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天然气仪表实际应用过程中存在的问题及现场解决办法
点击次数:711 发布时间:2015-11-19

一、存在的问题
1.目前,国内用于贸易结算的天然气仪表中(包括气体涡轮流量计和气体罗茨流量计),很大一部分压力变送器和温度变送器是内置式的,而且采用的流量积算仪大多是的。因此,从天然气表检定的安全性、特殊性和技术层面上考虑,大多数技术机构通常做法是只对流量传感器在实验室标准装置上进行首检,而忽略了压力变送器、温度变送器和流量积算仪在天然气流量计量中的重要作用,这样带来的直接影响是天然气仪表的计量准确性难以得到根本保证。
2.由于我国现有的流量积算仪校准规范对这种的流量积算仪存在许多不适用之处,因此很难在实际检定工作中采用;同时,现行的流量计检定规程又是按大类划分的,对有些特殊问题没有提出针对性解决方法。所以就目前情况而言,还没有从技术上对影响天然气流量计量准确性的因素作出全面规范,这在一定程度上影响了技术机构检定有效性,加剧了贸易纠纷的产生。
3.要想流量计能够准确计量相关物理量,正确使用至关重要。这其中包括仪表的选型安装、仪表的周期检定、仪表的参数设定和仪表的管理等。特别是仪表的参数设定尤为重要。常规的参数设置,如当地大气压、仪表系数和分段参数,还有一些参数,如天然气的相对密度、CH4摩尔分数、N2摩尔分数和CO2摩尔分数以及其他组分的摩尔分数,还必须根据实际情况和天然气供应商提供的有效品质报告设定才能保证zui终计量准确。而这些影响因素由于目前缺少相关的技术法规支撑,很难从根本上予以解决。
二、相关参数对仪表准确性的影响
流量积算仪的微处理器按照气态方程进行温压补偿,并自动进行压缩因子修正,气态方程如下:

式中:Qn———标准状态下的体积流量,m3/h;
Qg———未经修正的体积流量,m3/h;Pg———流量计压力测试点处的表压,kPa;Pa———当地大气压,kPa;Tg———介质的温度(273.15+t)K(t———被测介质摄氏温度,℃);Zn———标准状态下的压缩系数;Zg———工作状态下的压缩系数;Tn———标准状态下的温度(293.15K);Pn———标准大气压(101.325kPa)。
可以看出,影响天然气仪表zui终计量准确性的参数主要有Qg(工况体积)、Pg(压力值)、Tg(温度值)和Zn/Zg
(压缩系数)。
三、解决办法
我们基于流量传感器已在实验室标准装置上标定合格的基础上设计了一套现场校验方案。旨在通过这些工作,控制影响天然气仪表计量准确性的因素,加强计量工作的技术基础作用,摸索天然仪气表现场管理的技术问题,从而能够将天然气仪表的计量准确性长期稳定在一个较高的水平。
由图1可见,现场校验的工作重点主要有以下几点:
1.整套仪表压力通道的准确性校验
通过积算仪显示的实时压力值与标准器显示值比较,查看积算仪的显示值是否有偏离,从而判断整个压力通道工作是否正常、准确,并作出记录,逐步形成历史记录。


2.整套仪表温度通道的准确性校验方法、过程、目的与上同。
3.压缩系数设置的正确性
根据供气方提供的天然气有效品质报告,验证Zn/Zg参数设置是否正确。
4.积算仪中相关参数设置的正确性。查看积算仪各个相关参数设置的正确性,并作记录存档。
具体方案如图1所示。
综上所述,天然气仪表现场检测主要内容如表1所示。

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