天然氣流量測量的特點(diǎn)及其對儀表的要求

   天然氣作為一次能源，在世界一次能源結構中的比重逐年上升，天然氣貿易交接計量所涉及的金額是巨大的，引起國際上的廣泛重視。為了保證天然氣生產(chǎn)及利用企業(yè)的貿易計量公正合理，維護貿易雙方的正當權益，歐洲最早制訂了EN1776:1998《天然氣測量系統基本要求》。我國在這一標準基礎上也制訂了相應的標準GB/T 18603-2001《天然氣計量系統技術(shù)要求》。

天然氣計量系統具有下列主要特點(diǎn)和基本要求。

   (1)防爆要求流體易燃易爆，可能的危險區域應按GB 3836.1進(jìn)行分級，在危險區域內，任何儀表和電器設備選型和安裝都應符合GB 3836的規定。

   (2)不中斷供氣要求為了保證連續輸氣，不能因計量?jì)x表維修等中斷供氣，計量站和計量回路宜設置旁通，對于重要的大流量用戶(hù)，推薦采用并聯(lián)雙計量回路。旁通閥和并聯(lián)雙計量回路上游閥(或下游閥)應選擇關(guān)閉性能好、耐用、有檢漏裝置的截斷閥，避免非計量流失。

   (3)工況的多樣性天然氣從采集、處理、運輸到分配的各個(gè)環(huán)節都需要計量，采集環(huán)節流體臟污，氣體帶液甚至混有固相。不同的氣井壓力差異大。運輸環(huán)節流體壓力也較高，但分配到最終用戶(hù)處，壓力可能降得很低。因此，不同環(huán)節的流量測量應了解清楚流體工況和具體條件，不能一概而論。

(4)不同的準確度要求天然氣計量屬大宗能源計量，而且流量值越大，涉及到的結算金額越大。而所配置的計量?jì)x表的價(jià)格與準確度有關(guān)，準確度越高，價(jià)格也越高，計量值相對較小的計量系統，一般承擔不起價(jià)格昂貴得多的高準確度儀表，因此，只能降低要求，但仍應達到有關(guān)標準的要求。表2.1所列是不同等級的天然氣計量系統儀器儀表配備指南。表2.2是不同等級的計量系統配套儀表準確度要求。

   (5)計量系統不同的輸出量類(lèi)型和計量單位計量系統由天然氣流量計和進(jìn)行不同參數測量的變送器、流量計算及確定各輸出參數的轉換裝置組成。根據系統的組成和需要，輸出量可以是標準體積流量、質(zhì)量流量和能量流量。標準狀態(tài)體積流量以m3/s為單位;工作狀態(tài)體積流量以m3/S為單位;質(zhì)量流量以k酬s為單位;能量流量以MJ/，為單位。

   (6)天然氣組分變化由天然氣組分變化引起的標準狀態(tài)密度變化、壓縮因子變化，都將影響流量測量準確度，因此在計量值大的計量系統中，應根據天然氣組分穩定度定時(shí)取樣，進(jìn)行全組分分析。

   (7)超壓縮因子變化天然氣超壓縮因子F:是因天然氣特性偏離理想氣體定律而導入的修正系數。超壓縮因子不僅受流體溫度、壓力影響，而且隨天然氣組分變化。因此應實(shí)時(shí)計算其數值。

   (8)實(shí)流校準天然氣干線(xiàn)流量計的主要特點(diǎn)為高壓(2MPa以上)、大口徑(DN 150以上)、高精確度(0. 5級以上)。我國從塔里木到上海的輸氣干線(xiàn)總長(cháng)為4000多千米，壓力為10 MPa，管徑為DN1000，這些特點(diǎn)要求輸氣干線(xiàn)流量計應具有高精確度、穩定可靠的計量系統和配備相應的校準裝置。

   實(shí)流校準應在與實(shí)際操作條件相近的條件下進(jìn)行，然而，如果將條件差異所引起的不確定度估算考慮在內，在不同條件下校準也是可行的。在計量值大的計量站，應在計量管道上串聯(lián)安裝一套校準用附加流量計，以便定期進(jìn)行實(shí)流校準。

樓宇中的流量測量特點(diǎn)

   城市高樓大廈也需要很多流量?jì)x表。按照其用途可分成兩類(lèi)，其一是樓宇自動(dòng)化(BA)系統使用的流量計，其二是能源費用結算用計量?jì)x表。

   (1)樓宇自動(dòng)化系統中的流量測量在樓宇自動(dòng)化系統中，對進(jìn)出重點(diǎn)設備或裝置的流體流量進(jìn)行測量，測量結果用于設備運行狀態(tài)監視、控制和設備管理。測量結果一般不用于貿易結算，所以對測量精確度要求不高。儀表一般由樓宇自動(dòng)化工程公司選型，主要考慮的是安裝方便、價(jià)格和儀表故障后不影響系統運行。

   (2)以能源計量為目的的流量測量樓宇中的自來(lái)水、燃氣、燃油等要靠外部供給，空調冷凍水、熱水、冷卻水等要供給用戶(hù)使用，自己發(fā)生的蒸汽有時(shí)還外供到其他單位，因此，需對這些流體進(jìn)行計量，計量精確度必須滿(mǎn)足貿易結算的要求，計量結果用于對外收費的表計，還應按規定進(jìn)行強制檢定。

   冷凍水、熱水等流體供給用戶(hù)，其實(shí)用戶(hù)并未將冷凍水、熱水等消耗掉，僅僅是取走了冷凍水中的冷量和熱水中的熱量，所以測量的參數確切地說(shuō)應是冷量和熱量，相應的表計是冷量表和熱量表。另外對自來(lái)水、燃氣和蒸汽進(jìn)行計量需水表、氣表和蒸汽流量計。

   空調用冷凍水溫度不是很低，一般為5一6℃的淡水;空調用熱水主要用于采暖、洗澡、洗漱等，所以溫度不很高，大多在90℃以下。這樣的使用要求和流體條件，合理的選型是電磁流量計。