随着我国城市文明建设工作的持续性推进、逐步完善,城镇中的天然气管道铺设已形成了规模化发展特征,清洁低碳的天然气在城镇燃气中得到广泛应用,逐步取代了早期的煤制气、液化石油气,城镇燃气用量与燃气服务获得了同步增长。为了保障城镇燃气安全与服务质量,应做好城镇燃气计量工作。充分分析当前城镇燃气公司的工作经验和计量数据,发现在新时期城镇燃气计量过程中,仍存在较多的计量误差等问题,该问题具体表现在仪表结构、计量范围、气流波动、供气条件等方面。1影响城镇燃气计量误差的因素分析经过系统性改革和企业治理措施的实施,城镇燃气公司建立了相对完整的燃气运营产业链,将燃气的管网建设工作与燃气的运营服务工作进行统一管理,形成燃气设施建设、燃气供应、燃气计量、燃气管道维修、燃气售后服务等多专业运营环节。在燃气公司运营管理中,燃气流量计量工作与企业的产业化运营密切关联,可保障其利益营收,是确定其服务品质的重要环节,因此,需要做好燃气计量工作。现阶段,城镇燃气用户数量大、燃气使用频率高、燃气应用多元化等情况普遍存在,燃气的实际流量波动相对较大,在精度范围内开展的流量计量工作,存在较多的计量误差问题。1.1大量程计量误差的影响因素一般情况下,城镇燃气使用时间与城镇居民用餐的时间一致,集中于早晨、中午、晚间三个时间段。燃气公司在燃气计量设计方面,主要根据高峰用气时最大流量以选取流量计型号。在实际流量较小时,由于在流量计量程范围外,加大了小流量的计量误差。改用罗茨流量计,提高单位时间最小燃气流量计量,虽可提高计量的精确性,仍存在低谷时流量相对较小的现象。燃气流量每天在高峰与低谷期间频繁转换,会造成流量计装置齿轮与转子的磨损与消耗,导致计量精度降低,最终造成计量误差。1.2供气条件差异的影响因素我国城镇化建设工作起步相对较晚,发展速度相对较快。城镇发展规划设计、建筑设计、天然气管道设计等方面均存在非同步性,导致城镇燃气管网铺设方面存在后延性的特征。当管网受到供气气压与温度变化的影响后,会影响燃气计量工作,导致精准性方面存在偏差。在燃气供应过程中,若未对其温度、压力等已发生变化的量进行控制与修正,会降低燃气计量的准确性。常规试验与计量经验表明,若其他条件控制得当的情况下,未修正供气压力的影响,在20 kPa条件下,增加5 kPa供气压力,其产生的计量误差约为-4%;若未修正温度因素的影响,供气温度由20 ℃升至30 ℃时,产生的计量误差约为3%。1.3燃气质量与性质的影响因素燃气作为一种气体物质,具有自身的物理质量、物理性质。在城镇燃气计量过程中,计量误差会受其物理属性的影响。在忽略燃气组分差异的情况下,若仅以原始既定参数对燃气进行计量,会在相对密度的影响下造成计量误差。(1)燃气本身的物理状态中包括固态、液态、气态,在燃气输送过程中存在状态变化,若燃气中混合或出现了一些液体,在对其进行计量时,仍按照原有孔板流量进行计量,会引发计量误差现象。(2)燃气混合或出现了一些固体杂质,在供应过程中,杂质会在管道内发生位置、固体形态变化,通过积累逐渐造成流量计设备方面的受损,间接影响设备的计量结果,产生计量误差。1.4供气压力与气流波动的影响因素城镇燃气应通过天然气门站、液化天然气气化站、天然气管道进行供应、输送,为了满足其安全高效输送,可在门站、液化天然气供应站点设置调压器,在用气点附近设置调压站,并配置用户调压器。按照常规进行设置,供气压力以0.4 MPa为主,城镇燃气供应受使用对象、使用方式变化的影响,存在用气高峰和用气低谷的变化,影响供气压力的实际数值。用气量快速增大时,会造成供气压力降低,燃气流速会快速增大。根据日常的维修与管理经验分析,在管道内燃气流速快速增大的状态下,会引发冲蚀反应,导致脉动流、噪声、振动等现象,此时若将流量计放置在调压器后方,会引发计量误差问题。2城镇燃气计量误差的改进措施分析对引发计量误差的影响因素、原因进行分析,存在计量仪器引起的计量误差、计量范围引起的计量误差、气流波动引起的计量误差、供气条件变化引起的计量误差等。在城镇燃气计量误差的改进方面,应将其系统性的改进和匹配性改进相结合。2.1选择能量流量为计量对象大量程现象实际存在、气源质量及性质均有差异,在当前城镇燃气计量中,应选择能量流量作为计量对象。现阶段,选择城镇燃气计量方式过程中,主要通过体积流量进行实际计量,常受到压力、组分、温度等条件的影响,导致不同类型的计量误差。工作人员可改变计量方式,规避此类影响因素产生的不良影响。目前,部分燃气公司选用能量流量计量方式,达到了精准计量的目标,可有效避免了相应条件的影响。从计量精准性进行分析,改变计量方式,有利于解决相关计量误差影响因素产生的问题。现阶段,燃气公司已经加大了供气产业链条的“技术研发”投入力度,可从计量方式研发方面加大投入力度。2.2改进城镇燃气计量器精度城镇燃气计量器的使用频率相对较高,计量器产品的选择影响其后期使用质量。当前计量器产业发展较好,计量器工业设计能力全面提升,应结合城镇燃气使用的方式、使用频率、计量方式等,选用一些配置温度修正、压力修正功能的计量器。计量仪器的使用寿命有限,检验检测的质量管理体系标准的建设工作相对完善,严格控制计量仪器性能。计量仪器的维修保养工作,应从检定、校准、维护等方面进行日常维护,及时排查其短暂性故障并加以处理,对存在永久性故障的计量器,应及时进行更换,避免后期对设备的正常运行产生严重影响。2.3做好调压与计量工艺控制城镇燃气中的压力和流速变化会造成计量误差,为了减少其影响因素,可通过调压控制、改进计量工艺,规避此类影响。根据当前的计量工艺,设计两套计量系统,一套量程较大,一套量程较小。在“主备两套计量系统”设置的条件下,将流量计设置于调压器上游位置,再针对气体压力值,结合城镇燃气使用宽量程进行适度调整。在相对位置确定的条件下,结合压力值调控与计量工艺改进,避免计量器量程不匹配、调压后脉动流的消极影响。2.4动态检测燃气组分与大数据分析现阶段,在城镇燃气计量过程中,已经通过“互联网+”改革措施的实施,建立了相对完整的信息管理系统。随着大数据技术的推广与应用,需要将信息化管理工作升级到数据化管理水平。燃气公司需建立信息管理部门,引进大数据管理系统,对燃气组分进行实时动态化的监测与检测。目前,正处于信息化向数据化的过渡建设时期,可结合燃气组分变化与相对密度之间的关系,利用供气产业链条上游企业提供的数据,进行精准测算与参数分析,借助在线气相色谱仪开展实时检测工作。为了保障后续大数据系统对相关数据的有效利用,需要做好上游数据与燃气公司计量数据方面的信息统计分析工作,为后续大数据系统高效利用相关数据提供参考依据。工作人员可结合计量工作经验,划分基础数据、核心数据、有效数据,以加快数据库建设工作。3结语在经济体系建设与城市文明发展及生态文明策略实践的新阶段,城镇燃气与人们的生产、生活密切关联,应保障其燃气方面的安全性、稳定性,做好基础与技术相结合的多方面工作。一方面,应做好基础性的燃气设施建设工作,铺设管网及相关设施;另一方面,应从服务品质化的角度,加强对城镇燃气的供应、计量、分析及售后服务等方面的工作。影响城镇燃气计量误差的因素相对较多,在改进设计方案与完善相应措施时,应注重对系统性改革和配套性改革相匹配思路的合理运用,全面化解存在的计量误差问题,提高城镇燃气的整体服务水平。
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