一起由反向流量引起的計量異議的解決方案

晁宏洲，張天旭，張馨夢，何林翰，徐思瑩

中國石油塔里木油田分公司油氣運銷事業部（新疆 庫爾勒 841000）

0 引言

在天然氣供氣、用戶的計量交接中，普遍存在計量異議，影響了供、用雙方的正常結算。為了避免此類事件的發生，需要研究、分析計量產生偏差的原因并通過工程措施，消除漏計、重復計量現象，確保天然氣的公平計量和銷售工作的順利進行。

XX 燃氣公司是某油田公司天然氣用戶，以油田管網的天然氣為氣源生產CNG，產品就地或拉運至子站銷售。油田與該燃氣公司交接計量設備為1臺DN50超聲流量計，流量計經實流檢測合格。

2022 年7 月7 日，燃氣公司開始生產CNG 并就地或其末端加氣站銷售，油田為該用戶供氣并按月度進行結算。2023 年4 月1 日，燃氣公司來函反映其末端加氣站實際銷售量與油田天然氣交接量之間存在約12%的偏差。

1 原因分析

針對用戶反映情況，油田公司相關天然氣銷售與計量人員成立計量核查小組，對XX 燃氣公司供氣計量系統開展計量核查。經現場核實，壓力變送器、溫度變送器、流量計運行參數、流量計算機參數設置、儀表數據采集傳輸均正常，流量計算機無計量異常報警[1]。在對流量計表頭記錄數據查看時，發現流量計存在數額較大的反向工況累積流量的情況。

為進一步確認該用戶流量計反向流量問題，油田公司與XX 燃氣公司一起進行了現場驗證。經調查，XX燃氣公司CNG加氣母站內設置2臺充氣柱和12 臺加氣機。加氣母站距離取氣點約7 km，天然氣經壓縮機加壓后為充氣柱和加氣機提供氣源，屬間歇性用氣。對壓縮機運行與管道內介質流動情況綜合分析，認為加氣站壓縮機運行時，天然氣正向流動，壓縮機突然停運時，巨大沖擊造成管線內天然氣產生回流，回流天然氣在壓縮機再啟動時又經過流量計造成重復計量。

2 解決措施

為解決流量計反向流量造成重復計量的問題，經與用戶協商同意，油田公司決定在供氣門站圍墻外XX燃氣公司供氣管線上加裝單向閥。2023年4月19日完成單向閥安裝，2023年4月20日恢復供氣，單向閥安裝完成后進行了現場測試，未再發現流量計中出現反向工況流量的累積值，計量恢復正常。

安裝單向閥之后，交接雙方的計量數據趨于一致，這一事實驗證了對造成流量計反向流量的原因分析是正確的。在查找出計量差異產生的原因之后，及時采取措施杜絕了反向流量的產生，但針對采取措施之前產生的計量差異需要采取科學合理的方法進行核查，按照公平公正的原則予以補償。

油田公司為XX 燃氣公司供氣計量的超聲流量計為臨時配備的利舊流量計，流量計上顯示的反向累積流量無法確定產生的時間段，且超聲流量計也未按照雙向計量的要求配備計量直管段和進行雙向檢定[2]，故在加氣母站壓縮機停運時計量系統反向流量無法準確核算，即無法對計量異常期間的計量情況進行有效追溯。經核查小組協商一致，決定采取的解決辦法是:對XX燃氣公司加氣母站計量系統進行計量性能確認后，采用經查明的用戶加氣母站計量數據作為交接量。核定該交接量需考慮:銷售氣量（需扣除外部拉運氣量）、雙方計量系統偏差、站內生活自用氣。以該核定氣量作為計量異常期間的計量交接量，雙方計量差異量在交接結算時予以核減。

3 差異量核算

3.1 XX燃氣公司計量器具性能確認

XX 燃氣公司加氣母站配備有12 臺加氣機和2臺充氣柱，加氣機和充氣柱經當地市場監管部門組織檢定合格。經現場核實，加氣機和充氣柱計量性能及運行狀況符合天然氣貿易交接計量要求[3]，計量數據可以作為本次計量差異核算基礎數據。

經現場確認，該加氣母站天然氣除加工CNG 用于銷售外，還有少量用于生活用氣和壁掛爐采暖及熱水用氣。生活用氣配置有天然氣計量表，壁掛爐用氣量沒有配置計量儀表，可根據壁掛爐功率及使用時間進行折算。

3.2 差異量時間段確認

由于天然氣銷售價格差異，因此本次差異量核算按該用戶加氣母站投產用氣之后的每月時間段進行核算。

3.3 外部拉運氣量確認

經核實，XX 燃氣公司加氣母站受天然氣供氣指標限制，部分時段存在從其他燃氣公司購買CNG拉運過來后卸車銷售的情況。對其外部拉運天然氣以加氣計量交接單和收款收據作為依據，具體拉運量見表1。

表1 在標準條件下外部拉運氣量統計

3.4 加氣機和充氣柱計量數據確認

計量后的天然氣進入用戶加氣母站后經過脫水單元、穩壓緩沖單元和增壓單元后進入加氣機和充氣柱，經加氣機和充氣柱加氣計量后，計量數據上傳至CNG 計量工作站，通過加氣站中央管理系統進行匯總儲存。核查小組對計量差異時間段內加氣量進行了現場調查取證，加氣站銷售氣量和扣除外部拉運氣量統計結果見表2。

表2 在標準條件下天然氣銷售量統計

表2 中2022 年10 月、11 月的銷售量，系疫情期間加氣站停止運行，自用車輛的少許CNG 加氣。也可能與加氣機質量流量計的零點漂移有關。

3.5 供需雙方計量系統偏差核算

燃氣公司用于銷售CNG 的加氣機和充氣柱，計量設備為氣體質量流量計，由地方市場監管部門輸入標準密度值，轉換成標準體積進行銷售。查看XX 燃氣公司加氣機和充氣柱天然氣密度設置為0.690 0 kg/m3，油田公司對該用戶交接計量用的流量計算機天然氣相對密度為0.564 7，標況下干空氣密度取1.205 kg/m3，計算得天然氣實際密度為0.680 5 kg/m3。由于兩處計量設備使用的天然氣密度不同[4]，交接雙方計量系統偏差為0.690 0/0.680 5=1.014 0，該系統誤差在天然氣量核算時予以核減，交接計量系統誤差統計見表3。

表3 在標準條件下計量系統誤差統計

3.6 自用氣量核算

XX 燃氣公司加氣母站自用氣包括餐廳生活用氣、壁掛爐采暖和熱水用氣。2022 年6 月15 日餐廳投用，至2023 年5月17日餐廳在標準條件下用氣量為1 118.403 m3，每天平均用氣量為1 118.403÷336=3.33 m3。壁掛爐用氣分為冬季取暖和熱水兩部分，2022 年11 月1 日至3 月15 日取暖季每天用氣量80 m3，平時熱水用氣每天10 m3，自用氣量見表4。

表4 在標準條件下自用氣量統計

3.7 供需雙方交接量統計

供需雙方交接量統計，具體交接量見表5。

表5 在標準條件下交接量統計

表5 中2022 年10 月、11 月的交接量，系疫情期間加氣站停止運行，自用車輛的少許CNG 加氣。同時可能與交接計量用的超聲流量計零點漂移有關。

3.8 差異量核算

差異量=交接量-銷售量-系統誤差量-自用氣量，具體差異量見表6。

表6 在標準條件下差異量統計

油田公司按照表6 中逐月核定的差異量，結合 當月天然氣價格，進行結算。表格中“合計”列不帶“-”號的數字代表當月給用戶多計量的天然氣量，主要由反向流量重復計量引起，結算時予以核減；帶“-”號的數字則代表當月為用戶少計量的天然氣量，在冬季用氣高峰時，可能存在把管存氣幾乎抽空用盡的情況，或者冬季氣質發生了大的變化，地方市場監管部門給出的天然氣密度值偏低，因此銷售量大于供氣量[5-8]。

用戶對油田公司核定的差異氣量予以認可，認為油田公司對本次計量異議及時查找出原因，并采取了有效措施，使天然氣交接計量進入正常狀態，核定的差異氣量也與其下游計量銷售的氣量相符[9-10]。

4 結論

1）針對天然氣用戶提出的計量異議，經過分析查找出導致反向流量重復計量的原因是下游用戶加氣站CNG 壓縮機突然停運導致供氣管道內介質反向流動，超聲流量計重復計量導致油田公司與地方燃氣公司天然氣計量值與用戶實際接收到即用于銷售的氣量值存在很大偏差。

2）為杜絕反向流量造成計量偏差而采取的措施是在供氣管路上安裝單向閥。試驗證明，安裝了單向閥之后，超聲流量計反向流量消失，計量數據與銷售數據趨于一致，從而判定是反向流量的重復計量導致了計量偏差。

3）在無法從交方計量設施正確核定差異量的情況下，采取對用戶計量設施進行計量性能確認后的統計核算的方式核定差異量，公平地解決了反向流量存在時間段內的計量異議。措施實施后，不再發生計量異議，計量數據準確、可靠。