解析天然气计量和输差控制

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1、解析天然气计量和输差控制　　摘要：随着我国经济的快速发展，天然气使用越来越广泛，由此也就带来天然气计量和输差上的一系列问题。在天然气的输送过程中，管输行业重点关注销售和经营管理效果，而对于普通用户来说，则更加关注输差问题。计量仪表作为天然气计量的工具，其与输差控制有着较为密切的联系，输气情况的不同所选用的控制输差的计量仪表也就不同。本文从天然气计量开始入手，简要探讨了几种天然气计量与输差控制的方法，以期能为所需者提供借鉴。关键词：天然气；计量；输差中图分类号：F407.22文献标识码：A文章编号：天然气通过带压的管道进行输送，其流量大小则依据通过管道某横截面的大小来算。对于供需双方而言，天然

2、气输送量的多少通过输气管道上流量测量装置计量而定。此流量计量数据是衡量生产技术水平的一项重要基础性资料。天然气既是产品也是原料，其计量值的可靠、准确和统一关系产品质量、原料消耗、能源节约和成本核算等经济技术指标。所以，天然气流量计量是企业经营生产中的一项日常重要的基础性工作。7天然气销售、输送是天然气生产的最后环节，输差问题是我们所关注的重要经济指标。输差与哪些因素有关，现状技术装备及管理条件下输差可控额为多少等，也是我们天然气经营管理者所需经常关注的问题。一、天然气的计量单位与概念1、流量测量流量计量经测量流量而得，流量测量是流量计量的基础，但是，因为流量由长度、质量、时间、温度等基本量综

3、合导出，是流动中测得，有综合性、导出性和动态性，要想准确地测准较为困难，特别是气体具有极大地膨胀性和压缩性。同时，由于流动状态偏差，增加了流量测量附加误差。2、能量测量在我国，天然气能量测量尚未得到广泛应用，能量计算可通过质量流量或标准体积流量乘发热量计算。而出现的误差主要是因为天然气标准掺比不同，考虑能量换算温度为0℃，一个标准大气压，质量换算则是15℃，一个标准大气压，两者有4%的误差。二、天然气量值的测量1、孔板流量计孔板流量计主要优点：更利于计量较大口径管道（口径大于DN600流量计通常只用孔板）；应用历史久，标准规定全；无可动部件，耐用；价格便宜，制造容易。7孔板流量计主要缺点：范

4、围为3:1，较窄，且合理使用流量是满量程的30%～80%；压力损失达25%-50%；准确度受安装影响较大；前后直管段的要求长（根据SY/T6143-1996规定，β=0.5时，弱扰动至少为前14D，后6D；强扰动至少为前40D，后6D），占地面积大；计量受人为影响大；计量结果无法直读，不方便。配套孔板流量计的检测仪表有：微机型仪表、机械式仪表、电动单元组合仪表。微机型仪表由计算机或积算仪代替记录仪，按国际标准，计算机处理信号得出计量结果。此配套技术很好的增强了准确度和自动化水平。机械式仪表典型代表就是CWD-430型双波纹管差压计，其广泛应用在我国的油气田生产中，中小规模天然气贸易计量基本上

5、用的都是此类仪表，也是国内孔板流量计主配套。此仪表系统投资少，简单，但精度低，受人的因素影响大，高附加误差，无法远传测量参数，不便集中管理，较为落后。通常来说，电动单元组合仪表一般由差压、压力、温度变送器及三笔记录仪构成，由人工或由长图求积仪对三个参数取值后进行流量计算。这种流量计量模式与机械式仪表基本相同，取值过程中也会有附加误差，投资和维修费用相对高。但由于采用了变送器，信号可远传，便于集中控制。2、涡街流量计7涡街流量计量程宽，无可动部件，在油气田气体贸易计量中有不少应用。但其对雷诺数有要求：Re≥4000，直接限制了其使用范围的扩大。国内涡街流量计多数使用了应力式压电晶体检测元件，抗

6、干扰性不好，如管网有振动干扰则就不适合使用，其贸易计量可靠性差。同时，没有对天然气压缩因子做修正，流经流量计压力的增大会增加流量计的误差，如0.5MPa（绝压）、10℃，就有1.0%误差，介于此，其实际推广量不大。3、旋进旋涡流量计旋进旋涡流量计也广泛应用在某些油田伴生气计量中。DN25～DN200口径的流量计在油田的计量间、中转站常可见到。这种流量计与涡街流量计有相似之处，流量计无可动部件，无机械磨损，不会有卡、堵现象，测量流量比较大，更换检测元件勿需要标定，由于它的结构紧凑、操作简单、使用方便，在石油、化工等内部计量，特别是在系统总计量中得以应用。一般情况下误差在1.05%之间，随着微电

7、子技术的开发与应用，可以预料它在天然气计量中将是一个很有发展前途的流量计。三、天然气输差概念天然气输差是指天然气在输送过程中的量值减量，其计算公式为：其中：∆表示天然气输差，单位为m3；Qj表示流入气量,单位为m3；Qc表示流出气量,单位为m3；t表示时间，单位为s；T表示时间周期。7四、输差分析方法1、输差分类根据实际，可以将输差分为：线输差、站输差、综合输差等。（1）线输差：（2）站输差：综合