在天然氣集輸過(guò)程中，配氣站是天然氣外輸?shù)淖罱K環(huán)節(jié)，配氣站的天然氣計(jì)量至關(guān)重要，計(jì)量準(zhǔn)確與否不但影響天然氣供需雙方的經(jīng)濟(jì)利益，而且影響計(jì)量交接、氣量結(jié)算、企業(yè)信譽(yù)。由于天然氣計(jì)量的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液體計(jì)量，計(jì)量結(jié)果的影響因素繁多，計(jì)算公式復(fù)雜，因此，采用高準(zhǔn)確度的自動(dòng)計(jì)量是供需雙方的迫切要求，也是計(jì)量技術(shù)新發(fā)展的迫切需要。
一、自動(dòng)計(jì)量基本原理及組成
目前，我國(guó)天然氣計(jì)量執(zhí)行SY/T6143-1996《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》，過(guò)去，天然氣計(jì)量廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置配雙波紋差壓計(jì)模式。其測(cè)量過(guò)程是由節(jié)流裝置產(chǎn)生與流量相對(duì)應(yīng)的差壓信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)壓管將孔板上下兩側(cè)的靜壓和差壓信號(hào)分別傳送到雙波紋管差壓計(jì)的高低壓室，由兩只表筆在開(kāi)方卡片上繪制兩條靜、差壓曲線。，用徑向方根求積儀求取平均后，通過(guò)計(jì)算公式，手工計(jì)算天然氣流量，這種計(jì)算方法不但計(jì)量誤差大，人為因素多，而且故障頻繁，管理難度大，
隨著計(jì)量測(cè)試技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，天然氣自動(dòng)計(jì)量成為了可能，采用差壓、壓力變送器代替了雙波紋管差壓計(jì)，熱電阻溫度變送器代替了玻璃棒溫度計(jì)，在線色譜儀代替了取樣分析，用計(jì)算機(jī)代替了手工計(jì)算流量，從而從整體上實(shí)現(xiàn)了天然氣流量計(jì)量的全過(guò)程自動(dòng)計(jì)量。
二、 自動(dòng)計(jì)量在配氣站的應(yīng)用
自動(dòng)計(jì)量在配氣站的應(yīng)用有三種模式：?jiǎn)纹瑱C(jī)簡(jiǎn)單系統(tǒng)、工控機(jī)自編軟件系統(tǒng)、流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這也是我們過(guò)去所經(jīng)歷的三次變革：八十年代初，我們采用了單片機(jī)計(jì)量系統(tǒng)，由于系統(tǒng)穩(wěn)定性差、多種修正系數(shù)采用定值而帶來(lái)的計(jì)量誤差太大，該系統(tǒng)沒(méi)能真正投入使用。隨后，我們改為采用了工控機(jī)自編軟件系統(tǒng)，采用 1151變送器和熱電阻溫度變送器，采用C語(yǔ)言編制數(shù)據(jù)采集和流量計(jì)算程序，但由于自編軟件的認(rèn)可問(wèn)題遇到很多困難，該系統(tǒng)也未在交接計(jì)量上使用。
通過(guò)多次試驗(yàn)和對(duì)比，我們采用了以下比較成熟的流量計(jì)算系統(tǒng)，其主要部件如下：
1、三合一變送器
采用美國(guó)ROSEMOUNT公司生產(chǎn)的三合一式多變量智能變送器，它將壓阻式絕壓傳感器和電容式差壓傳感器和四線制RTD溫度模塊合為一體，傳感器的電子電路將過(guò)程變量直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，可在傳感器內(nèi)進(jìn)行修正和補(bǔ)償。此變送器的設(shè)計(jì)精度是0.075級(jí)，可同時(shí)采集靜壓、差壓和溫度三個(gè)參數(shù)，并支持 HART協(xié)議，可隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)或校準(zhǔn)，并可根據(jù)需要對(duì)量程進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、流量計(jì)算機(jī)
目前，國(guó)外有不少專(zhuān)用于天然氣流量計(jì)算的集成設(shè)備，它們的構(gòu)成大至相同，都是通過(guò)采集的壓力、差壓和溫度和密度計(jì)算出瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，只是存在功能的多少和強(qiáng)弱之分。柳屯配氣站采用的是美國(guó) FISHER-ROSEMOUNT公司ROC407 FLOBOSS產(chǎn)品，它是由采集、處理、存儲(chǔ)、通訊四個(gè)模塊組成。①采集模塊：接收數(shù)字信號(hào)，可在1秒鐘中內(nèi)采集四組計(jì)量點(diǎn)傳來(lái)的壓力、差壓、溫度信號(hào)，當(dāng)連接數(shù)少于四組時(shí)，采集時(shí)間更短。②處理模塊：由CPU處理器將采集到的數(shù)據(jù)根據(jù)內(nèi)置的天然氣流量算法和密度算法，計(jì)算出各組計(jì)量點(diǎn)的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。③存儲(chǔ)模塊：由一塊RAM和一塊ROM組成，其中ROM是只讀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有國(guó)際通用的天然氣流量計(jì)算方法(AGA 3號(hào)報(bào)告)和天然氣壓縮因子計(jì)算方法(AGA 8號(hào)報(bào)告)；RAM是隨機(jī)存儲(chǔ)器，由外接電源或自帶鈕扣電池供電，存儲(chǔ)各組計(jì)量點(diǎn)的瞬時(shí)壓力、差壓、溫度、流量及累計(jì)流量和天然氣組分、密度。④通訊模塊：提供RS232和RS485通訊接口各一組，可與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
3、在線色譜儀
天然氣密度是計(jì)量參數(shù)中很重要的一個(gè)，密度如果相差1%，天然氣流量將相差0.5%。為了準(zhǔn)確計(jì)量，我們?cè)诹团錃庹景惭b了美國(guó)千得樂(lè)公司2920型BTU在線色譜儀。該儀器露天安裝，不需要分析小屋，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，通過(guò)切換閥可周期性對(duì)六路天然氣樣進(jìn)行分析測(cè)試，使用氦氣作為載氣，運(yùn)行成本低，特別適用于小型配氣站自動(dòng)計(jì)量的需要。
4、上位機(jī)軟件及信號(hào)傳輸
上位機(jī)使用IPC 610 工控機(jī)，顯示器使用PHILIPS 20"彩色顯示器，組態(tài)軟件使用intuch 7.0，軟件系統(tǒng)．該系統(tǒng)自1996年月在中原油田柳屯配氣站建成投產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和整改，目前運(yùn)行正常，能較好地滿足油田天然氣計(jì)量管理需要。其特點(diǎn)是：
⑴、自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)自接引進(jìn)了國(guó)外的流量計(jì)算機(jī)，避免了人工編制開(kāi)發(fā)軟件程序，用戶信任度好；
?、啤⒃诩錃庹鞠到y(tǒng)中運(yùn)行可靠，故障率低，使現(xiàn)場(chǎng)值班人員的操作、維護(hù)以及資料錄取工作大量的減少；
?、?、微機(jī)畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中遇到的工藝、計(jì)量等故障現(xiàn)象，縮短了調(diào)配氣量和處理事故的時(shí)間，提高了現(xiàn)場(chǎng)的管理能力；
?、?、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能使上級(jí)管理部門(mén)能隨時(shí)掌握了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)節(jié)氣量，提高系統(tǒng)工作效率。
三、自動(dòng)計(jì)量存在的問(wèn)題
天然氣自動(dòng)計(jì)量只是二次儀表的自動(dòng)計(jì)量，并沒(méi)有解決節(jié)流裝置的準(zhǔn)確計(jì)量問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)天然氣的整體計(jì)量水平比國(guó)外低的情況下，采用自動(dòng)計(jì)量仍需考慮以下問(wèn)題：
1．孔板銳利度問(wèn)題：由于國(guó)內(nèi)孔板材質(zhì)較差，孔板只是在最初使用時(shí)才可能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，使用一段時(shí)間后孔板的入口邊緣的磨損加劇，在孔板的上下游產(chǎn)生的差壓減少，使流量計(jì)算的結(jié)果比實(shí)際流量偏小，而采用流量計(jì)算機(jī)不能使用銳利度修正系數(shù)補(bǔ)償這部分氣量。(我們通過(guò)孔板綜合測(cè)量?jī)x用電輪廓法測(cè)量孔板銳利度，發(fā)現(xiàn)孔徑小于50mm的新孔板也很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，退貨率較高)。
2 ．氣體介質(zhì)臟污問(wèn)題：由于礦場(chǎng)分離器的設(shè)備老化，管線的銹蝕，以及天然氣中的油水及砂粒粉塵，在孔板表面沉積了大量污物，使孔板計(jì)量嚴(yán)重偏低，例如：我們請(qǐng)勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心來(lái)我廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)某一用戶的計(jì)量結(jié)果比其車(chē)載音速噴嘴檢定裝置低-3%,當(dāng)清洗孔板后，計(jì)量誤差降至-1%左右,這部分氣量損失是無(wú)法用公式補(bǔ)償?shù)摹?br> 3．管道粗糙的問(wèn)題：在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定節(jié)流裝置的前后直管段必需是光管，但現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)往往采用的是無(wú)縫鋼管代替了光管，一開(kāi)始就達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，使用一段時(shí)間后，管線磨損加劇，特別在管道含硫，二氧化碳等腐蝕介質(zhì)時(shí)，管道粗糙度更加偏離，以Φ273×6孔板孔徑為180 mm為例，其γ0如下表：
新無(wú)縫管 螺旋焊接管 輕微銹蝕管 銹蝕鋼管 結(jié)皮鋼管
1.0000 1.0004 1.0029 1.0066 1.0127
從上表看出，計(jì)量管粗糙與否對(duì)計(jì)量結(jié)果影響是相當(dāng)大的，而這部分量差在流量計(jì)算機(jī)中也是不能得到補(bǔ)償?shù)摹?br> 4．節(jié)流裝置取壓孔問(wèn)題：我們?cè)谟?jì)量不斷求精的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)目前的孔板計(jì)量中有一個(gè)影響因素被大家忽略：在一次計(jì)量?jī)?nèi)部糾紛的處理過(guò)程中，我們?cè)敿?xì)檢查了該單位的節(jié)流裝置，發(fā)現(xiàn)孔板厚度比一般的孔板要厚得多，接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值，孔板閥的前后取壓孔位置也不符合標(biāo)準(zhǔn)，從而造成取壓信號(hào)不標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明了取壓孔的位置前后不標(biāo)準(zhǔn)也是影響計(jì)量結(jié)果的因素之一。
5．計(jì)量管彎頭問(wèn)題：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最短直管段長(zhǎng)度，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中一般很難滿足，特別是由于輸氣工藝的原因，在計(jì)量裝置的上游，往往有多個(gè)彎頭，氣流在計(jì)量前不能充分發(fā)展，造成計(jì)量嚴(yán)重偏低，而這部分的氣量仍是無(wú)法補(bǔ)償?shù)摹?br>除以上五點(diǎn)外，平衡閥內(nèi)漏，導(dǎo)壓管漏氣，油水在孔板前或后沉積，β比過(guò)大或過(guò)小，脈動(dòng)流等等都可能造成計(jì)量不準(zhǔn)確，這些問(wèn)題自動(dòng)計(jì)量不能予以很好的、定量的解決。
四、解決問(wèn)題的辦法
1．嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行計(jì)量
從上面我們的分析不難看出，我們不能簡(jiǎn)單地把雙波紋管差壓計(jì)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量改造就以為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量了，而是必須對(duì)原有的計(jì)量裝置進(jìn)行剖析，查找有沒(méi)有使計(jì)量偏低或偏高的原因，從硬件上把問(wèn)題解決，例如加強(qiáng)油水分離，氣流脈動(dòng)的處理，對(duì)氣質(zhì)較臟的場(chǎng)合在計(jì)量之前加裝過(guò)濾器，加裝整流器等，不然將會(huì)給供方造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
2．采用實(shí)流檢定、系數(shù)交接
目前國(guó)家正在制定《天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，將對(duì)天然氣計(jì)量產(chǎn)生很大的影響，對(duì)于以上問(wèn)題解決的根本辦法就是實(shí)流檢定或校準(zhǔn)，將計(jì)量裝置和自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)整體與天然氣標(biāo)準(zhǔn)裝置(如音速噴嘴、氣渦輪等)串聯(lián)，進(jìn)行不同流量點(diǎn)測(cè)試，檢定結(jié)果得出流量計(jì)系數(shù)．
日常計(jì)量交接就可以在實(shí)際流量計(jì)量結(jié)果上乘以流量計(jì)系數(shù)Fm 得到準(zhǔn)確的計(jì)量結(jié)果，從而能使天然氣計(jì)量準(zhǔn)確度大幅度提高。
3．統(tǒng)一制定天然氣流量計(jì)算軟件包
目前天然氣流量計(jì)算方法很多，開(kāi)發(fā)軟件的單位也很多，標(biāo)準(zhǔn)不一，公式不一，修正系數(shù)取值也不統(tǒng)一，造成計(jì)量軟件的認(rèn)可困難，急需要國(guó)家或行業(yè)在制定標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的計(jì)算程序和軟件包，便于具體的各個(gè)用戶的軟件測(cè)試和比對(duì)。
五、結(jié)束語(yǔ)
天然氣自動(dòng)計(jì)量是目前天然氣計(jì)量的優(yōu)選方式，但我們不能不正視孔板計(jì)量這種傳統(tǒng)計(jì)量方式給我們帶來(lái)很多不利因素，盡快實(shí)施“計(jì)量系數(shù)交接法”，使我們的計(jì)量水平更上一個(gè)新臺(tái)階。
一、自動(dòng)計(jì)量基本原理及組成
目前，我國(guó)天然氣計(jì)量執(zhí)行SY/T6143-1996《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》，過(guò)去，天然氣計(jì)量廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置配雙波紋差壓計(jì)模式。其測(cè)量過(guò)程是由節(jié)流裝置產(chǎn)生與流量相對(duì)應(yīng)的差壓信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)壓管將孔板上下兩側(cè)的靜壓和差壓信號(hào)分別傳送到雙波紋管差壓計(jì)的高低壓室，由兩只表筆在開(kāi)方卡片上繪制兩條靜、差壓曲線。，用徑向方根求積儀求取平均后，通過(guò)計(jì)算公式，手工計(jì)算天然氣流量，這種計(jì)算方法不但計(jì)量誤差大，人為因素多，而且故障頻繁，管理難度大，
隨著計(jì)量測(cè)試技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，天然氣自動(dòng)計(jì)量成為了可能，采用差壓、壓力變送器代替了雙波紋管差壓計(jì)，熱電阻溫度變送器代替了玻璃棒溫度計(jì)，在線色譜儀代替了取樣分析，用計(jì)算機(jī)代替了手工計(jì)算流量，從而從整體上實(shí)現(xiàn)了天然氣流量計(jì)量的全過(guò)程自動(dòng)計(jì)量。
二、 自動(dòng)計(jì)量在配氣站的應(yīng)用
自動(dòng)計(jì)量在配氣站的應(yīng)用有三種模式：?jiǎn)纹瑱C(jī)簡(jiǎn)單系統(tǒng)、工控機(jī)自編軟件系統(tǒng)、流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這也是我們過(guò)去所經(jīng)歷的三次變革：八十年代初，我們采用了單片機(jī)計(jì)量系統(tǒng)，由于系統(tǒng)穩(wěn)定性差、多種修正系數(shù)采用定值而帶來(lái)的計(jì)量誤差太大，該系統(tǒng)沒(méi)能真正投入使用。隨后，我們改為采用了工控機(jī)自編軟件系統(tǒng)，采用 1151變送器和熱電阻溫度變送器，采用C語(yǔ)言編制數(shù)據(jù)采集和流量計(jì)算程序，但由于自編軟件的認(rèn)可問(wèn)題遇到很多困難，該系統(tǒng)也未在交接計(jì)量上使用。
通過(guò)多次試驗(yàn)和對(duì)比，我們采用了以下比較成熟的流量計(jì)算系統(tǒng)，其主要部件如下：
1、三合一變送器
采用美國(guó)ROSEMOUNT公司生產(chǎn)的三合一式多變量智能變送器，它將壓阻式絕壓傳感器和電容式差壓傳感器和四線制RTD溫度模塊合為一體，傳感器的電子電路將過(guò)程變量直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，可在傳感器內(nèi)進(jìn)行修正和補(bǔ)償。此變送器的設(shè)計(jì)精度是0.075級(jí)，可同時(shí)采集靜壓、差壓和溫度三個(gè)參數(shù)，并支持 HART協(xié)議，可隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)或校準(zhǔn)，并可根據(jù)需要對(duì)量程進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、流量計(jì)算機(jī)
目前，國(guó)外有不少專(zhuān)用于天然氣流量計(jì)算的集成設(shè)備，它們的構(gòu)成大至相同，都是通過(guò)采集的壓力、差壓和溫度和密度計(jì)算出瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，只是存在功能的多少和強(qiáng)弱之分。柳屯配氣站采用的是美國(guó) FISHER-ROSEMOUNT公司ROC407 FLOBOSS產(chǎn)品，它是由采集、處理、存儲(chǔ)、通訊四個(gè)模塊組成。①采集模塊：接收數(shù)字信號(hào)，可在1秒鐘中內(nèi)采集四組計(jì)量點(diǎn)傳來(lái)的壓力、差壓、溫度信號(hào)，當(dāng)連接數(shù)少于四組時(shí)，采集時(shí)間更短。②處理模塊：由CPU處理器將采集到的數(shù)據(jù)根據(jù)內(nèi)置的天然氣流量算法和密度算法，計(jì)算出各組計(jì)量點(diǎn)的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。③存儲(chǔ)模塊：由一塊RAM和一塊ROM組成，其中ROM是只讀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有國(guó)際通用的天然氣流量計(jì)算方法(AGA 3號(hào)報(bào)告)和天然氣壓縮因子計(jì)算方法(AGA 8號(hào)報(bào)告)；RAM是隨機(jī)存儲(chǔ)器，由外接電源或自帶鈕扣電池供電，存儲(chǔ)各組計(jì)量點(diǎn)的瞬時(shí)壓力、差壓、溫度、流量及累計(jì)流量和天然氣組分、密度。④通訊模塊：提供RS232和RS485通訊接口各一組，可與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
3、在線色譜儀
天然氣密度是計(jì)量參數(shù)中很重要的一個(gè)，密度如果相差1%，天然氣流量將相差0.5%。為了準(zhǔn)確計(jì)量，我們?cè)诹团錃庹景惭b了美國(guó)千得樂(lè)公司2920型BTU在線色譜儀。該儀器露天安裝，不需要分析小屋，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，通過(guò)切換閥可周期性對(duì)六路天然氣樣進(jìn)行分析測(cè)試，使用氦氣作為載氣，運(yùn)行成本低，特別適用于小型配氣站自動(dòng)計(jì)量的需要。
4、上位機(jī)軟件及信號(hào)傳輸
上位機(jī)使用IPC 610 工控機(jī)，顯示器使用PHILIPS 20"彩色顯示器，組態(tài)軟件使用intuch 7.0，軟件系統(tǒng)．該系統(tǒng)自1996年月在中原油田柳屯配氣站建成投產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和整改，目前運(yùn)行正常，能較好地滿足油田天然氣計(jì)量管理需要。其特點(diǎn)是：
⑴、自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)自接引進(jìn)了國(guó)外的流量計(jì)算機(jī)，避免了人工編制開(kāi)發(fā)軟件程序，用戶信任度好；
?、啤⒃诩錃庹鞠到y(tǒng)中運(yùn)行可靠，故障率低，使現(xiàn)場(chǎng)值班人員的操作、維護(hù)以及資料錄取工作大量的減少；
?、?、微機(jī)畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中遇到的工藝、計(jì)量等故障現(xiàn)象，縮短了調(diào)配氣量和處理事故的時(shí)間，提高了現(xiàn)場(chǎng)的管理能力；
?、?、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能使上級(jí)管理部門(mén)能隨時(shí)掌握了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)節(jié)氣量，提高系統(tǒng)工作效率。
三、自動(dòng)計(jì)量存在的問(wèn)題
天然氣自動(dòng)計(jì)量只是二次儀表的自動(dòng)計(jì)量，并沒(méi)有解決節(jié)流裝置的準(zhǔn)確計(jì)量問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)天然氣的整體計(jì)量水平比國(guó)外低的情況下，采用自動(dòng)計(jì)量仍需考慮以下問(wèn)題：
1．孔板銳利度問(wèn)題：由于國(guó)內(nèi)孔板材質(zhì)較差，孔板只是在最初使用時(shí)才可能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，使用一段時(shí)間后孔板的入口邊緣的磨損加劇，在孔板的上下游產(chǎn)生的差壓減少，使流量計(jì)算的結(jié)果比實(shí)際流量偏小，而采用流量計(jì)算機(jī)不能使用銳利度修正系數(shù)補(bǔ)償這部分氣量。(我們通過(guò)孔板綜合測(cè)量?jī)x用電輪廓法測(cè)量孔板銳利度，發(fā)現(xiàn)孔徑小于50mm的新孔板也很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，退貨率較高)。
2 ．氣體介質(zhì)臟污問(wèn)題：由于礦場(chǎng)分離器的設(shè)備老化，管線的銹蝕，以及天然氣中的油水及砂粒粉塵，在孔板表面沉積了大量污物，使孔板計(jì)量嚴(yán)重偏低，例如：我們請(qǐng)勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心來(lái)我廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)某一用戶的計(jì)量結(jié)果比其車(chē)載音速噴嘴檢定裝置低-3%,當(dāng)清洗孔板后，計(jì)量誤差降至-1%左右,這部分氣量損失是無(wú)法用公式補(bǔ)償?shù)摹?br> 3．管道粗糙的問(wèn)題：在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定節(jié)流裝置的前后直管段必需是光管，但現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)往往采用的是無(wú)縫鋼管代替了光管，一開(kāi)始就達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，使用一段時(shí)間后，管線磨損加劇，特別在管道含硫，二氧化碳等腐蝕介質(zhì)時(shí)，管道粗糙度更加偏離，以Φ273×6孔板孔徑為180 mm為例，其γ0如下表：
新無(wú)縫管 螺旋焊接管 輕微銹蝕管 銹蝕鋼管 結(jié)皮鋼管
1.0000 1.0004 1.0029 1.0066 1.0127
從上表看出，計(jì)量管粗糙與否對(duì)計(jì)量結(jié)果影響是相當(dāng)大的，而這部分量差在流量計(jì)算機(jī)中也是不能得到補(bǔ)償?shù)摹?br> 4．節(jié)流裝置取壓孔問(wèn)題：我們?cè)谟?jì)量不斷求精的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)目前的孔板計(jì)量中有一個(gè)影響因素被大家忽略：在一次計(jì)量?jī)?nèi)部糾紛的處理過(guò)程中，我們?cè)敿?xì)檢查了該單位的節(jié)流裝置，發(fā)現(xiàn)孔板厚度比一般的孔板要厚得多，接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值，孔板閥的前后取壓孔位置也不符合標(biāo)準(zhǔn)，從而造成取壓信號(hào)不標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明了取壓孔的位置前后不標(biāo)準(zhǔn)也是影響計(jì)量結(jié)果的因素之一。
5．計(jì)量管彎頭問(wèn)題：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最短直管段長(zhǎng)度，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中一般很難滿足，特別是由于輸氣工藝的原因，在計(jì)量裝置的上游，往往有多個(gè)彎頭，氣流在計(jì)量前不能充分發(fā)展，造成計(jì)量嚴(yán)重偏低，而這部分的氣量仍是無(wú)法補(bǔ)償?shù)摹?br>除以上五點(diǎn)外，平衡閥內(nèi)漏，導(dǎo)壓管漏氣，油水在孔板前或后沉積，β比過(guò)大或過(guò)小，脈動(dòng)流等等都可能造成計(jì)量不準(zhǔn)確，這些問(wèn)題自動(dòng)計(jì)量不能予以很好的、定量的解決。
四、解決問(wèn)題的辦法
1．嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行計(jì)量
從上面我們的分析不難看出，我們不能簡(jiǎn)單地把雙波紋管差壓計(jì)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量改造就以為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量了，而是必須對(duì)原有的計(jì)量裝置進(jìn)行剖析，查找有沒(méi)有使計(jì)量偏低或偏高的原因，從硬件上把問(wèn)題解決，例如加強(qiáng)油水分離，氣流脈動(dòng)的處理，對(duì)氣質(zhì)較臟的場(chǎng)合在計(jì)量之前加裝過(guò)濾器，加裝整流器等，不然將會(huì)給供方造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
2．采用實(shí)流檢定、系數(shù)交接
目前國(guó)家正在制定《天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，將對(duì)天然氣計(jì)量產(chǎn)生很大的影響，對(duì)于以上問(wèn)題解決的根本辦法就是實(shí)流檢定或校準(zhǔn)，將計(jì)量裝置和自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)整體與天然氣標(biāo)準(zhǔn)裝置(如音速噴嘴、氣渦輪等)串聯(lián)，進(jìn)行不同流量點(diǎn)測(cè)試，檢定結(jié)果得出流量計(jì)系數(shù)．
日常計(jì)量交接就可以在實(shí)際流量計(jì)量結(jié)果上乘以流量計(jì)系數(shù)Fm 得到準(zhǔn)確的計(jì)量結(jié)果，從而能使天然氣計(jì)量準(zhǔn)確度大幅度提高。
3．統(tǒng)一制定天然氣流量計(jì)算軟件包
目前天然氣流量計(jì)算方法很多，開(kāi)發(fā)軟件的單位也很多，標(biāo)準(zhǔn)不一，公式不一，修正系數(shù)取值也不統(tǒng)一，造成計(jì)量軟件的認(rèn)可困難，急需要國(guó)家或行業(yè)在制定標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的計(jì)算程序和軟件包，便于具體的各個(gè)用戶的軟件測(cè)試和比對(duì)。
五、結(jié)束語(yǔ)
天然氣自動(dòng)計(jì)量是目前天然氣計(jì)量的優(yōu)選方式，但我們不能不正視孔板計(jì)量這種傳統(tǒng)計(jì)量方式給我們帶來(lái)很多不利因素，盡快實(shí)施“計(jì)量系數(shù)交接法”，使我們的計(jì)量水平更上一個(gè)新臺(tái)階。
