天然氣站場(chǎng)計(jì)量管理關(guān)鍵點(diǎn)分析

潘金臣

（大慶油田天然氣分公司油氣儲(chǔ)運(yùn)二大隊(duì)，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

在進(jìn)行樞紐站間干線連通的設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)兩條輸氣干線壓力等級(jí)存在差異的情況，互相連通的正反輸流程需要通過(guò)各種壓力調(diào)節(jié)工藝，使得正反輸流程切換在流量計(jì)的流量方向上產(chǎn)生的影響一直是正輸計(jì)量，流量計(jì)只會(huì)出現(xiàn)正輸方向的計(jì)量信息，而實(shí)際上我們需要掌握的是正輸和反輸兩方面的計(jì)量信息。在正反輸工藝流程切換完成以后，需要人工進(jìn)行計(jì)量數(shù)據(jù)的計(jì)算，造成了人力資源的浪費(fèi)，假如一天進(jìn)行多次的流程切換，就無(wú)法保證人工計(jì)算計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可能會(huì)造成計(jì)量糾紛問(wèn)題的出現(xiàn)。

1 天然氣站場(chǎng)計(jì)量系統(tǒng)構(gòu)成

天然氣站場(chǎng)計(jì)量系統(tǒng)指的是用來(lái)進(jìn)行專門計(jì)量的各種計(jì)量設(shè)備和儀表，其構(gòu)成主要包括流量計(jì)以及帶有各種參數(shù)變送器的轉(zhuǎn)化裝置。標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量系統(tǒng)的構(gòu)成應(yīng)當(dāng)包括流量計(jì)、壓力變送器、溫度變送器、流量計(jì)算機(jī)、色譜分析儀等。針對(duì)流量計(jì)來(lái)說(shuō)，需要用工作環(huán)境中和標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的密度將流量計(jì)在正常工作過(guò)程中測(cè)量獲取到的體積流量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量或者質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的能量[1]。這一密度可以經(jīng)過(guò)多次測(cè)量獲取，也可以利用氣體的構(gòu)成情況進(jìn)行計(jì)算，并需要進(jìn)行多次的溫度和壓力測(cè)量。

2 天然氣站場(chǎng)計(jì)量管理關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 能量計(jì)量方法

針對(duì)日輸氣量較高的A級(jí)站場(chǎng)來(lái)說(shuō)，能量計(jì)量采用的系統(tǒng)主要是在線色譜儀配套系統(tǒng)。天然氣組分變化較小的B級(jí)站場(chǎng)通常對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期的采樣進(jìn)行能量的計(jì)量，也可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)固定的系數(shù)進(jìn)行數(shù)值的賦予。天然氣組分變化很大的B級(jí)站，能量計(jì)量采用的方法主要是累計(jì)取樣應(yīng)用技術(shù)，也就是利用累計(jì)取樣器，獲得結(jié)算周期中發(fā)熱量依據(jù)流量加權(quán)平均獲得所需的結(jié)果，也可以通過(guò)遠(yuǎn)程的測(cè)量。C級(jí)站場(chǎng)以及民用或者商業(yè)用戶主要通過(guò)定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣進(jìn)行能量的計(jì)算，也可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行固定系數(shù)的數(shù)值賦予。

2.2 工藝條件管理

一方面，工藝流程需要依據(jù)有關(guān)的管理要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。天然氣站場(chǎng)計(jì)量和壓力調(diào)節(jié)流程主要利用的是主/備模式，并且計(jì)量支路通常具有串聯(lián)比對(duì)功能。通過(guò)定期對(duì)各個(gè)支路進(jìn)行計(jì)量串聯(lián)比對(duì)，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)計(jì)量工藝流程中的反常改變，起到校準(zhǔn)核驗(yàn)的效果。在備用支路處于計(jì)量支路下游的情況下，如果備用支路進(jìn)口閥門出現(xiàn)內(nèi)部泄露或者閥位與有關(guān)要求不符，那么可能發(fā)生漏計(jì)的情況；當(dāng)備用支路處于計(jì)量支路上游的情況下，如果備用支路出口閥門發(fā)生泄露或者閥門與有關(guān)要求不符，那么可能出現(xiàn)多記的情況；另一方面，瞬時(shí)的氣體流量需要依據(jù)設(shè)備的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。超聲波流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)銘牌當(dāng)中會(huì)記錄著各種參數(shù)，包括最大和最小工況流量、臨界流量等，各種品牌的流量計(jì)生產(chǎn)企業(yè)采用的標(biāo)注方式存在差異，一把案來(lái)說(shuō)臨界流量都是最大工況流量的10%[2]。在現(xiàn)場(chǎng)工況瞬時(shí)氣體流量沒(méi)有達(dá)到臨界流量時(shí)，通常會(huì)認(rèn)為，流量計(jì)的運(yùn)行沒(méi)有處在最佳狀態(tài)，會(huì)對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響。

2.3 供氣計(jì)量?jī)x表的管理

計(jì)量?jī)x表是對(duì)天然氣的數(shù)值進(jìn)行實(shí)際測(cè)量的計(jì)量裝置。在進(jìn)行計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)的選擇時(shí)，要依據(jù)天然氣站場(chǎng)的實(shí)際供氣狀況進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，從而保證計(jì)量精度與設(shè)計(jì)要求相匹配，獲取準(zhǔn)確的天然氣流量數(shù)據(jù)信息，為長(zhǎng)距離管道輸氣系統(tǒng)的優(yōu)化提供依據(jù)。

2.4 超聲波流量計(jì)的應(yīng)用

超聲波流量計(jì)擁有計(jì)量精度較高、計(jì)量范圍較為寬泛的優(yōu)勢(shì)，特別適合應(yīng)用在口徑較大的管道輸氣計(jì)量當(dāng)中，所以要加強(qiáng)對(duì)超聲波流量計(jì)的管理，充分利用其所具有的優(yōu)勢(shì)，盡量的使計(jì)量誤差減小，保證供氣流量滿足系統(tǒng)的需求，保證輸氣效率達(dá)到預(yù)期。在站場(chǎng)中要選擇合適的超聲波流量計(jì)，依據(jù)測(cè)量獲取到的供氣系統(tǒng)內(nèi)天然氣的具體情況，選擇具有較強(qiáng)耐腐蝕能力的超聲波流量計(jì)，使流量計(jì)的使用年限可以得到延長(zhǎng)，減少流量計(jì)出現(xiàn)部件損壞的概率，以免對(duì)計(jì)量的精度產(chǎn)生影響。要保證超聲波流量計(jì)的正確安裝，使流量計(jì)的精準(zhǔn)度與管道系統(tǒng)的實(shí)際需求一致。在超聲波流量計(jì)的前后兩端還要進(jìn)行一段直管段的安裝，以免出現(xiàn)節(jié)流作用，影響計(jì)量的準(zhǔn)確性，從而為系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益提供保障。

2.5 天然氣站站場(chǎng)計(jì)量的自動(dòng)化

為了促進(jìn)站場(chǎng)供氣計(jì)量準(zhǔn)確性的提高，要對(duì)輸氣站場(chǎng)的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行全面的優(yōu)化，選擇和應(yīng)用自動(dòng)化程度較高的計(jì)量系統(tǒng)，避免出現(xiàn)過(guò)大的誤差對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益產(chǎn)生不利影響。要依據(jù)輸氣管道系統(tǒng)自動(dòng)化的要求，將流量計(jì)量?jī)x表的自動(dòng)化部分跟SCAD系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接，通過(guò)自動(dòng)化的調(diào)節(jié)和管理，使管道輸氣的量與用戶的實(shí)際需求一致，要針對(duì)輸氣管道系統(tǒng)進(jìn)行峰值調(diào)節(jié)，以免計(jì)量?jī)x器出現(xiàn)較大偏差而對(duì)調(diào)峰的精準(zhǔn)程度產(chǎn)生不利影響，給管道系統(tǒng)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)流量變送器的應(yīng)用，可以動(dòng)態(tài)地對(duì)管道輸送天然氣的流量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，從而使管道自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地對(duì)輸氣閥門系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)啟與閉合，使閥門的開(kāi)度與實(shí)際的需求相匹配。要將自動(dòng)控制系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的連接，如果出現(xiàn)天然氣泄漏的情況，要馬上將氣閥進(jìn)行關(guān)閉，以免大量的天然氣進(jìn)入空氣當(dāng)中，引發(fā)環(huán)境污染。

2.6 加強(qiáng)巡檢

供氣計(jì)劃的落實(shí)狀況是對(duì)站場(chǎng)管理水平進(jìn)行有效評(píng)估的重要指標(biāo)。在嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)章制度和操作流程的前提下，使供氣計(jì)劃可以全面落實(shí)，這是站場(chǎng)計(jì)量管理的終極目標(biāo)。具體包括巡檢制度的制定和落實(shí)、計(jì)量流程的切換、計(jì)量設(shè)備的應(yīng)用等。在進(jìn)行流程切換的過(guò)程中，要嚴(yán)格遵循先開(kāi)后關(guān)的原則，保證供氣計(jì)劃的有序進(jìn)行。在進(jìn)行巡檢過(guò)程中，要將計(jì)量支路的溫度、壓力等指標(biāo)與其他區(qū)域進(jìn)行比較和分析。

3 結(jié)語(yǔ)

天然氣站場(chǎng)要結(jié)合自身特點(diǎn)，對(duì)供氣計(jì)量進(jìn)行優(yōu)化，選擇最佳的流量計(jì)儀表，結(jié)合自動(dòng)控制設(shè)備和儀器，為輸氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障，并通過(guò)對(duì)流量的檢測(cè)，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)峰處理，使管道輸氣量滿足各個(gè)用戶的需求。