探析天然氣計量儀表管理及輸差控制

劉濤 崔瑤 寇祖軍（北京航天拓撲高科技有限責任公司，北京 100176）

探析天然氣計量儀表管理及輸差控制

劉濤 崔瑤 寇祖軍（北京航天拓撲高科技有限責任公司，北京 100176）

伴隨經濟的快速發展，能源消耗量也在逐漸增多，導致不可再生能源趨于匱竭，天然氣得以廣泛應用。天然氣屬于清潔能源，在輸送天然氣的過程中，會存在輸差問題。天然氣計量儀表作為計量天然氣輸送情況的重要工具，可以對天然氣輸送實施有效管理。本文主要針對天然氣計量儀表管理及輸差控制進行了探究。

天然氣；計量儀表；管理；輸差控制

天然氣在帶壓管道中傳輸，流量數據是對天然氣生產技術水平進行評價的重要指標。天然氣作為一種清潔能源，對其計量是否準確可靠關乎到天然氣產品的質量、天然氣的消耗情況以及成本核算等等。所以，要提高天然氣流量計量的準確率，以通過工藝技術創新提高天然氣質量，使天然氣的生產成本降低，以使企業獲得更高的經濟效益。

1 天然氣計量管理中常用的計量儀表

1.1 渦街式計量儀表

常用的渦街式計量儀表由于其設計結構較為簡單、操作容易、安裝和維護都非常便利，因此在天然氣計量中也廣泛使用這種計量儀表。渦街式計量儀表的傳感器并不會直接基礎介質，因此不會在設備使用中造成磨損，使用壽命也比較長，在計量工作中具有良好的能源節約效果。但是，在這種計量表的使用過程中，也會存在局限，即在雷諾數的影響下，渦街式計量儀表所安裝的壓電晶體是應力式的。當渦街式計量儀表處于運行狀態時，很容易受到外界環境的干擾，導致計量數據出現誤差。所以，測量環境中如果干擾因素比較多，就不適合采用這種設備，導致貿易計量時缺乏可靠性。特別是在具體的應用中，渦街式計量儀表沒有經過壓縮因子的糾正，隨著計量壓力的不斷增加，就會導致計量誤差增大。

1.2 超聲波計量儀表

超聲波計量儀表是被廣泛使用的，其不僅制作工藝簡單，而且使用安全性能比較高、經久耐用。超聲波計量儀表對于管內流量主要采用的計算方法是速度差法。在處理數據的過程中，所采用的方法主要為信號分析法、脈沖技術等等。在超聲波計量儀表的使用中，并不需要接觸介質，所以，對于一些接觸困難和不易于觀察的介質就可以采用這種測量方式，不僅可以獲得準確的結果，而且具有良好的抗干擾性。但是，當環境溫度超過200攝氏度式，超聲波計量儀表就無法工作了。

1.3 旋進漩渦計量儀表

旋進漩渦計量儀表主要是在油田測量時使用。這種計量儀表結構設計緊湊，操作簡單，具有較大的測量范圍，幾乎不會損傷到測量介質。旋進漩渦計量儀表的計量誤差是非常小的，可以局限在1.05%以內，運用微電子技術對計量儀表的工藝技術不斷完善。在使用旋進漩渦計量儀表的過程中，要做好維修、維護工作，以避免計量中存在誤差。

2 天然氣輸差的主要原因

所謂的“天然氣輸差”，就是天然氣輸送中所產生的量差。當天然氣輸差為“零”，就說明天然氣處于正常輸送狀態，管道沒有產生漏氣問題。但是，在實際的天然氣管道輸送過程中，對于輸送質量就需要采用計量儀表測量。管道內部會存在一定的壓力，隨著壓力的變化，天然氣的含量會相應地變化，此時，計量儀表測量結果必然會存在誤差。此外，包括天然氣輸送管道的環境溫度、計量儀器的型號的，都會對計量誤差產生一定的影響，這也是導致天然氣輸差的重要原因。

3 控制天然氣輸差的方法

3.1 采用平衡流量法控制天然氣輸差

當天然氣輸差比較小時，可以采用計量儀表進行檢測。基于計量儀表所獲得的數據對天然氣流量進行計算。如果誤差沒有超過允許范圍，就查找導致天然氣輸差的其他原因，直到天然氣流量處于平衡狀態為止。如果天然氣輸差的范圍比較大，就需要采用儀器設備對天然氣流量進行計算，獲得瞬間流量值，分析天然氣輸差，對輸差因素進行判斷。

3.2 采用相關分析法控制天然氣輸差

所謂的“相關分析法”，就是分析某一要素時，同時還要綜合性地對其他的要素進行考慮，并對這些影響要素進行分析。比如，分析計量設備的參數時，如果參數已經修改，就需要對修改的參數進行分析，重點分析計量行為以及計量值，以將導致天然氣輸差的主要原因查找出來，避免工作中出現漏洞以及重復工作的現象，使工作質量和工作效率都有所提高。

3.3 采用先行計量法控制天然氣輸差

天然氣輸送中，會由于多種原因導致輸差產生。通常都是采用計量儀表質量檢查的方法，以排除由于計量儀表問題造成的輸差。如果是由于計量儀表問題導致的天然氣輸差，就需要檢查計量儀表，并對儀表問題及時處理，以對天然氣的輸差有效控制。

3.4 采用數據跟蹤法控制天然氣輸差

計量的天然氣數據信息都具有一定的傳遞性。對計量儀表數據的準確性進行判斷，就需要對上游計量儀表數據和下游計量儀表數據對比分析，可以獲得準確的結果。

4 結語

綜上所述，天然氣企業的運行管理中，流量計量是重要的內容。通過流量計量獲得準確的數據，關乎到天然氣生產工藝創新、產品質量提高以及生產成本降低，對提高企業的經濟利潤、創造社會效益至關重要。解決計量輸差問題是天然氣管理控制的關鍵，有助于促進天然氣企業更好地發展。

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劉濤（1979-），男，山東威海人，畢業于北京航空航天大學控制工程專業，高級工程師，從事自動化信息化及智能化系統集成工作。