天然氣計(jì)量?jī)x表質(zhì)量管理和輸差控制

（河北省天然氣有限責(zé)任公司，石家莊 050000）

0 引言

計(jì)量?jī)x表在天然氣輸送過程中發(fā)揮著十分重要的作用，其能夠有效監(jiān)控天然氣輸送流量，對(duì)天然氣輸送質(zhì)量進(jìn)行控制。同時(shí)，也可以初步了解用戶天然氣的使用狀況，進(jìn)而科學(xué)計(jì)算天然氣輸送效率。目前，在諸多因素綜合作用下，輸差問題很容易出現(xiàn)于天然氣輸送過程中。需要合理選擇和使用計(jì)量?jī)x表，科學(xué)改進(jìn)工藝，對(duì)輸差嚴(yán)格控制，促使天然氣傳輸效率和質(zhì)量得到不斷提升。

1 天然氣計(jì)量管理的計(jì)量?jī)x表

1.1 孔板式流量計(jì)

孔板式流量計(jì)被廣泛應(yīng)用于天然氣計(jì)量中，且大部分為國(guó)產(chǎn)計(jì)量表，其具有較為簡(jiǎn)單的制作工藝，使用成本低，且能夠在較大口徑的管道計(jì)量中應(yīng)用。但是孔板式流量計(jì)的壓力損耗較大，且只有有限的測(cè)量范圍，無法直接讀取計(jì)量數(shù)據(jù)。在孔板式流量計(jì)應(yīng)用中，還需要配合使用其他的儀表，包括機(jī)械式、微機(jī)型、電動(dòng)單元組合型等類型。比較廣泛應(yīng)用的是機(jī)械式檢測(cè)儀表，其使用成本較低，但是受外界因素影響較大，進(jìn)而降低了測(cè)量精度[1]。微機(jī)型儀表則是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用過來，科學(xué)處理測(cè)量信號(hào)，測(cè)量精度較高，因此可以在天然氣計(jì)量管理中應(yīng)用。

1.2 渦輪流量計(jì)

渦輪流量計(jì)主要是借助于多葉片的轉(zhuǎn)子，對(duì)流體平均流速進(jìn)行感受，進(jìn)而將流量或總量推導(dǎo)出來。渦輪流量計(jì)具有較高的精確度和較好的重復(fù)性，且價(jià)格成本低，目前在天然氣計(jì)量中得到了廣泛應(yīng)用，其使用數(shù)量?jī)H次于孔板式流量計(jì)。

1.3 超聲流量計(jì)

在天然氣計(jì)量中，首選超聲流量計(jì)，其具有較高的準(zhǔn)確度、較好的重復(fù)性以及較寬的測(cè)量范圍，大口徑、大流量計(jì)量需求十分吻合。超聲流量計(jì)包括較多的類型，其中時(shí)間差法最適合天然氣流量測(cè)量。雖然超聲流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)較大，但是也存在著一定的弊端，在使用實(shí)踐中，就需要對(duì)噪聲、臟物等影響因素嚴(yán)格控制。

1.4 腰輪流量計(jì)

腰輪流量計(jì)具有較小的壓力損失和較大的量程范圍，精度較高，且在體積流量測(cè)定過程中，流體密度、壓力、溫度等各項(xiàng)參數(shù)基本上不會(huì)對(duì)其造成影響，具有較高的可靠性，因此應(yīng)用越來越廣泛。

2 產(chǎn)生輸差的原因

在諸多因素的綜合作用下，會(huì)有一定的輸差出現(xiàn)于天然氣計(jì)量過程中，如果輸差較大，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害到天然氣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。要借助于計(jì)量?jī)x表來計(jì)量天然氣輸差，而計(jì)量?jī)x表也存在誤差，基本上難以實(shí)現(xiàn)“零”的要求。因此，要想促使天然氣計(jì)量誤差得到降低，就需要對(duì)輸差的產(chǎn)生原因深入分析[2]。

2.1 設(shè)備原因

天然氣運(yùn)輸有較長(zhǎng)的運(yùn)輸管道，如果沒有進(jìn)行科學(xué)的保養(yǎng)和維護(hù)，泄露問題很容易出現(xiàn)，不僅會(huì)對(duì)天然氣儲(chǔ)存設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響，還會(huì)出現(xiàn)天然氣輸差問題。且天然氣計(jì)量?jī)x器的測(cè)量準(zhǔn)確性也會(huì)受到設(shè)備問題的影響，甚至帶來一些安全問題。因此需要結(jié)合相應(yīng)的規(guī)章制度，科學(xué)維護(hù)與保養(yǎng)設(shè)備。

2.2 溫度原因

如果出現(xiàn)了溫度變化情況，就會(huì)改變天然氣的體積，進(jìn)而影響到管道內(nèi)的壓力。天然氣管道的距離較長(zhǎng)，經(jīng)過的地區(qū)如果出現(xiàn)了明顯的溫度差異，就會(huì)影響到計(jì)量?jī)x表測(cè)量的準(zhǔn)確性。同時(shí)，天然氣管道壓力會(huì)受到降雨、降雪等天氣的影響，即便運(yùn)用差異分析法，測(cè)量結(jié)果的精確性也無法有效保障，進(jìn)而導(dǎo)致天然氣輸差的出現(xiàn)。

2.3 誤差原因

在天然氣流量測(cè)量過程中，難免會(huì)有誤差出現(xiàn)于計(jì)量?jī)x表中，雖然產(chǎn)生的誤差較小，屬于允許范圍。但是在長(zhǎng)期運(yùn)用過程中，累計(jì)這些小的誤差，也會(huì)產(chǎn)生較大的輸差。雖然近些年來，天然氣流量測(cè)量?jī)x表的自動(dòng)化程度不斷提升，但是誤差累計(jì)現(xiàn)象依然無法避免，對(duì)天然氣的穩(wěn)定運(yùn)輸造成不利影響。

3 輸差的控制措施

3.1 分段計(jì)量

天然氣管道具有較長(zhǎng)的輸送距離，可以分段計(jì)量和管理天然氣管道，結(jié)合天然氣運(yùn)輸?shù)膶?shí)際環(huán)境和地區(qū)情況，首先計(jì)量天然氣的輸值，然后對(duì)不同分段管道間的輸值進(jìn)行對(duì)比，如果有較大的差異出現(xiàn)，進(jìn)行分段檢查[3]。通過對(duì)比和分析輸值差異，可以有效確定出現(xiàn)問題的管道段，進(jìn)而開展針對(duì)性的維修和處理，促使天然氣運(yùn)輸設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。分段計(jì)量方式的應(yīng)用，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，有效控制天然氣輸差。

3.2 數(shù)據(jù)跟蹤

經(jīng)過不斷的發(fā)展和革新，目前天然氣計(jì)量?jī)x器的自動(dòng)化、科學(xué)化水平不斷提升，可以遠(yuǎn)程傳遞數(shù)據(jù)，然后借助計(jì)算機(jī)技術(shù)全面分析和處理上下游數(shù)據(jù)，即可判斷計(jì)量?jī)x表的準(zhǔn)確性。結(jié)合天然氣輸送特點(diǎn)，匯總相應(yīng)數(shù)據(jù)，借助于計(jì)算機(jī)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控操作，即可對(duì)輸差原因準(zhǔn)確把握，降低偶然事件的發(fā)生率。

3.3 合理選擇計(jì)量?jī)x表

計(jì)量?jī)x表的選擇，也會(huì)對(duì)天然氣輸差產(chǎn)生影響。因此需要將應(yīng)用環(huán)境、實(shí)際需求等內(nèi)容充分納入考慮范圍，合理選擇天然氣計(jì)量?jī)x表。目前來講，超聲波流量計(jì)得到了廣泛的應(yīng)用，其維護(hù)量小，沒有可動(dòng)部件，具有較強(qiáng)的抗干擾能力和較高的計(jì)量精確度，流體溫度、壓力、粘度等因素不會(huì)影響到超聲波流量計(jì)的測(cè)量精確性。在未來的發(fā)展過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的革新與成熟，天然氣計(jì)量?jī)x表的自動(dòng)化、智能化程度將會(huì)不斷提升，進(jìn)而更加有效的控制天然氣輸差。

3.4 科學(xué)安裝計(jì)量?jī)x器

對(duì)天然氣計(jì)量?jī)x表合理選擇后，需要科學(xué)安裝天然氣計(jì)量?jī)x表。安裝人員要具備較高的專業(yè)技能，將輸送測(cè)量實(shí)際需求納入考慮范圍，結(jié)合規(guī)范要求正確安裝天然氣儀表。如果沒有科學(xué)安裝，也會(huì)有天然氣輸差問題出現(xiàn)，如腐蝕到流體內(nèi)的介質(zhì)，導(dǎo)致測(cè)量誤差的出現(xiàn)等。天然氣企業(yè)要結(jié)合實(shí)際情況，大力培訓(xùn)天然氣計(jì)量?jī)x器裝置的安裝人員，提升安裝人員的專業(yè)技能水平。此外，后期維護(hù)工作也是必不可少的，以便促使天然氣輸差問題得到有效的緩解和控制。

3.5 積極引入先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)

我國(guó)天然氣輸送研究時(shí)間較短，還存在著諸多的不足。而國(guó)外已經(jīng)有了十分豐富的經(jīng)驗(yàn)，研究較為深入，具有十分先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)和輸差控制策略。那么，就可以將國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)積極引入進(jìn)來，如流量計(jì)算機(jī)、氣相色譜分析系統(tǒng)等，以便更好的控制輸差。在具體引進(jìn)過程中，需要合理調(diào)整設(shè)備技術(shù)的適應(yīng)性。

4 結(jié)束語

天然氣輸差問題的出現(xiàn)，會(huì)直接影響到天然氣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，需要引起足夠的重視。而天然氣計(jì)量?jī)x表是天然氣輸差控制的主要途徑，需要做好管理工作，合理選擇與安裝，創(chuàng)新天然氣計(jì)量工藝，對(duì)國(guó)外成功的設(shè)備、工藝、技術(shù)等大力引進(jìn)和吸收，提升天然氣輸差控制效果，保證天然氣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。