天然气长输管道流量计误差原因分析

计量设备可用来测量每个场站一定时间段（一般取一天，即24h）的进气量和输气量。天然气长输管道所有输气场站的进气量、输气量相加即可得式（1）中的总进气量Q2、总输气量Q1。根据式（1）可知，其他条件不变的情况下，Q1越小，则误差ΔQ越小；Q2越大，则误差ΔQ越小。

某省管网公司使用的计量设备主要是超声波流量计和温度变送器、压力变送器、流量计、色谱分析仪等计量仪表。流量计和计量仪表的精确度会直接影响到单点误差。理论上，计量点的计量设备都不可避免存在一定的偏差，接输气计量点越多，该偏差会不断累积。对于天然气长输管道而言，以下几个方面也会产生系统误差。

1、计量设备设计选型不合理

设计初期对下游用户的提气能力错误估计，导致对计量设备、计量管径等规格选型不适合；流量计前后直管段长度不够或工艺设计不合理等原因，都会导致计量不准确。如某省管网公司部分流量计尤其是电厂的流量计量程选得比较大，当电厂仅锅炉小流量(瞬时流量几百方每小时)用气时，流量计计量不准，需要以下游计量为准或进行估算。

2、脏污杂质堆积影响

随着使用时间增长，天然气中含有的水、硫化铁粉末和其他脏污杂质在管道内和超声波探头上慢慢堆积，会影响超声波流量计的计量准确度。主要包括3个方面的影响：

（1）脏污杂质使流量计表体的有效内径变小，导致计量结果偏大。

（2）探头表面堆积减少了超声波传输长度，进而传播时间变小，导致流量计计量结果偏大；但腐蚀清洗后，又会使流量计内径增大，造成流量计的计量结果偏小。

（3）上游直管段的表面和表体内壁粗糙度变化，流速分布也会产生变化，而导致流量计的准确度受影响。有研究表明，脏污杂质的堆积，对直径较小的超声波流量计的影响更大。

3、压力变送器和温度变送器的影响

温度和压力的测量是否准确，直接影响到系统计量精度。在实验测试中，温度或压力的不准确使标准参比条件下体积量的误差高达±0.5%。因此，场站运行时应加强变送器仪表维保检定，保证仪表正常工作，从而确保超声波流量计计量准确性。

审核编辑 黄昊宇