廠家講（jiǎng）解（jiě）-天然氣計量表選型應用問題討論

      無論是在工業生產（chǎn）還是家庭日常（cháng）生活中天然氣的使用越來越普及，天然氣計（jì）量的準（zhǔn）確性越來越受到人們的關注，著重分析了目前氣體流量計計量過（guò）程中存在的一些問（wèn）題，並提出一些合理（lǐ）化建議。
　　環境溫（wēn）度、大氣壓力以及管道介質溫度、壓力等對（duì）天然氣計量準確性影響很大，部分流（liú）量計計量時會對介質溫度、壓力進（jìn）行修正，並轉化為標（biāo）準狀態下的體（tǐ）積流（liú）量。本文從溫度、壓（yā）力對流量計量的（de）影響以及溫（wēn）度、壓力測量誤差（chà）影響兩個方麵進行了分（fèn）析論證。
　　1 介質溫度壓力對天然氣計（jì）量的影響
　　氣體體積受溫度（dù）、壓（yā）力影響較大，一般規定（dìng）標準狀態(20℃、101.325kPa)為氣體體（tǐ）積參比狀態，偏離（lí）20℃和標準大氣壓的狀態為工況狀態，計量（liàng）標準狀態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（liàng）具有可比性，計量標（biāo）況流量更具有實際意義。
　　膜式（shì）燃氣表是天然氣計量領域使用最（zuì）為（wéi）廣泛的計量器具，在家用和商用天然氣（qì）計量中起（qǐ）著非（fēi）常重要的作用（yòng）。其（qí）工（gōng）作原（yuán）理：每（měi）台燃氣表一般有兩個（gè）膜片計量室（shì），由橡膠材料製成的皮膜片將每個計量室分成兩（liǎng）部分，滑閥使這兩部分（fèn）交替地與管道入口或出口相通（tōng）。皮膜受氣體壓力而在計量室內（nèi）伸縮移動，使得計（jì）量室內兩部分氣體交替地吸入和排出。燃氣表滑閥的交替運動形成了氣體的連續流動，再由連動機構（gòu）將滑閥的（de）運動傳給顯（xiǎn）示（shì）計數（shù）器以顯示通過的體積量。
　　膜式燃氣表的優點是計量性能（néng）穩定（dìng），測量流量（liàng）下（xià）限較小;但缺點是（shì）無（wú）溫壓補償，以工況流量進行計量的（de）。家庭用戶一般將膜式燃氣表安裝在廚房（fáng），其工（gōng）作環境變化不大，管道壓力隻有1000～2000Pa，且用量一般較小，在無溫壓（yā）補償情況（kuàng）下其年平均計量準確性總體（tǐ）來講比（bǐ）較可靠。
　　商業和部分工業用戶由於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。通（tōng）常對（duì）燃氣表的計量檢定隻是在實驗室條件下進行，隻能確保其在（zài）標準狀態(溫度為20℃，大（dà）氣壓力為101.325Pa)條件下的計量準確。一旦管道介質溫度、壓力變（biàn）化和波動，由於其自身無溫壓補償裝置，其計量準確性是很難保證的，容易引發計量糾紛。
　　此外，在城市低壓（yā）天然氣管網（wǎng）中（zhōng）其他一（yī）些無溫（wēn）壓補償（cháng）的非智能流量計使（shǐ）用也較多，如（rú）機械字輪計數的（de）羅茨（cí）流量計等（děng）。由於其流量範圍大，平均日用量大，因此由溫度、壓力補償缺失帶來的計量誤差無疑是不容（róng）小視的。
　　這些流量計計量的是工況體積流量，因（yīn）不對介質（zhì）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（yú）室外環境中（zhōng）的輸氣管道中氣體溫（wēn）度很低。以（yǐ）華北地區為例，冬季入戶氣體溫度有時可達4℃，夏季可達（dá）25℃，溫差約20℃，其產生（shēng）的氣量差可達7%左右。無溫壓補償流量計測量（liàng）低溫介質是造成各燃氣公司冬季氣損變大的（de）重要原因（yīn）。
　　2 環境溫度對天然氣計量器具的影響
　　溫度除了對天然（rán）氣氣體體積（jī）量產（chǎn）生影響外，對氣體流量計（jì）本身也是有影響的。流量傳感器使用材料的熱（rè）膨脹性和（hé）溫度對機械（xiè）運動性（xìng）能的影響，都會影響流量計的計量準確（què）性。
　　膜式（shì）燃氣表表殼為鐵質或鋁製品，導熱性強、熱（rè）交換性好（hǎo），外界（jiè）溫度變化對其影響較大。為了研究溫度對天然氣計量的影響，進行（háng）了以下實驗。將膜式燃氣表分別在20、6.5℃的（de）環境下恒溫24h，然後在實驗室（shì）條件(環（huán）境溫度20℃，大（dà）氣壓力為102.000kPa)下進（jìn）行檢測，用以（yǐ）模擬膜式燃氣表在近似標況和低溫環境下（xià）的工作狀況。
　　通過兩種情況（kuàng）下實（shí）驗數據的對比可以看出，表體溫度較低情況下，儀表（biǎo）計量較表體溫度為（wéi）20℃時偏慢，且示值誤差（chà）達到正常溫度下誤差2.2到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。

　　室外安裝的流量計環（huán）境溫度變（biàn）化（huà）較（jiào）大，影（yǐng）響尤（yóu）其（qí）明顯。在北方地區，露天安裝的流量計在夏天（tiān）陽光照（zhào）射（shè）下表體（tǐ）溫度可達到40℃，在冬季表體溫度可達到零度甚至更低，溫度（dù）的變化造成（chéng）潤滑油化學性質變化導致潤（rùn）滑效果下降、機械摩損（sǔn）增加（jiā）、運轉（zhuǎn）不暢;金屬（shǔ）材質的表體對通過流量計的介質加溫和冷卻效（xiào）應更（gèng）加明顯。此外，一些（xiē）天然氣（qì）公司為了節（jiē）約成本將輸氣管道露（lù）天懸空安裝而不是地下鋪管，造成環境溫度對（duì）管道介質影響很大;為了便於管理將用戶燃氣表統一室外安（ān）裝，也會間接造（zào）成環境溫度對計量器具的影響，進而（ér）影響其計量準確性。

　　3 溫度壓力（lì）測量誤差對計量準確性（xìng）的影響
　　由於智能氣體（tǐ）流量計在實際工作中采用標（biāo）準狀況下的累積流量（liàng）值作為計量和貿易結（jié）算的依據，因（yīn）此，在實際的計量檢定過程中，通過（guò）將被測流量（liàng）計與標準器或標準流量計（jì）串聯在一起，通過比較標況下的流量值來進行計量檢定。依據現有國家標準和檢定規程（chéng），在實際檢定工作中，隻是對流量傳感（gǎn）器進行檢定，而忽視了對流量計量影響因素溫度、壓力傳感器的檢定。
　　在（zài）實際檢定工作中，通常出現流量計計量（liàng）超差時，若溫度、壓（yā）力示值與（yǔ）實驗室測試介質溫度、壓力相差不易發覺時，僅僅采取（qǔ）調節儀表係數的方式，確保流量計（jì）在實驗室環境條件下實驗數據上的吻合。但是由於實驗室檢測（cè）環境與管道介質溫度、壓力不同，脫離實驗室環境將會帶來（lái）新的誤差，使得在線工作（zuò）時的計量準確性更是無（wú）法保證。實際（jì）上智能氣體流量計的計量（liàng）偏差是流量傳感（gǎn）器及壓力、溫（wēn）度傳感器補償等共同作用造成的，因（yīn）此在對流量傳感器的檢定的同時對壓力傳感器和溫度（dù）傳感器進行檢定是（shì）十分必要的。
　　按JJF1004-2004流量計名（míng）詞（cí）術語定義（yì）：“流量計為（wéi）測量流量的器具，一般由一次裝置（zhì）和（hé）二次（cì）裝置組成”，說明（míng）氣體流量計不僅包括（kuò）流量傳感部分及顯示部分，還應包括（kuò）溫度、壓力的測量和流量修正。溫度、壓力測量是否（fǒu）準確，流（liú）量的修正（zhèng）是否正確，對流（liú）量計測量結果的影響是非常大的。而現有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（liú）量（liàng）計等，均未規定溫度、壓力的（de）測（cè）量（liàng）準確度。
　　4 結束語
　　綜上所述，鑒於溫度、壓力對天然氣（qì）流量計量影響較大，要從儀表設計、儀表選型、使用環（huán）境和技術法規等方麵綜合考（kǎo）慮（lǜ）溫度、壓力這些影響（xiǎng）因素，確保（bǎo）天然氣（qì）流量計量準確，為此提出以下建議：
　　(1)使用流量較（jiào）大（dà）的氣體流量計，應（yīng）加裝溫度、壓力修正功（gōng）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（dá）到標準狀態（tài）。
　　(3)對重要流量計(如流量較（jiào）大的)的（de）安裝使用環境提出要求，特別注（zhù）意環境溫度，避免在過高（gāo）或過低溫度環境中使用。
　　(4)相關流量（liàng）計國家標準和檢定規程中應增加對 智能（néng）流量計溫度、壓力測量性能評價規範。隨著科技的進步，各種補償措施的完善（shàn），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於（yú）流量領域了，而是涉及溫度、壓力、電學等多個計量（liàng）領域。因此，對於（yú）天然氣的計量手段和計量器具的檢定校（xiào）準方（fāng）法應該與時俱進，隻有這樣（yàng）才能適應現代社會對計量的需要。