天然氣流量測量的特點及其對儀表的要求

      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。發達國家一般已達到30％～40％，因此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及利用企業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/T18603－2001《天然氣計量系統技術要求》。

天然氣計量系統具有下列主要特點和基本要求：

       1)防爆要求 流體易燃易爆，可能的危險區域應按GB3836.1進行分級，在危險區域內，任何儀表和電器設備選型和安裝都應符合GB3836的規定。

       2)不中斷供氣要求 為了保證連續輸氣，不能因計量儀表維修等中斷供氣，計量站和計量回路宜設置旁通，對于重要的大流量用戶，推薦采用并聯雙計量回路。旁通閥和并聯雙計量回路上游閥或(下游閥)應選擇關閉性能好、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、運輸到分配的各個環節都需要計量，采集環節流體臟污，氣體帶液甚至混有固相。不同的氣井壓力差異大。運輸環節流體壓力也較高，但分配到最終用戶處，壓力可能降得很低。因此，不同環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。而所配置的計量儀表的價格與準確度有關，準確度越高，價格也越高，計量值相對較小的計量系統，一般承但不起價格昂貴得多的高準確度儀表，因此，只能降低要求，但仍應達到有關標準的要求。下表所列是不同等級的天然氣計量系統儀器儀表配備指南和不同等級的計量系統配套儀表準確度要求。

當供用氣雙方用能量流量交接時需要配套的項目。 
 
      1) 計量系統不同的輸出量類型和計量單位 計量系統由天然氣流量計和進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、質量流量和能量流量。標準狀態體積流量以Nm3/s為單位；工作狀態體積流量以m3/s為單位；質量流量以kg/s為單位；能量流量以MJ/s為單位［4］。
 
      2) 天然氣組分變化 由天然氣組分變化引起的標準狀態密度變化，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取樣，進行全組分分析。
 
      3) 超壓縮因子變化 天然氣超壓縮因子FZ是因天然氣特性偏離理想氣態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。因此應實時計算其數值。
 
      4) 實流校準 天然氣干線流量計主要特點為高壓(2Mpa以上)、大口徑(DN150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總長為4000多公里，壓力為10Mpa，管徑為DN1000，這些特點要求輸氣干線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。
實流校準應在與實際操作條件相近的條件下進行，然而，如果將條件差異鎖引起的不確定度估算考慮在內，在不同條件下校準的也是可行的。
   
     在計量值大的計量站，應在計量管道上串聯安裝一套校準用附加流量計，以便定期進行實流校準。