LNG接收站計量誤差的影響因素及應對措施

王 柯

（湖北省天然氣發展有限公司，湖北武漢 436000）

天然氣外輸過程中輸差一直存在，直接造成天然氣企業成本增加，降低企業的經濟效益。LNG接收站有著諸多儀器設備，尤其是計量設備運行時會受到多方面因素影響，需要提前制定相應的應對方案，有效控制輸差問題。一旦輸差失去控制，將會給天然氣企業造成巨大損失。而且原則上在管道不出現泄漏的情況下，計量誤差直接決定輸差，從源頭著手控制輸差并最大程度減少輸差，以保證天然氣公司的經濟效益。

1 LNG接收站計量誤差的主要影響因素分析

1.1 流量計的因素

當前超聲波流量計是LNG高壓外輸使用的主要設備。這一流量計本身測量精度高、量程大、壓損小且安裝簡單，因此在實際中得到廣泛應用。其計量原理為超聲波在不同介質中傳播速度存在差異。

超聲波流量計運行時造成超聲信號出現問題的原因復雜，主要為環境噪聲、超聲噪音、信號衰減、介質密度不均勻等，都會造成計量誤差的出現，有必要做好研究分析工作。

1.2 天然氣組分

LNG計量誤差受到天然氣組分測量精確度的影響，而且這種影響與組分的摩爾質量成正比，即組分摩爾質量越大，對計量準確性的影響越大。

實際中LNG接受的天然氣組分差異較大，因此測量組分的精確度直接影響到超聲流量計計量的 精度。

1.3 二次儀表選型

超聲波流量計大多選擇高精度變送器完成壓力與溫度補償，因此，二次儀表選擇也是影響計量數據準確性的因素，直接對輸差大小造成影響。這個過程中二次儀表的型號、量程及信號傳輸方式是否合理，都會影響到最終計量結果的準確性。

LNG接收站配備的溫變量程為-20～80℃，流量計算機參數也需要設置在這一量程內，但如果選擇溫變量程為-20～50℃，這一接收站每天輸送300萬方左右的天然氣。選型錯誤會造成10d出現248萬方計量，存在較大的誤差數量。這種情況的存在，會直接給天然氣公司帶來巨大經濟損失。

2 LNG接收站計量誤差的成因分析

2.1 意外因素

影響計量輸差的首要因素就是意外因素，在天然氣輸送的過程中，個人和管道影響的程度相對較小。但只要存在這種問題，就會造成非常明顯的經濟損失。在實際中，部分用戶為了減少天然氣的使用費用，會采用搭接管道、繞過計量裝置的方式，造成計量輸差的出現。計量設備失靈、管道線路受損也會造成計量輸差。

計量設備經過長期的使用，管道的密閉性影響以及周圍環境的腐蝕作用都會造成天然氣泄漏問題的出現。加上區域因素的影響，一旦出現地質災害還有可能造成管道的斷裂問題。在天然氣的施工管理中，由于施工人員的行為也有可能造成計量誤差，天然氣本身具有一定的隱蔽性，因此難以發現泄漏的位置。

2.2 操作失誤

在天然氣企業進行計量操作時，由于工作人員的綜合素質不高，造成的操作失誤，也會造成不同程度的計量輸差。具體包括以下幾個方面的內容：

（1）缺乏法律意識，存在以假亂真的問題。

（2）在抄表的過程中，偷工減料，工作態度不端正，責任意識不強。

（3）本身的專業素養不高，難以掌握新的計量技能。因此人員操作也是造成計量輸差的重要方面。一般情況下，天然氣的集輸站會設置放空流程，目的在于及時泄放管線內的存氣。由于存氣通常情況下量比較小，因此對整體的輸送不會產生太大的影響。但在具體供氣的過程中，由于管道內氣量的不穩定因素會增加輸氣的難度，也會表現為一定的計量偏差問題。

2.3 檢修機制問題，影響設備使用壽命

當前，大部分計量儀表的檢修人員沒有真正理解設備檢修的重要性，在日常的工作開展過程中，只是按照時間規定對設備開展一系列的檢修活動。在檢修的過程中，不夠重視設備的工作特定，因此存在盲目檢修的問題。這種操作本身也會對設備造成不同程度的損害，從而加速設備的老化問題，縮短設備的使用壽命，在很大程度上也增加了的運營成本。目前，對計量儀表的可靠性維修工作的重視程度不斷提升，開始組建專業的維修隊伍。但大部分計量儀表的檢修人員掌握的檢修技術非常有限，因此在工作開展的過程中部分人員只是依照經驗開展工作，不能全面檢修設備，難以及時消除設備可能存在的問題。一旦設備在運行過程中出現故障，由于維修人員的專業性不強，導致整個檢修工作不能快速完成，影響設備的穩定運行。設備檢修效率低下也會給的計量儀表運行帶來一定的隱患，一旦檢修工作沒有完成造成故障，正常工作就不得不停止，這種問題一旦發生，將會威脅患者的生命安全。

2.4 設備應用問題，技術人員素養偏低

由于計量儀表結構非常復雜，種類較多。在實際工作中，計量儀表使用依然存在較多的不合理現象。部分對計量儀表維修人員的管理不到位，員工沒有經過系統訓練就上崗，導致大部分維修工作在開展過程中不夠專業，過分依賴經驗。技術掌握不全面，容易造成設備的片面處理，面對突發事件的處理流程也不夠規范，非常不利于計量儀表的安全供應。如果不能正確處理機械故障，很有可能造成火災等事故的發生，一旦發生火災將會造成嚴重的事故。

隨著制造業的快速進步和創新，市場對維修工作人員的綜合素質和專業能力也提出了新的要求。我國目前從業人員的技術水平相對較低，難以滿足維修的實際工作需要，這也是維修技術發展過程中需要解決的實際問題。

（1）維修人員的經驗判斷、手工操作與機械修理。

（2）計量儀表設備相關零件的拆卸，利用相應的工具和維修經驗最終確定修理方案。

（3）需要通過更換零部件或者修理舊部件的方式解決故障問題。

（4）傳統的計量儀表設備修理時間相對較長，對于故障的診斷工作需要消耗較多的時間，因此維修成本也在提升，這也在很大程度上影響了維修行業的進一步發展。

3 LNG接收站計量誤差的有效應對措施分析

LNG接收站計量誤差產生難以避免，但可以采取有效措施進行控制，將這種誤差降到最低，切實保證天然氣公司的經濟效益。

3.1 優化計量方式

就當前而言，天然氣的計量主要包括三種方式：體積計量、質量計量以及能量計量。在我國，體積計量是最常見的一種方式，而發達國家通常采用的是能量計量方式。借助能量計量方式可以平衡和保障各方的實際利益，但在具體實施的過程中需要積極引進國外的先進技術，比如在線色譜系統等，從而提升計量的自動化水平，減少計量輸差的出現。

（1）減少噪聲的影響。在儀表的設計文件中，要充分考慮噪音的影響，尤其是對運行環境要求高的精密儀器，要選擇合適的安裝位置和降噪裝置，盡可能地減少環境對儀表和影響，保證儀表的正常運行。

（2）二次儀表的選型和安裝。二次儀表的選型和安裝是很重要的一環，要根據建造工程的特點選擇合適的儀表型號和測量范圍，從根本上減少儀表自身帶來的誤差，按照設計和標準完成儀表的安裝，并經過系統的調試，確保儀表的正常運行。

（3）儀表的維護。儀表在運行過程中，需要進行定期的檢查、保養和維護，選擇一次儀表和二次儀表對比的方式，確定二次儀表的數據是否正確。根據標準要求進行定期的檢定和校準，確保一次儀表和二次儀表的正常運行。通過添加潤滑油等方式，延長儀表的使用壽命，減少儀表的頻繁更換帶來的誤差。

3.2 完善計量流程

在控制計量輸差的工作中，完善計量流程也是非常關鍵的一步。完善的流程體系是保證天然氣貿易安全順利的重要條件，可以實現對天然氣的實時對比和監測。當前盡管還沒有出現有效的技術對流量計進行監測，但可以借助分區監測、分段監測的方式，通過相互之間的對比，減少輸差問題。通過進一步對比，可以快速發現出現輸差的原因，進一步判斷輸差出現的時機，為后續的預防控制提供重要的數據基礎。企業應該加大監測力度，結合數據的變化情況判斷流量計的運行狀態。同時還應該使用標準器做好溯源分析，定期檢查量值的傳遞情況，充分發揮設備的作用，提升輸差的控制水平。

選取與樣氣組分相近的標氣，并對色譜進行定期標定，保證色譜分析組分的精度。選取合適的在線色譜進行組分的實時測量，并定期與離線色譜的數據作對比，實時了解組分的變化趨勢，確保組分數據及時準確。根據現場樣氣組分值和實際運行要求，對色譜的參數值進行微調，保證色譜組分分析的準確性。定期對色譜進行維護和保養，更換氣動閥和色譜柱，避免雜質等污染色譜柱造成數據偏差，保證色譜的運行狀態良好。

意外事件是天然氣接卸和輸送過程中，因人為或管道本身出現問題而引起的輸差，盡管其發生概率小，但一旦發生就會帶來巨大的經濟損失，是不可忽視的輸差影響因素之一。管道自身主要是泄漏或外在不可抗力因素造成的誤差，此類誤差的應對措施就是加強管道的巡檢與維護，確保管道的正常運行。人為因素也是造成計量誤差的原因之一，人為因素有很多，上述儀器儀表的影響都包含人為因素，人為因素也是最不可控的。為了減少人為因素帶來的誤差，應該加強操作人員專業方面的訓練，增強操作人員的專業操作技能，加大專業操作的考核，減少誤操作帶來的誤差。

3.3 監控輸送管道

管道的異常是造成計量輸差的主要原因，因此天然氣企業應該提升對管道運行的重視程度。通過全面做好監控管理工作，及時有效發現管道的變化情況，快速反應，及時控制住計量輸差。在現代社會中，網絡技術在監控中的應用越來越廣泛，因此企業可以充分利用網絡技術的優勢實現信息的實時傳遞。對此，企業應該積極建立計量數據中心，通過網絡技術和計算機形成相應的監控系統，有效管理管道的運行情況，并及時通過傳感器做好數據的收集工作。在日常管理中，一旦發現異常，可以快速定位天然氣管道的實際位置，通過快速處理，降低天然氣企業的經濟損失。比如，在不同段的天然氣管道、不同時間段當量水力摩阻系數都是有規律的，一旦出現變化，就意味著管道內氣壓下降，后臺會自動向工作人員發送異常數據。

管道泄漏也是輸差出現的重要原因，對此企業可以使用防盜系統對管道的泄漏情況進行有效監督。目前聲波法是經常使用的一種手段，可以對高壓天然氣噴出時產生的聲音信號進行檢測，從而對信號泄漏的位置進行定位。電位測試也是常用的一種方式，這種處理方式相對煩瑣，但可以監測到管道的腐蝕情況，從而進一步分析腐蝕區域和腐蝕位置，為后續輸差控制工作的有效開展提供數據基礎。

3.4 制定完善的檢修制度

科學合理的維修方案對于提升設備運行的可靠性具有重要意義，這也是各項工作順利開展的重要保障。對此，需要根據實際情況有效指導各項維修工作的進行。將方案優化與實踐結合，更好地解決現實問題。企業需要制定固定周期的維修計劃，并穿插一系列動態檢修活動，便于及時發現設備的細微問題，快速處理，避免隱患影響的擴大，保證計量儀表的可靠性與安全性，保證計量儀表正常運行，提升其使用性能，防止其突然故障或失效進而引發的一系列運行事故。

應準確辨識與分析計量儀表內部運行情況，針對可能出現的故障隱患、形式、危害等，通過科學分析與評估后，提前制定相應的預防措施。與此同時，需要及時改進整個維修系統，組織檢修人員學習行業先進技術與方法，熟練掌握相應的檢修方法與故障處理方案。同時，要全面掌握設備性能，評估計量儀表的使用壽命，定期檢測設備各項指標，做好等級評估工作，做好分類處理，提高計量儀表的使用 質量。

3.5 嚴格控制更換零部件的質量

計量儀表長期使用會出現各類故障，故障排除時多采取更換零部件的方式，這就需要替換的零部件有著高質量。計量儀表內部存在大量零部件，這些零部件都起著重要作用，影響到計量儀表的整體運行質量。因此維修人員檢修計量儀表時，如果發現某些零部件存在缺陷，需要及時更換，并對待更換零部件質量進行檢查，以滿足計量儀表的使用需求。

這就需要維修人員嚴格檢查零部件質量，準確判斷其質量是否滿足設備運行標準，采取正確零部件更換方式，選擇合適的測試手段判斷零部件質量。只有保證待更換零部件的質量，經過正確磨合后才能提高計量儀表運行的穩定性，切實滿足企業生產過程中的需求。更為重要的是，保證待更換零部件可以延長計量儀表的使用壽命，降低后期設備維修頻率，實現控制設備維修成本、提高企業經濟效益的目的。

4 結束語

通過強化計量工作實現輸差的高效管控，需要提高計量人員的專業與技能。同時，做好儀表二次選型及安裝質量控制，確保相關設備可以正常運行。通過培養與提高企業計量管理水平，促進天然氣公司經濟效益的提升，但這是一項長遠且艱巨的工作，需要做好相關研究準備工作，實現推進天然氣企業長遠發展的目的。