天然氣計量管理與輸差控制分析

蘇守佳 王方磊

摘 要：天然氣是一種清潔型能源，已經(jīng)在社會和日常生活中得到了普遍的應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，天然氣已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶，不僅推動了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在使用天然氣時還能有效減少空氣的污染，提高空氣質(zhì)量。城市化建設(shè)不斷推進(jìn)，綠色環(huán)保和資源制約將成為天然氣經(jīng)營企業(yè)發(fā)展的突出問題，政府和企業(yè)均對天然氣計量管理和輸差控制提出了更高的要求。不斷更新設(shè)備和技術(shù)，嚴(yán)格落實安裝、測量、監(jiān)督和維護(hù)工作，才能更科學(xué)的管理計量，控制輸差，實現(xiàn)天然氣企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：天然氣;計量管理;輸差

1 影響天然氣計量管理的因素

1.1 天然氣計量技術(shù)問題

與許多發(fā)達(dá)國家相比，我國天然氣計量技術(shù)過于單一，并不具備較強(qiáng)的技術(shù)經(jīng)驗，但就另一角度分析，我國關(guān)于計量技術(shù)的發(fā)展及改進(jìn)空間相對較大。天然氣計量方法相對較多，目前在國際中較為通用的主要分為三種，分別為質(zhì)量、體積及能量計量[1]。但在我國針對天然氣的計量方法過于單一、守舊，同時與發(fā)達(dá)國家相比，在計量技術(shù)與計量標(biāo)準(zhǔn)方面也存在一定欠缺，長此以往，將嚴(yán)重制約我國有企業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致企業(yè)無法在國際市場中占據(jù)一定位置。針對天然氣的計量器具并不具備較強(qiáng)的準(zhǔn)確性，缺乏系統(tǒng)且規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)對計量器具形成約束，進(jìn)而導(dǎo)致天然氣的計量的準(zhǔn)確度受到影響。

1.2 天然氣計量儀器的準(zhǔn)確性

根據(jù)現(xiàn)階段相關(guān)計量法的規(guī)定，將參與用戶消費(fèi)計量的儀表也要納入相關(guān)檢定規(guī)程之中，符合標(biāo)準(zhǔn)后才可使用。定期的對儀表進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計量管理是每個企業(yè)公司必做的工作之一，也是解決計量問題的有力依據(jù)。在日常管理中，限于目前的檢定方式，對已檢定合格的儀表仍要關(guān)注，避免在規(guī)范范圍內(nèi)出現(xiàn)計量損失。在現(xiàn)有檢定方式中，實流檢定是當(dāng)前最可靠的，能真實體現(xiàn)流量計的實際計量情況[2]。

1.3 現(xiàn)場儀表類型

依照現(xiàn)場工況，選擇不同的儀表將會對后期運(yùn)行和誤差有較大影響。下面以當(dāng)前運(yùn)用較廣泛的孔板、渦輪和超聲波三種氣體流量計為例進(jìn)行分析：孔板流量計，構(gòu)成簡單，性能穩(wěn)定，維修和檢定方便，但對流通介質(zhì)有節(jié)流作用，孔板片易被沖蝕，且量程比較小，因此適用于日供氣量較為穩(wěn)定、管道流速適中的用戶;渦輪流量計，集成度高，成本較低，安裝方便、顯示直觀，運(yùn)行可靠，量程比大，但因其內(nèi)部有機(jī)械部件（需定期加注潤滑油），易受氣體沖刷損壞和雜質(zhì)卡澀，適用于氣質(zhì)較好的中、小管徑使用;超聲波流量計準(zhǔn)確性高、量程比大，內(nèi)部直通無節(jié)流部件，計量幾乎不受氣體雜質(zhì)的干擾，但其電子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)維護(hù)要求和價格較高，且易受管道震動噪聲的影響，適用于大管徑、大流量、不節(jié)流的管道。

1.4 不同用戶使用天然氣的差異

使用天然氣的用戶分為兩種類型，一種是商業(yè)性的用戶，它是以燃?xì)鉃槿剂线M(jìn)行炊事或制備熱水的公共建筑或其他非家庭用戶，主要用于商業(yè)廣場、綜合體、寫字樓以及各種公共設(shè)施等，火焰燃燒溫度要求較高。它的使用價格是隨著國家調(diào)控而改變的。另一種是居民天然氣用戶，戶是以燃?xì)鉃槿剂线M(jìn)行炊事或制備熱水的家庭用戶，一般用于做飯，對溫度的要求比較低，且它的價格是低于商用天然氣的。

2 輸差的概念

輸差就是指天然氣輸送的理論值和實際值之間存在的差值。從能量守恒定律的角度來講，在天然氣運(yùn)輸?shù)倪^程中只要輸送管道之間連接緊密沒有漏洞，那么天然氣輸送的理論值和實際值之間存在的無常應(yīng)當(dāng)為零。

3 輸差控制的主要方向

為盡量縮小進(jìn)銷氣量差距，確保安全生產(chǎn)，降低企業(yè)運(yùn)行成本，本文認(rèn)為應(yīng)從以下方面入手進(jìn)行輸差管控：

3.1 提升計量技術(shù)，完善計量儀器制作工藝

相關(guān)人員應(yīng)及時借鑒發(fā)達(dá)國家的相關(guān)經(jīng)驗及技術(shù)，加大科研單位及油田企業(yè)之間的溝通，在滿足企業(yè)需求基礎(chǔ)上，實現(xiàn)計量準(zhǔn)確性的提高。同時，相關(guān)單位應(yīng)及時引薦新型天然氣計量技術(shù)，并針對此技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)規(guī)范，實現(xiàn)應(yīng)用過程的標(biāo)準(zhǔn)化，如此才能從根本上實現(xiàn)我國天然氣計量技術(shù)水平的提高，使我國計量技術(shù)能夠與國際計量技術(shù)相接軌。與此同時，相關(guān)人員應(yīng)及時針對我國現(xiàn)有的工藝手段進(jìn)行創(chuàng)新及完善，避免計量儀器內(nèi)部存在誤差等問題，使天然氣計量的精準(zhǔn)性能夠得到提升[3]。

3.2 提高員工素養(yǎng)，強(qiáng)化計量管理

氣體流量計在實際的應(yīng)用過程中常出現(xiàn)偏差等方面問題，此問題嚴(yán)重影響了計量工作的順利展開。與此同時，流量計在實際的使用及安裝過程中，較易受到各類流體介質(zhì)的影響，例如：玷污、磨損、腐蝕等，此介質(zhì)亦為影響計量系統(tǒng)出現(xiàn)誤差問題的主要原因之一[3]。因此相關(guān)人員在進(jìn)行計量工作前期，首先應(yīng)對計量儀器進(jìn)行檢查，保證其內(nèi)部能夠穩(wěn)定運(yùn)行，而后針對計量系統(tǒng)的安裝進(jìn)行加強(qiáng)，保證安裝過程能夠具備規(guī)范性及標(biāo)準(zhǔn)性，在此期間，相關(guān)人員應(yīng)充分了解我國計量儀器安裝的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行執(zhí)行，進(jìn)而使安裝期間存在誤差的幾率能夠降低最低。

3.3 合理的選擇計量儀表

輸氣場站現(xiàn)場工況差異巨大，大型區(qū)域型配氣中心一天輸配氣量過千萬方，小型門站一天不過幾千方，選取同樣類型的儀表顯然是不合實際的。對于日用氣量千萬立方級的站點，孔板流量計節(jié)流效果將會過于顯著，大大降低管道輸送量，造成孔板片短期內(nèi)磨損過重而失準(zhǔn)，渦輪流量計可以滿足短期中小負(fù)荷的供氣計量需求，但在長期大負(fù)荷的工作條件下，其內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)可能因沖刷出現(xiàn)損壞，超聲筒體、換熱器與管板連接部位是否存在泄漏情況。在換熱器的管程試壓階段，需要拆除換熱器筒體試壓過程中安裝的試壓環(huán)，安裝浮頭蓋、管箱，采用正式墊，而后對殼程進(jìn)行施壓，檢查浮頭蓋以及管箱是否存在泄漏現(xiàn)象。在換熱器的整體試壓階段，要跟前以一階段的標(biāo)準(zhǔn)上面，再安裝一個外殼，然后對其增加壓力，最后就是對其進(jìn)行綜合的檢查，防止有漏氣的問題出現(xiàn)[4]。

3.4 確保儀表準(zhǔn)確

用做貿(mào)易計量交接的儀表，必然是檢定合格的。但檢定合格的儀表未必在運(yùn)用時準(zhǔn)確無誤（尤其渦輪流量計），只能說在檢定條件下符合國家規(guī)定的計量誤差的。目前除超聲波流量計（以及個別企業(yè)要求的儀表）運(yùn)用實流檢定法進(jìn)行檢定外，其他儀表僅是進(jìn)行間接的檢定測試（其檢定條件遠(yuǎn)達(dá)不到工況壓力和流量標(biāo)準(zhǔn)），也就是說檢定合格儀表在壓力流量遠(yuǎn)超檢定條件的工況下未必能確保準(zhǔn)確。因此，在當(dāng)前條件下為了避免儀表檢定后可能出現(xiàn)的計量失準(zhǔn)，建議用以下3種方法管控：一是在成本允許的情況下，采取雙流量計串聯(lián)（或改造現(xiàn)有的雙支路使其聯(lián)通）的方式，定期進(jìn)行比對;二是定期抄寫實時數(shù)據(jù)進(jìn)行人工計算核對;三是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對流量計內(nèi)部參數(shù)的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控比對。

3.5 解決供氣壓力、溫度的影響

天然氣計量器具的選擇是每個天然氣企業(yè)公司都要著重認(rèn)真甄選的一項工作，不僅要考慮它儀表計量的輸差問題還要把控好它的質(zhì)量成本是否超出預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)，將兩者的關(guān)系問題進(jìn)行整體考量。要根據(jù)源頭具體的實際情況來分析供氣壓力、供氣溫度的計量輸差數(shù)據(jù)，減少對其壓力和溫度的補(bǔ)償問題，減少成本的輸出。對于調(diào)壓器類型的選擇當(dāng)中，相關(guān)人員要嚴(yán)肅注意其燃?xì)庠O(shè)施的最大，最小之間流量的差值，且滿足調(diào)壓器設(shè)計所需流量的基本標(biāo)準(zhǔn)，并能在此標(biāo)準(zhǔn)上能發(fā)揮最大的富余量，使調(diào)壓器后設(shè)置的壓力降低，并減少對天然氣計量儀表的計量輸差。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，天然氣已是我國廣大人民日常生活不可缺少的重要能源，天然氣輸送效率與質(zhì)量是天然氣輸送經(jīng)營發(fā)展的重點。只有科學(xué)管理計量儀表，確保其精準(zhǔn)投用，這樣才能更好地進(jìn)行輸差控制，減少天然氣輸送中的安全隱患和不必要的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]晁宏洲，黃明基.標(biāo)準(zhǔn)孔板設(shè)計管理軟件在天然氣流量計量核查中的運(yùn)用[J].工業(yè)計量，2019，29（02）：72-74+77.

[2]裴志剛.天然氣計量管理計量儀表與輸差控制分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（23）：73.

[3]張學(xué)強(qiáng).天然氣計量管理中計量儀表的應(yīng)用與合理控制分析[J].低碳世界，2018（04）：102-103.

[4]呂品.天然氣計量技術(shù)與輸差管理[J].云南化工，2018，45 （03）：103.