廠家（jiā）講解（jiě）-天然氣計量表選型（xíng）應用問題討論

      無論是在工業生（shēng）產還是家庭日常生活中天（tiān）然氣的（de）使用越來越普（pǔ）及，天然氣計量的準確性越來越受（shòu）到人們的（de）關注，著重分析了目前氣體（tǐ）流量計計量（liàng）過程中存（cún）在的一（yī）些問題，並提出一（yī）些合理化建議。
　　環境溫（wēn）度、大氣壓力以及管道介質溫度、壓力等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溫度、壓力進行修正，並轉化為（wéi）標準狀態（tài）下的（de）體積流量。本文從溫度、壓力對（duì）流量計量（liàng）的影（yǐng）響以及溫度、壓力測量誤差影響兩個方麵進行了分析論證。
　　1 介質（zhì）溫度壓力對天然氣計量的影響
　　氣體體積受溫度、壓力影響較大，一（yī）般規定標準狀態（tài）(20℃、101.325kPa)為氣體體積參比狀態，偏離20℃和標準（zhǔn）大氣（qì）壓的狀態（tài）為工（gōng）況狀態，計量（liàng）標準狀態氣體體積的流量為標況體積流量（liàng），計量工況體積的流量為工況體積流（liú）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。
　　膜式燃氣表是天然氣（qì）計量領域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（fēi）常重要的作用。其工作原理：每台燃氣表一（yī）般有兩個膜片計（jì）量室，由（yóu）橡膠材料製成的皮膜片將每個（gè）計量室分成（chéng）兩部分，滑（huá）閥使這（zhè）兩（liǎng）部分交替地與（yǔ）管道入口或出口相通。皮膜受氣體壓力而在計量室內伸縮移動，使得計量室（shì）內兩部分氣體交替地吸入和排（pái）出。燃氣表滑閥的交替運動形成了氣體的連續流（liú）動（dòng），再由連動機構將滑閥的運動傳給顯示計數器以顯示通過的體積量。
　　膜式燃氣表的優點是（shì）計量性（xìng）能穩定，測量流量下（xià）限較小;但缺點是無溫壓補償，以（yǐ）工況流量進行計量的。家庭用戶一般將膜式燃氣表安裝在廚房，其工作環境（jìng）變化不大，管道壓力隻（zhī）有1000～2000Pa，且用量一般較小，在無溫壓補（bǔ）償情況下其年平均計量準確性總體來講比較（jiào）可靠。
　　商業和（hé）部分（fèn）工業用戶由於管道限製和其他方麵（miàn）的因素多選用G10、G16、G25、G40、G65、G100的膜式燃氣表。通常對燃氣表的計（jì）量檢定隻是在實驗室（shì）條件下進行，隻能確保其在標準狀態(溫度為20℃，大氣壓（yā）力為101.325Pa)條件下的計量（liàng）準確。一旦管道介質溫度、壓力變化和波動，由（yóu）於其自身無溫壓補償裝置（zhì），其計量準確性是很難保證的，容易引發計（jì）量糾紛。
　　此外，在城市（shì）低壓天然氣管網中（zhōng）其他一些（xiē）無溫（wēn）壓補償（cháng）的（de）非智能流量計（jì）使用也較多，如機械字輪計數的羅茨流（liú）量計等。由於其流量範圍大，平均（jun1）日用量（liàng）大，因此由溫度、壓力補償缺失帶來的計量誤差無疑是不容小視的。
　　這些流量計計量的是工況（kuàng）體積流量，因（yīn）不對介質體積做溫度、壓力修正，可引起（qǐ）較大的誤（wù）差。特別是北方地區，冬季暴露（lù）於室外環境中的（de）輸氣管道中氣體（tǐ）溫度很低。以華北地區為例，冬季（jì）入戶氣（qì）體溫度有時可（kě）達4℃，夏季可達25℃，溫差約20℃，其產生的氣量（liàng）差可達（dá）7%左右。無溫（wēn）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重要原（yuán）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（qì）氣體體積量產生影響外，對氣體（tǐ）流量計本身也是有影響的。流量傳感器使用材料的熱膨（péng）脹性和溫度對機械運動性能的影響，都（dōu）會影響流量計的計量準確性。
　　膜（mó）式燃（rán）氣表表殼為鐵（tiě）質或鋁製品，導熱性強、熱交換性好，外界溫度變化對其影響較大。為了研究溫度對（duì）天然氣計量的影響，進行了以下實驗。將膜（mó）式燃氣表分別在20、6.5℃的環境下恒溫24h，然後在實驗室條（tiáo）件(環境溫度20℃，大（dà）氣壓力（lì）為102.000kPa)下進行（háng）檢測，用以模擬膜式燃氣表在近似標況和低溫（wēn）環境下的工作狀況（kuàng）。
　　通過兩種情況下實驗數據的對比可以（yǐ）看出（chū），表體溫度較低情況（kuàng）下，儀表計量（liàng）較表體溫度為20℃時偏慢，且（qiě）示值誤差達到正常溫度下（xià）誤（wù）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（fēi）常大的。

　　室外安裝的流量計環境溫度變化較大（dà），影（yǐng）響尤其明顯。在（zài）北方地區（qū），露天安裝的（de）流量計在（zài）夏天陽光照射下表體溫度可達到40℃，在冬季表體（tǐ）溫度可達到零度甚至更低，溫（wēn）度的變化造成潤滑油化學性質（zhì）變（biàn）化導致潤滑效果下降、機械摩損（sǔn）增加、運轉不暢;金屬材質（zhì）的表體對通過流量計的介質加溫和冷卻效應更加明顯。此外，一些天然氣公司為了節約成本將輸氣管道露（lù）天懸空安裝而不（bú）是地（dì）下鋪管，造成環境溫（wēn）度對管道介（jiè）質影響很大;為了便於管理將用戶燃氣表統一室外安裝，也（yě）會間（jiān）接造成環境溫度對計量（liàng）器具的影（yǐng）響，進而影響其計量（liàng）準確性。

　　3 溫度壓力測量誤差對計量準確性的影響
　　由於智能氣體流（liú）量計在實際工作中采用（yòng）標（biāo）準狀況（kuàng）下的累積（jī）流量值（zhí）作為計（jì）量和貿易結算的依據，因此（cǐ），在（zài）實際的計量檢定過程中，通過將（jiāng）被測流量（liàng）計與標準器或標準流量計串聯在一（yī）起，通過比較（jiào）標況下的流量值來進行計（jì）量檢定。依據現有（yǒu）國家標準和檢定（dìng）規程，在實際檢定工作中，隻是對流量傳感器進行檢定，而忽視了對流量計量影（yǐng）響因素溫度、壓力傳感器的檢定。
　　在實際檢定工作中，通常出（chū）現流量計計量超差時，若溫度（dù）、壓力示值與實（shí）驗室測試介質溫度、壓力相差不易發覺時，僅僅采取調節（jiē）儀表（biǎo）係數的方式，確保流量計在實驗室（shì）環境條件下實驗數據上的吻合。但是由於實驗室（shì）檢測環境與管道介質溫度、壓力不同，脫離實驗室環境（jìng）將會帶（dài）來新（xīn）的誤差，使得在線工作時的計量準確性更是無法保（bǎo）證。實（shí）際上智能氣（qì）體流量計的計量偏差是流量傳感（gǎn）器及壓力、溫度傳感器補償等共（gòng）同作用造成的，因（yīn）此在對流量傳感器的檢定的同時對（duì）壓（yā）力傳感器和溫度傳感器進行檢定是十分必要的。
　　按JJF1004-2004流量計名（míng）詞術語（yǔ）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（liàng）計不僅包（bāo）括流量傳感部分及顯示部分（fèn），還應包括溫度、壓力（lì）的測量和流量修正。溫度、壓力測量是否準確，流（liú）量的修正是否正確，對流量計測量（liàng）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容積式流量計等，均未規定溫度、壓力的測（cè）量準確度。
　　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、使用環境和技術法規等方麵綜合考慮溫度、壓（yā）力這些（xiē）影響因素，確保天然氣流量計量準確，為此提出以（yǐ）下建（jiàn）議：
　　(1)使用流量（liàng）較大的氣體流量計，應加裝溫度（dù）、壓力修正功能。
　　(2)對現有無溫度、壓力補償的天然氣（qì）流量（liàng）計，要注意對入口介質溫度、壓力的控製，盡量使介質溫度、壓（yā）力（lì）接近或達到標準狀態。
　　(3)對重要流量計(如流量較大的（de）)的安裝（zhuāng）使用環境提出要求，特別注意環境溫度，避免在過高（gāo）或過（guò）低溫度環境中使用。
　　(4)相關流量計國家標準（zhǔn）和檢定規程中應增加對 智能流（liú）量計溫度、壓力測量（liàng）性能評價規範。隨著科技的進步，各種補償措（cuò）施的完善，對天然氣計量的準確性要（yào）求越來越高，天然氣計量涉及的領域（yù）不僅僅局限於流量領域了（le），而是涉及溫度、壓力、電學等多個計量（liàng）領域。因此，對於天然氣的計（jì）量手段和計量器具的檢定校準方法應（yīng）該與時俱進，隻有這樣才能適應現代社會對計量的（de）需要。