0引言随着天然气的广泛使用,各种不同使用状况和需求对流量计量的要求有很大的差别,同时,由于气体的可压缩性,流量的测量,气体要比液体困难得多。若要求气体计量达到相当高的精度,则计量仪表的经济投入必然巨大。因此,合理选择测量方法及功能、特性、经济适用的流量仪表是非常必要的。以下就天然气的计量标准、测量方法及仪表选型进行实用性介绍。1天然气计量标准及温度、压力修正方式(1)天然气计量标准天然气计量以体积表示,单位：m
0 引 言
随着天然气的广泛使用,各种不同使用状况和需求对流量计量的要求有很大的差别,同时,由于气体的可压缩性,流量的测量,气体要比液体困难得多。若要求气体计量达到相当高的精度,则计量仪表的经济投入必然巨大。因此,合理选择测量方法及功能、特性、经济适用的流量仪表是非常必要的。以下就天然气的计量标准、测量方法及仪表选型进行实用性介绍。
1 天然气计量标准及温度、压力修正方式
(1) 天然气计量标准
天然气计量以体积表示,单位：m3。由于气体具有可以充满任意空间和可压缩性的特性,由气体状态方程式可知,作为计量用的标准体积,必须对压力、温度作出明确的统一规定,离开了状态谈论气体体积是没有意义的。
国家石油行业标准已明确规定以温度293.15K(20℃),压力101.325kPa时的状态为天然气计量标准状态;凡是实际状态与此标准状态不相符时,均应按气体状态方程式进行修正。
式中：Qn---标准状态下的气体体积量,m
3;
Q---工作状态下的气体体积量,m
3;
t---工作状态下的气体温度,℃;
P---工作状态下的表压力,kPa;
Pa---测量时当地的大气压,kPa;
z---气体的压缩系数。
压缩系数z是随温度和压力而变化的,它与气体的工作压力P和气体的临界压力PC的比例(P/PC)、气体的工作温度T(K)和气体的临界温度TC(K)的比例(T/TC)有明确的函数关系。天然气的压缩系数z=1/F
2z,超压缩因子Fz可在国家石油行业标准SY/T6143-1996中的附录Ａ中查出;在压力小于0.1ＭPa时,z=1。
天然气管网输配的实际情况是变化复杂的,常与标准状态不相符。故需采用一定的修正方式进行补偿修正。
(2) 不同地区的固定人工修正系数
当无温度、压力自动补偿装置和压力记录仪时,并在使用压力波动不大时,可根据各地区大气压不同(北京为101.32kPa,重庆为98.32kPa,上海为101.61kPa,拉萨为65.18kPa)和温度不同制定出当地适用的固定人工修正系数K固参考表。
按(1)式可得：
式中：KT---平均温度修正系数;
KP---平均压力修正系数。
在确定的地区和一个时期内(冬季或夏季或全年),平均温度t和平均大气压Pa可为常数;而z随P变化,故K仅随P变化。由此可列出K-P关系的当地
系列压力修正系数参考表,根据实际压力P(由表前压力计近似读取)直接查出K固,即可按下式求出标准状态下的体积流量：
Qn=K固×Q
式中：Q---流量仪表的指示读数,m
3(3) 采用压力记录仪人工定时修正系数
在流量仪表前安装压力记录仪,连续记录气体在
24小时内的压力。将压力记录仪的起点调到当地大气压,采用
100%圆图刻度记录纸,用算术平均法或相当半径法(比例求积仪),求出静压平均格数ＸP,则：
式中：Pmax---压力记录仪上限值,kPa。
采用温度计,每隔2小时记录一次温度,算出当日平均温度,由此可求得KT,按(2)、(3)式即可得Qn。
(4)
电子修正积算器
用微电子处理技术对采集的信号进行处理和计算,以实现对被测体积的精确修正。采集来自气体流量仪表的脉冲讯号,根据设定的脉冲当量值计算出未经修正的实际流量体积Q,并与测得的工况压力P(设定平均压力固定值或压力传输器引入的被测当前压力)、工况温度T(设定平均温度固定值或
温度传感器引入的被测当前温度)、压缩ｚ(设定为固定值或输入公式自动计算)、当地
