中原油田分公司技术监测中心 河南省濮阳市 457001
摘要：为了满足进站介质对流量/压力和温度的综合性调节的影响程度最低，相关人员应综合处理节流降温和气源温度数据失真现象。基于此，本文首先详细的介绍了温度对气源的影响，并分析了天然气流量计量的影响因素；其次说明 了温度对检定管路的影响；最后论述了温度对检定管理的主要影响，由此对复热工艺的设计做出了简单的介绍，希望能够给同行带来一定的帮助。
关键词：节流降温；天然气；大流量计量；检定；影响
引言
在现实生活中，研发人员在不断研究和探讨之下，在排除外界风险干扰因素的同时，建立了与之相适应的气象操作系统，进而对温度、流量以及各项压力进行综合性分析和调节，为满足各项检定要求奠定夯实的基础，与此同时，相关工作人员通过对大流量计量站的检定环节各项不确定的气源条件进行深入的分析和论证，从而通过检定介质的物理特性和检测管路受到的变形影响进行综合性处理，从最大程度的消除节流降温带来的误差影响，增强检定数据的安全性和稳定性。
1.天然气流量计量的影响因素
1.1外界影响因素
在现实的天然气计量过程中，计量检测设备容易受到温度、湿度及运输方式等外界各种客观环境因素的影响，加上不同地区的天然气计量标准存在一定的差异，当地的有关部门对天然气的解释标准和备注做出的说明和计量方式多样，这就使得天然气计量人员在检定过程中的操作方法相对混乱。
1.2外界压力影响
一般情况下，天然气的进户管道都是施工作业人员对建筑结构的外墙进行统一处理，大多数天然气管道都暴露在自然环境之内，受到雨雪等恶劣天气环境的干扰，天然气的计量设备所呈现的数据相对不准确，例如，部分天然气的在超负荷的压力之下，在高温天气影响下，天然气会出现挥发情况，在天然气管道压力超过或低于预设的计量范围后，就会引发计量流量数据不准确的情况。
2.温度对气源的影响分析
2.1温度对天然气的计算方法形成的影响
对天然气的大流量计量站进行全面的检定处理，需要工作人员妥善处理被检测仪表和标准表的有效串联，在进行具体的检定环节中，应综合收集被检表的天然气流量质量数值mf,经过精确的计算和分析可以得出，天然气质量流量等于标准表的天然气质量流量与在外界客观条件下天然气的质量变化增值的主要幅度之和，主要计量单位为kg/h。一旦温度发生细微的变动都会从不同程度上影响着天然气的密度值，在对天然气流量检定误差数据的计算过程中，应科学合理的对温度变化对其主要的影响。进而得出天然气真实的气体密度计算公式应为
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，其中，p(T,p)代表天然气等气体的实际密度，p0（T,p）代表在不受外界客观因素影响的天然气预设密度值，Zmix（T,p）表示天然气的压缩银子，计量单位为kg/m3,与此同时，天然气的计量人员对压缩因子的计算方法、温度及压力进行综合判断，进而得出如下公式：
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，公式中Z代表压缩因子的数值，单位体积的摩尔数用pm表示，对比密度用pr表示，用基础的变量数值用bn、cn、kn代表，在通过调阅大量基础数据的同时，用
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代表温度等因素所构成的函数系数[1]。
2.2温降产生的检定误差
天然气质量检定人员将天然气的运行环境设定为5MPa、22℃的监测环境，相关人员根据上述的计算程序得出天然气气源的质量密度约为29.18685kg/m3.一旦天然气的运行温度出现1-2℃的变化，天然气对应的密度为29.31769kg/m3，进而可以推定天然气的整体温度变化带来的误差E为
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3.温度对检定管理的主要影响
3.1管道的分布和热变形影响
如图1所示，为具体的检定管路道横截面的极坐标系图，此图中，假设将
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代表管道外的大气温度值，管内的整体温度为
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，天然气管道外的外部直径为c,管道内的内部直径为b,整体的管道长度为L.一般情况下，管道的温度和热应力在不断增长的同时，管道长度L和内部直径b会随之变大，如果天然气的外界温度相对稳定后，检定管道的热传导计算公式为：
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。在科学管控之下，可以推定外界环境大气气温与管道壁温的关系为
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，式中，B=
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，代表天然气管道的导热系数，主要计量单位为W/（m.℃），k代表管道内主要流动介质的对流换热系数，主要计量单位为W/（m2.℃），Ba=
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,
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代表大气中的对流热换系数，主要计量单位为W/（m2.℃）。
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图1 检定管路道横截面的极坐标系图
3.2管道容积的温度修正和测量误差计算
检定管路在温度
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时的容积可以表示为
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，在此个等式中，温度
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的管容变化用
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表示，计量单位为m3,
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代表坐标Z方向上的应变，管道内径的主要变化值由ur 表示，L代表温度为0℃的管道长度，计量单位为m,r代表温度为0℃的管道直径，计量单位为m，V0代表温度为0℃的管道容积，计量单位为m3。受到外界各种环境因素影响，大气和管内的天然气温差存在很大的差异性，工作人员对相同位置的检定点进行监测时发现，在不同的检测时段内，管道内的天然气体积在高压的作用下可能会出现明显幅度，针对那些管径口较大的管道的热变形可能会对被检测仪表的数值精确性造成很大的影响。
4.复热工艺的设计
天然气检定人员对天然气温降期间的测量数值进行综合分析可能会摄入诸多不确定的变量。在实际的检定过程中，为了合理的调节外界温度对计量设备所带来的风险干扰，进而确保检定数值的准确度[2]，工作人员应进行基础的气源复热处理。例如，在对天然气大流量计量站的高压环境下产生较大节流温降后，应立即作出气源复热处理，如果只是使用电伴热的处理方式对天然气的计量温度进行调节和控制，就不会从根本上提升外界环境的整体幅度；如果使用水套加热炉获取预设的温度，就不能准确的控制加热温度，因此，管理部门应紧密结合两种加热方式的具体特点，并全面协调两者之间的处理工艺流程，在天然气进站之后进行气源复热处理，即首先利用水套加热炉对天然气的温度进行大幅度的调节和控制，并在检定管路上安装适量的电伴热带进而控制管道内的内外温差，在确保天然气计量流量数值准确的同时，为后期计量研究奠定夯实的基础。
结束语：
总而言之，节流降温对天然气大流量计量检定的影响是涉及多个方面的，检测部门应投入适当的建设资金，积极引进国内外先进的计量处理技术，在制定一套完整的激励制度后，要求工作人员树立自主创新的工作意识，进而拓宽节流降温的检测途径，在因地制宜、统筹规划的基础上，构建科学完整的操作系统，促进社会的平稳运行。
参考文献：
[1]游赟,李琳,段枷亦.节流降温对天然气大流量计量检定准确性的影响与对策[J].天然气工业,2019,39(02):111-116.
[2]王庆, 何璇, 勾炜,等. 降低天然气干线计量输差故障率的方法研究[J]. 石油工业技术监督, 2019, 35(03):33-34.