摘 要:隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,世界石油天然氣工業(yè)占據(jù)著越來越重要的地位,天然氣在國際貿(mào)易中占據(jù)了很大的比重,則對于天然氣的計量要求也就相應的高起來。目前國內測量天然氣的流量計還存在有很多有待于解決的問題。本文對天然氣計量的現(xiàn)狀加以分析,將從計量器本身、儀表情況、安裝條件、工藝因素等方面說明天然氣計量所遇到的相關問題,研究了形成這種問題的關鍵所在,在此條件下,提出解決或者減少這些不利影響因素的辦法。
關鍵詞:天然氣;計量;問題;對策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.054
1 當下天然氣計量的現(xiàn)狀
作為一種高效、 理想的清潔燃料以及優(yōu)良的化工原料的天然氣,對于它的流量計量成為目前天然氣工業(yè)快速發(fā)展的重要影響因素,更是在使用天然氣工程中急需解決的關鍵問題。流量計量不僅僅是天然氣買賣之間交易結算的重要方式,還是相關生產(chǎn)單位使用天然氣效率的障眼法技術衡量標準。流量計量對于企業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)營管理更是日常進行的一項不可缺少的技術基礎工作。天然氣計量準確無誤不僅可以進行公平的交易結算,還能夠對相關的生產(chǎn)工藝加以完善改進,保證生產(chǎn)出高質量的產(chǎn)品,使產(chǎn)品生產(chǎn)成本大大降低,以保障生產(chǎn)過程的安全性,進而在社會以及經(jīng)濟的層面上,改善效益。
2 目前天然氣計量中存在的問題及產(chǎn)生的原因
當前我國存在著類似于渦街流量計、標準孔板流量計等多種類型的流量計量儀表,以后者居多,對于天然氣計量,我國在與之對應的技術規(guī)范方面相當欠缺。孔板流量計是依照在實際應用工程中的經(jīng)驗以及全球進行的大量相關試驗分析和總結而得,在 20 世紀 30 年代就已對儀表加以干校,為此,有所普及應用。針對天然氣行業(yè),國內也提出了相應的行業(yè)標準<<天然氣流量的標準孔板計量方法>> (SY/6143-1996),其中涉及到標準孔板的外形結構、功能要求、節(jié)流裝置的取壓形式、如何使用、計算流量和其未知性等多個維度的文獻資料。根據(jù)<<天然氣流量的標準孔板計量方法》中的要求,從地下剛開采出來的天然氣,盡管已經(jīng)進行了分離,除塵和過濾,但是其部分構成成分極其繁復,計算過程應當以單井為始,再過渡到擊氣以及配氣的計量階段,這個過程中氣體組成成分有著明顯的區(qū)別,因此在各個環(huán)節(jié)對于節(jié)流裝置的腐蝕的影響作用也有所區(qū)別。特別是對測量管管壁以及孔板錘直角入口的邊緣區(qū)域,會產(chǎn)生重大影響,進而給孔板直角入口邊緣區(qū)域的弧半徑 rk 及管壁的粗糙度的標準值帶來直接影響,也導致流出系數(shù) c也隨之而有所改變,進一步導致流量測量的不確定性超出估計數(shù)的范圍內。影響流出系數(shù)C 偏離標準值的關鍵因素可歸納如下。
(1)儀器自身所具有的誤差。a)孔板直角入口的銳利度。b)測量管的直徑尺寸與計算的結果有偏差。c)孔板厚度在測量時有誤差。d)節(jié)流件的附件在工作時形成臺階、偏心。e)孔板上游端面平度沒有達到要求。f)取壓位置選取不當。g)在制造取壓孔時,加工不規(guī)范或管內堵塞。h)節(jié)流件在安裝時不在同一軸度上。
(2)安裝產(chǎn)生的誤差。布設管線之時,與軸線相偏離,從而導致的安裝誤差是普遍存在的,這種情況形成的主要因素是現(xiàn)場無法達到直管段所需要的相應長度。
(3)加工工藝的影響。1)孔板在加工時產(chǎn)生了變形。2)上游測量管內壁有沉積物堵塞。3)上游端面有沉積物。4)孔板直角入口邊緣變鈍生銹或者破損。5)雷諾數(shù)范圍沒有達到標準規(guī)定。6)管道粗糙度發(fā)生了變化。
3 解決天然氣計量問題的措施
(1)改進管理方法,提高工作人員自身素質。因為孔板流量計自身的原理及結構情況,使得其在工作過程中易于偏離標準規(guī)范。所以,在進行安裝流量計量系統(tǒng)時,為將安裝誤差最小化,需要嚴格依照技術規(guī)范來完成安裝操作。在流量計量階段,為了讓流量計的更加經(jīng)久耐用,工作人員應當適時對計量系統(tǒng)進行檢測,做好其維修保養(yǎng)工作,進而讓計量數(shù)據(jù)更加精準。并且,在具體制造應用過程中要加大對于 SY/T6143-1996 標準的宣傳力度。應當深層次地探究天然氣計量在實際生活當中的生產(chǎn)以及運用情況,牢牢掌握<<天然氣流量的標準孔板計量方法>>(SY/T6143-1996)中所提出的要旨, 為確保天然氣計量的精確性達到要求,應當按照相關標準嚴格執(zhí)行,完成其安裝以及使用操作,并對相關數(shù)據(jù)進行處理。(2)選擇正確的測量儀表。選取標準節(jié)流裝置是使用測量儀表的首要步驟,在流量有所變動的情況下,不妨選擇采用對量程智能差變, 在天然氣計量標準提出前,針對別的類型的檢測儀器,需要謹慎的進行選擇使用,二次儀表的測量方式需要達到SY/T6143-1996的要求,并實時對C值進行計算。從目前情況來看,對于天然氣的貿(mào)易能量計量方式已經(jīng)全部取代了傳統(tǒng)的體積計量方法,但是我國在對天然氣的計量的過程中體積計量卻占有大部分比例。要想實現(xiàn)盡快與國際標準接軌,使用單位需要與相關研究部門進行研發(fā),全方位開展天然氣能量計量的研究工作,并以此為基礎來進行標準化制定。
4 結束語
隨著各行各業(yè)對天然氣的廣泛使用,越來越多的需求及使用現(xiàn)狀對流量計的要求也在逐漸變化。因為氣體自身所具有的可壓縮性,所以其測量工作相比于液體測量工作更加困難,這就更加要求計量天然氣的流量計儀器具備較高的準確性。所以企業(yè)需要在計量儀表的研究方面加大資金投入,研究出測量方法適應于經(jīng)濟功能的流量儀表就顯得極為必要。天然氣計量在應用過程中存在的問題,隨著市場需求及科學技術水平的不斷提高,相信在不遠的將來必將會得以解決。
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作者簡介:彭慶(1979-),男,四川崇州人,本科,工程師。