到孔板流量計的影響。只有在明確了流量計影響因素的基礎(chǔ)上，才能通過運算得到精準的誤差值。

2 孔板流量計對輸差的影響

現(xiàn)階段的長距離輸氣體系已經(jīng)形成，很長時期以來，占據(jù)主導(dǎo)位置的都是孔板閥輸氣方式。在進行天然氣的輸送時，相關(guān)人員有必要遵照現(xiàn)行的標(biāo)準來調(diào)控輸氣過程，具體需要選擇適當(dāng)?shù)亩蝺x表并且配備孔板節(jié)流裝置。到了后期養(yǎng)護時，設(shè)計人員也應(yīng)當(dāng)依照現(xiàn)行標(biāo)準加以維護，確保在最大限度內(nèi)控制輸氣的精確度。由此可見，對于天然氣輸差應(yīng)當(dāng)進行全方位的控制與調(diào)節(jié)，確保企業(yè)能獲得最大的利潤。具體而言，天然氣輸差經(jīng)常受到孔板流量計的如下影響：

2.1 孔板變形的誤差

在某些情況下，由于孔板受到污染、鈍化或者變形影響，天然氣輸送就會產(chǎn)生誤差?？装遄冃蔚母丛谟谶^快開啟閥門，這種現(xiàn)狀將會造成迅速增大的節(jié)流件壓差。一旦壓差迅速變大，就很容易沖擊孔板并且造成變形現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為：標(biāo)準孔板的背流面向上凸起，而迎流面卻會下陷。因此，從本質(zhì)上講，孔板變形與天然氣輸差二者之間具有緊密的聯(lián)系。如果通過檢測判定孔板不合格，且不能通過人為操作來恢復(fù)孔板的平整度，那么只能選擇報廢。這是因為大幅度的孔板變形將會導(dǎo)致較大的誤差。

2.2 二次儀表導(dǎo)致的輸差

變送器經(jīng)過長期使用后，會發(fā)生相應(yīng)的零點漂移。如果這種漂移呈現(xiàn)了負向的特征，那么通常無法符合最小限度的輸出電流，因此也會造成過低的流量。反之，如果呈現(xiàn)了正向漂移的狀態(tài)，則會造成偏高的流量。某些狀況下，待輸送的天然氣并沒有經(jīng)過徹底脫水處理，因此導(dǎo)致氣流伴有水汽。經(jīng)過特定時間段后，二次儀表就會存在積液現(xiàn)象。在寒冷的冬季，北方地區(qū)的天然氣用戶對于引壓管如果沒有設(shè)置必要的保溫措施，那么結(jié)冰后的引壓管更容易造成測量偏差。由此可見，對于二次儀表有必要予以正確維護。

2.3 孔徑比導(dǎo)致的誤差

天然氣輸差與孔徑比之間也存在密切聯(lián)系，孔徑比造成的誤差應(yīng)當(dāng)包括未定系統(tǒng)誤差、已確定的誤差與隨機誤差。一般情況下，測量過程中的不確定度就可以表明未定系統(tǒng)誤差。經(jīng)過推算可知，標(biāo)準偏差與流量不確定度之間通常存在兩倍的差異。如果設(shè)置了較高的孔徑比，那么與之相應(yīng)的不確定度就會變得較大，這種狀況很容易增大天然氣輸差。因此，在實際使用過程中，盡量不要選擇較大孔徑比的流量計。

3 結(jié)論

截至目前，很多地區(qū)在輸送天然氣時都選擇了長輸管道，因此在氣體輸送時不能缺少孔板閥。從輸送過程的角度來講，孔板流量計通常可以用來計算流量，這種情況下有必要安裝二次儀表與一次裝置。在具體設(shè)計管道以及養(yǎng)護設(shè)施時，都要依照現(xiàn)階段的計量標(biāo)準。由此可見，孔板流量計在較大程度上與天然氣輸差密切相關(guān)，只有運用全方位的保養(yǎng)與維護措施，才能確保計量的精準度。在減小輸差的實踐中，相關(guān)人員還需要摸索經(jīng)驗，對于輸氣成本予以全面控制，不斷提升天然氣輸送的實效性。

[1] 方淑萍.淺談孔板流量計的使用和測量誤差[J].化學(xué)工程與裝備，2010，（7）.

[2] 郝明.流量計孔徑比對天然氣輸差的影響[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010，（4）.

[3] 張書麗，尤永建.天然氣輸差的產(chǎn)生原因及降低途徑[J].天然氣與石油，2005，（3）.

[4] 宋艾玲，梁光川.差壓式孔板流量計計量不準確度分析[J].鉆采工藝，2006，（2）.

[5] 王東，郭淑梅，白巖，等.差壓式孔板流量計的誤差來源與控制對策[J].天然氣工業(yè)，2004，（10）.

The Influence of Orifice Flowmeter on Natural Gas Transmission

Yu Guang-you

The orifice flowmeter is the main tool for measuring natural gas.However，the measured values are more prone to error. The natural gas transmission is mainly derived from the calculation of pipe reserves，valve or pipeline leakage and measurement system error.In addition，due to the measurement time and the impact of gas composition，natural gas measurement error will exist.Therefore，it is necessary to clarify the root cause of various errors in natural gas transportation，and combine the orifice flowmeter with the present situation of natural gas transportation to explore the effect of transmission loss.

orifice flowmeter；natural gas；transmission difference；influence

TH814

A< class="emphasis_bold">文章編號：1

1003-6490（2016）12-0117-01

2016-11-15

于廣有（1973—），男，遼寧丹東人，助理工程師，主要從事輸氣站工藝設(shè)備管理工作。