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城镇燃气计量误差与改进措施

日期:2022-03-02 08:46:01


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文章:员娟宁 山西新科莱天然气有限公司

燃气计量是企业经营管理中的重要组成部分之一。只有准确的计量才能保证燃气企业良好的经济效益。本文在分析城市燃气计量误差的基础上,研究了误差的原因和改进方法,为提高燃气计量的准确性做出了贡献。

在当前的社会发展中,城市化进程正在加快,天然气已成为人们生活中不可或缺的重要基本能源。对于 气体测量模式,在中国大多数地区,总量模式是根据当地用户的数量计算的。因此,在煤气测量的实际情况下,煤气测量误差总是较大的,主要是由于天然气压力和气流波动、宽范围测量误差、供应条件差 、煤气质量等造成的,这对煤气测量的准确性非常不利。因此,相关企业必须严格控制城市煤气测量,优化煤气测量模式,有效提高煤气测量的准确性 。

1 城市燃气计量误差的原因

城市燃气用户不仅基础大,用量范围不同,而且测量精度不够高,增加了测量难度,容易造成 测量误差。具体原因如下:

1.1

宽度程测量误差

城市燃气用户的使用时间主要集中在早、中、晚,宽量程测量方法依靠自动转换设计的流量点来增加流量测量的范围。为了使单位时间最小的气体流量测量更准确,一般采用罗茨流量计,该 流量计的启动流量较低,流量范围较宽。然而,在气体 流量在大小流量之间不断转换的情况下,流量计的启动次数将大大增加,导致转子和齿轮的磨损,降低流量计在小流量上的测量精度,导致气体测量误差。

1.2

气压和气流波动的影响

对于城市燃气管网,调压器的设置环境一般为液化天然气化站或压缩天然气供应站, 为了使天然气安全正常运输,气压应调整到 0.4MPa。然而,气压不是一成不变的。当气体通过调压器的门阀时,它会降低压力,大大提高天然气的流量,导致调压后的气体在气流方向上产生高流量的侵蚀反应,形成振动、噪声、脉冲流等现象。然而,如果测量设备放置在调压器后面,由于上述现象,测量将出现误差。

1.3

对供气条件差异的影响

对于城市燃气管网来说,在供气压力和温度的变化下,燃气测量将变得难以控制。因此,应严格控制供气压力和 气温的范围。如果在供气过程中没有调节压力和温度的变化,气体测量的准确性肯定会降低。例如,经过科学测量,控制其他条件保持不变,但管道压力为20kPa增加5kPa,就会导致0.04测量误差;控制其他条件不变,只有20个供气温度℃上升10℃,就会导 致-0.03测量误差。

1.4

燃气本身的质量和性质

在城镇燃气的计量方面,误差的来源是燃气的自身质量与性质,具体以下3个方面:

(1)气体成分的差异。如果不考虑气体成分的差异,只根据原始的既定参数进行气体测量,则由于相对密度的不同而产生测量误差。

(2)气体含有液体。如果气体中混合了少量液体,流量测量的准确性也会受到影响。此时,如果仍使用原孔板流量计进行测量,则会造成较大的误差 。

(3)气体含有固体杂质。经过一系列 的开采和处理,天然气可能会混合少量的固体杂质 。如果这些杂质在测量设备中不断积累,仪器设备的测量精度就会降低,影响测量结果。

2 改进城市燃气计量措施

2.1

改进调压方法和计量工艺

由于燃气流速和压力等因素对燃气计量的准确性造成不利影响,因此燃气企业需要对天然气的调压方式与计量工艺进行改进。具体改进方式可以使用主备两设的计量系统,即在调压器上游部分放置流量计,当天然气或液化气体完全进入计量单元之后再开始计量,接着调整气体至合适的压力值。由于调压器与计量装置相对位置的存在,就规避了天然气被调压后产 生的脉动流的影响。

2.2

提高计量仪器的精度

城镇燃气计量误差与改进措施

(1)合理选择测量仪器。为保证气体测量的高效准确性,在选择具有压力 和温度控制功能的仪器时,应及时调整供气条件变化引起的测量误差。此外,还需要平衡测量成本和准确性,选择更符合实际情况的测量仪器。

(2)严格控制测量仪器的质量。气体测量仪器未安装时,应提前使用与仪器接口相同的管道代替仪器,只在管道焊接后安装测量仪器。此外,在安装相关仪器时,工作人员应严格按照具体规则,始终检查施工现场的环境,尽量避免外部环境对 测量仪器精度的影响。此外,测量仪器的安装也应尽可能确保后期维护工作的方便。还需要保证仪器的抗压能力,如抗外部干扰能力,以减少人为损坏的影响。最后,在安装完成时,必须检查仪器的通风是否正常。

(3)做好后期工作。燃气计量仪器的后期工作包括验证、校准和维护,用于消除仪器故障,以确保通风工作的正常性和测量的准确性。如果使用 是一个智能测量仪器,则可以通过在线检查校准仪器,也可以掌握仪器的值变化。在监测过程中,需要监测仪器的压力和温度、瞬时流量和保护 装置。一旦运行异常,应立即采取补救措施。

2.3

燃气成分的实时检测

气体成分的变化会导致气体的相对密度变化,从而产生气体测量误差。因此,实时检测气体成分的变化是非常关键的一步。一般来说,燃气企业不分析上游供气成分,而是直接使用供气源提供的参数,难以提高测量的准确性。因此,燃气企业应在检测处添加在线气相色谱仪,实时检测燃气成分是否发生变化,以调整测量参数,减少误差。

2.4

燃气质量管理

气体质量是测量工作的基础。如果气体质量通过,测量误差将从根本上减少。在生产过程中,气体需要经过苯洗涤、脱硫等工艺,以达到国家相关标准,在一定程度上净化天然气。企业还需要对供气进行质量管理,禁止质量差的天然气流入城市燃气管网,确保气体性能稳定,防止杂质影响测量仪器的精度。

2.5

能量流量作为主要测量对象

对于我国的燃气测量工作,较常见的测量方法是体积流量的测量方法,但这种测量方法更容易受到温度、成分、压力等方面的影响,产生较大的测量误差。如果能量流量是主要的测量对象,这些影响可以在很大程度上避免,因此燃气企业应使用 这种测量方法,以进一步消除上述因素对测量精度的影响。

3 结束语

综上所述,燃气测量作为气体运行管理的关键环节,需要从气体质量的基础出发,不断改进测量模式,改进工艺流程,提高气体测量仪器的精度,加强气体质量监测管理,尽可能消除环境、人为等方面对气体测量精度的影响,减少气体测量误差,使气体管网运行更加安全合理,促进气体工程企业的蓬勃发展。

文章来源:天然气智库

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