廠家講解-天然氣計（jì）量（liàng）表選型應用問（wèn）題討論

      無論是在工業（yè）生產還是家庭日（rì）常生活（huó）中天然氣的使（shǐ）用越來越普及，天然氣計（jì）量的準確（què）性越來越受到人們（men）的關（guān）注，著重分析了目前氣體流量計計量過程中存在（zài）的一些問題，並提出一些合理化建議。
　　環境溫度、大（dà）氣（qì）壓力以及管道介質溫度、壓力（lì）等（děng）對天然氣計量準確性影響很大，部分流量計計量時會對介質（zhì）溫度、壓力進行修正，並轉化為標準（zhǔn）狀態下的體積流量。本文從溫度、壓力對流量計量的影響以及（jí）溫（wēn）度、壓力測（cè）量誤差影（yǐng）響兩個方麵進行了分析論證。
　　1 介質溫度壓力（lì）對天然氣計量的影響
　　氣體體積受溫度、壓力影（yǐng）響較大，一般規定（dìng）標準狀態(20℃、101.325kPa)為氣（qì）體體積參比狀態（tài），偏離20℃和標準大（dà）氣壓的狀態為工況狀態，計量標準狀態（tài）氣體體積的流量為標況體積流量，計量工況體積的流量為工況體積流量，標況體積流量具有可比性，計量標況流量更具有實際意義。
　　膜式（shì）燃氣表是天然氣計量領域（yù）使用最為廣泛的計量器具，在家用和商用天然氣計量中起（qǐ）著非常重（chóng）要的作用。其工作（zuò）原理：每台燃氣表一般有兩個膜片計量室，由橡膠材料製成的皮（pí）膜片將每個計量室分成兩（liǎng）部分，滑閥使這兩部分交替地與管道入口（kǒu）或出口相通（tōng）。皮膜受氣體壓力而在計量（liàng）室內伸（shēn）縮移動（dòng），使（shǐ）得計量室內（nèi）兩部分氣體交替地吸入和排出。燃氣表滑（huá）閥的交替運動形成了氣（qì）體的連續流動，再由連動機構將滑閥的運動傳給顯示計數器（qì）以（yǐ）顯示通過（guò）的體積量。
　　膜式燃氣表的優點是計量性能穩定，測量流（liú）量下限較（jiào）小;但缺點是（shì）無溫壓補償，以工況流量進行計量的（de）。家庭用（yòng）戶一（yī）般將膜式燃氣表安裝在廚房，其工作（zuò）環境變化不大（dà），管道壓力隻有1000～2000Pa，且用量一般較小，在無溫壓補償情況下（xià）其（qí）年平均計量準確性總體來講比（bǐ）較可靠。
　　商業和部分工業用戶由（yóu）於（yú）管道限製和其他方麵的因素多選用G10、G16、G25、G40、G65、G100的膜式燃氣表（biǎo）。通常對燃氣表的計量檢（jiǎn）定隻（zhī）是在實驗室條件（jiàn）下進行，隻能確保其在標準狀態（tài）(溫度為20℃，大氣壓力為101.325Pa)條（tiáo）件下的計量準確。一旦（dàn）管道介質溫（wēn）度、壓力變化和波動，由於其自身無溫壓（yā）補償裝置，其計量準確性是很難保證的，容易引發計量糾紛。
　　此外，在城（chéng）市（shì）低壓天然氣管網中其（qí）他（tā）一些無溫壓補償的非智能流（liú）量計使用也較多，如機械字輪計數的羅茨流量計等（děng）。由於其流量範圍大，平均日用量大，因此由溫（wēn）度、壓力補償缺（quē）失帶來的計量誤差無疑是不容小視（shì）的。
　　這些（xiē）流量計計量的是工（gōng）況體積流量，因不對介質體積做溫度、壓力修正，可引起較大的誤差。特別是北方地區，冬季暴露於室外環境中的輸氣管道中氣體（tǐ）溫度很低。以華北地區為例，冬季入（rù）戶（hù）氣體溫度（dù）有時可達4℃，夏季可（kě）達25℃，溫差約20℃，其產生的（de）氣（qì）量差可達7%左右。無溫壓補償（cháng）流量計測（cè）量低溫介質（zhì）是造（zào）成各燃氣公（gōng）司冬季氣損變大的（de）重要原因。
　　2 環境溫度對天然氣計量器具的影響
　　溫度除了對天然氣氣體體積量產生（shēng）影響外（wài），對氣體流量計本身也是有影（yǐng）響的（de）。流量傳感器使用材料的熱（rè）膨（péng）脹性和溫度（dù）對機械運動性能的（de）影響，都（dōu）會影響流量（liàng）計的計量準確性。
　　膜式燃氣表表殼為鐵質或鋁（lǚ）製品，導熱性強、熱交換性好，外界溫度變化對其影響較大。為了研究溫度（dù）對天（tiān）然氣計量的影響，進行（háng）了以下（xià）實驗（yàn）。將膜式燃氣表分別在（zài）20、6.5℃的環（huán）境下恒溫24h，然後在實驗室條件(環境溫度20℃，大氣壓力為102.000kPa)下進行檢測，用以模擬膜式（shì）燃氣表在近似標況和低溫環（huán）境下的工作狀況。
　　通過兩種情況下實驗數據的對比可以看出，表體溫度較低情況下，儀表計量較表體溫度為20℃時（shí）偏慢，且示值誤差達（dá）到正常溫度下（xià）誤（wù）差2.2到（dào）3.8倍。由此可見，溫度變化對流量計的計量性能影響是非常大的（de）。

　　室外安裝的流量計環境溫度變化較大，影響尤其明顯。在北方地區，露天安裝的流量計在夏天陽光照射下表體溫度可達到40℃，在冬季表體溫（wēn）度可達到零度甚至（zhì）更低，溫度的變化造成潤滑油化學性質變化導致潤滑效果下降、機械摩損增加、運（yùn）轉不暢;金屬材質的表體對通過流量計的介質加溫和冷卻效應（yīng）更加明顯。此外（wài），一些天然（rán）氣公司為了節約成本將輸氣管道露天懸空安裝而（ér）不是地下鋪（pù）管，造（zào）成環境溫度對管道介質影響很大;為了便於（yú）管理將用戶燃氣表統一室外安裝，也（yě）會間（jiān）接造成（chéng）環境溫度對計量（liàng）器具的影響，進而影響其計量準確性。

　　3 溫（wēn）度壓力測量誤差（chà）對計量準確性的影響
　　由於智能氣體流量計在實（shí）際工作中采用標準狀況下的累積流量值作為計量和貿易結（jié）算的依據，因此，在實際的計量檢定過程中，通（tōng）過將（jiāng）被測流量計（jì）與標準器或標準流量計串聯（lián）在一起，通過比較標況下的流量值來進行計量檢定（dìng）。依據現有國家標準和檢（jiǎn）定規程，在實際檢定工作中（zhōng），隻是對（duì）流量傳感器進行檢定，而忽視了（le）對流量計量影響因素溫度、壓力傳感器的檢定。
　　在實（shí）際檢定工作中，通常出現流量計計量（liàng）超差時（shí），若（ruò）溫度、壓力（lì）示值與實驗室測試介質溫度、壓力相差不易（yì）發覺（jiào）時，僅僅（jǐn）采取調節（jiē）儀（yí）表係數的（de）方式，確保流量計在實驗室環境條件下實驗數據（jù）上的（de）吻合。但（dàn）是由於實驗室檢測環境與管道介質溫度、壓力不同，脫離（lí）實驗室環境將會帶來新的誤（wù）差，使得（dé）在線工作時的計量準確性更是無法保證。實際上智能（néng）氣體流（liú）量計的計量偏差是（shì）流量傳感器及壓力（lì）、溫（wēn）度傳感器補償等共（gòng）同作用（yòng）造成的，因此在對流量傳感（gǎn）器的檢定的同時（shí）對壓（yā）力傳感器和溫度傳感（gǎn）器進（jìn）行檢定是十分必要的。
　　按JJF1004-2004流量計名詞術語定義：“流量計為測量流量的器具，一般由一次裝置和二次裝置組成”，說明氣體流量計不僅包括流量傳感部分及顯示部分，還應包括溫度、壓力的測量和流量修正。溫度、壓力測量是否準確，流量的修正是否正確，對流量計測量結果的影響是非常大的。而現有（yǒu）以流量計名稱命名的國家計量檢定規程如JJG1037-2008渦輪流量計、JJG1029-2007渦街流量計、JJG633-2005容積式流量計等，均未規（guī）定溫度、壓力的測量準確度。
　　4 結束語
　　綜上所述，鑒於溫度、壓力對天然氣流（liú）量計量影響較大，要從儀表設計、儀（yí）表（biǎo）選型、使用環境和技術法規等方麵綜合考慮溫度（dù）、壓力這些影響因素，確保天（tiān）然氣流（liú）量計量準（zhǔn）確（què），為此提出以下建議：
　　(1)使用流量較大的氣體流量計，應加（jiā）裝溫度（dù）、壓力修正功能。
　　(2)對現有無溫度、壓力補償的天然氣流量計，要注意對入口介質溫度、壓力的控製，盡量使介質溫度、壓力接近或達到標（biāo）準狀（zhuàng）態。
　　(3)對重要流量計(如（rú）流量較大的)的安裝（zhuāng）使（shǐ）用環境提（tí）出要求，特別注（zhù）意環境溫度，避（bì）免在過高或過低溫度環境中使用。
　　(4)相關流量計國家（jiā）標準和檢定規程中應增加對 智能流量計（jì）溫度、壓力測（cè）量性能評價規範。隨著科技的進（jìn）步，各種補償措施的完善，對天然氣計量的準確性要求越來越高，天然氣計量涉及的領域不僅僅局限（xiàn）於流量領域了，而是涉及溫（wēn）度、壓力、電學等多個計量（liàng）領域。因此，對於天然氣的計量手段和計量（liàng）器具（jù）的檢定校準方法應該與時（shí）俱進，隻有這（zhè）樣（yàng）才能適應現代社會對計量的需要。