天然氣計(jì)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(huì)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(wàn)戶(hù)，不僅推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在使用天然氣時(shí)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(yíng)企業(yè)發(fā)展的突出問(wèn)題，政府和企業(yè)均對(duì)天然氣計(jì)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(shí)安裝、測(cè)量、監(jiān)督和維護(hù)工作，才能更科學(xué)的管理計(jì)量，控制輸差，實(shí)現(xiàn)天然氣企業(yè)長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：天然氣;計(jì)量管理;輸差

1 影響天然氣計(jì)量管理的因素

1.1 天然氣計(jì)量技術(shù)問(wèn)題

與許多發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)天然氣計(jì)量技術(shù)過(guò)于單一，并不具備較強(qiáng)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但就另一角度分析，我國(guó)關(guān)于計(jì)量技術(shù)的發(fā)展及改進(jìn)空間相對(duì)較大。天然氣計(jì)量方法相對(duì)較多，目前在國(guó)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(jì)量[1]。但在我國(guó)針對(duì)天然氣的計(jì)量方法過(guò)于單一、守舊，同時(shí)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在計(jì)量技術(shù)與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)方面也存在一定欠缺，長(zhǎng)此以往，將嚴(yán)重制約我國(guó)有企業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致企業(yè)無(wú)法在國(guó)際市場(chǎng)中占據(jù)一定位置。針對(duì)天然氣的計(jì)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(duì)計(jì)量器具形成約束，進(jìn)而導(dǎo)致天然氣的計(jì)量的準(zhǔn)確度受到影響。

1.2 天然氣計(jì)量?jī)x器的準(zhǔn)確性

根據(jù)現(xiàn)階段相關(guān)計(jì)量法的規(guī)定，將參與用戶(hù)消費(fèi)計(jì)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(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量管理是每個(gè)企業(yè)公司必做的工作之一，也是解決計(jì)量問(wèn)題的有力依據(jù)。在日常管理中，限于目前的檢定方式，對(duì)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(jì)量損失。在現(xiàn)有檢定方式中，實(shí)流檢定是當(dāng)前最可靠的，能真實(shí)體現(xiàn)流量計(jì)的實(shí)際計(jì)量情況[2]。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)儀表類(lèi)型

依照現(xiàn)場(chǎng)工況，選擇不同的儀表將會(huì)對(duì)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(jì)為例進(jìn)行分析：孔板流量計(jì)，構(gòu)成簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，維修和檢定方便，但對(duì)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(hù);渦輪流量計(jì)，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(rùn)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(jì)準(zhǔn)確性高、量程比大，內(nèi)部直通無(wú)節(jié)流部件，計(jì)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(jià)格較高，且易受管道震動(dòng)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(hù)使用天然氣的差異

使用天然氣的用戶(hù)分為兩種類(lèi)型，一種是商業(yè)性的用戶(hù)，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(hù)，主要用于商業(yè)廣場(chǎng)、綜合體、寫(xiě)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(jià)格是隨著國(guó)家調(diào)控而改變的。另一種是居民天然氣用戶(hù)，戶(hù)是以燃?xì)鉃槿剂线M(jìn)行炊事或制備熱水的家庭用戶(hù)，一般用于做飯，對(duì)溫度的要求比較低，且它的價(jià)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(shí)際值之間存在的差值。從能量守恒定律的角度來(lái)講，在天然氣運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中只要輸送管道之間連接緊密沒(méi)有漏洞，那么天然氣輸送的理論值和實(shí)際值之間存在的無(wú)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(xiāo)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(jì)量技術(shù)，完善計(jì)量?jī)x器制作工藝

相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)計(jì)量準(zhǔn)確性的提高。同時(shí)，相關(guān)單位應(yīng)及時(shí)引薦新型天然氣計(jì)量技術(shù)，并針對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化，如此才能從根本上實(shí)現(xiàn)我國(guó)天然氣計(jì)量技術(shù)水平的提高，使我國(guó)計(jì)量技術(shù)能夠與國(guó)際計(jì)量技術(shù)相接軌。與此同時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有的工藝手段進(jìn)行創(chuàng)新及完善，避免計(jì)量?jī)x器內(nèi)部存在誤差等問(wèn)題，使天然氣計(jì)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(jì)量管理

氣體流量計(jì)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中常出現(xiàn)偏差等方面問(wèn)題，此問(wèn)題嚴(yán)重影響了計(jì)量工作的順利展開(kāi)。與此同時(shí)，流量計(jì)在實(shí)際的使用及安裝過(guò)程中，較易受到各類(lèi)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(jì)量系統(tǒng)出現(xiàn)誤差問(wèn)題的主要原因之一[3]。因此相關(guān)人員在進(jìn)行計(jì)量工作前期，首先應(yīng)對(duì)計(jì)量?jī)x器進(jìn)行檢查，保證其內(nèi)部能夠穩(wěn)定運(yùn)行，而后針對(duì)計(jì)量系統(tǒng)的安裝進(jìn)行加強(qiáng)，保證安裝過(guò)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(guó)計(jì)量?jī)x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(jì)量?jī)x表

輸氣場(chǎng)站現(xiàn)場(chǎng)工況差異巨大，大型區(qū)域型配氣中心一天輸配氣量過(guò)千萬(wàn)方，小型門(mén)站一天不過(guò)幾千方，選取同樣類(lèi)型的儀表顯然是不合實(shí)際的。對(duì)于日用氣量千萬(wàn)立方級(jí)的站點(diǎn)，孔板流量計(jì)節(jié)流效果將會(huì)過(guò)于顯著，大大降低管道輸送量，造成孔板片短期內(nèi)磨損過(guò)重而失準(zhǔn)，渦輪流量計(jì)可以滿足短期中小負(fù)荷的供氣計(jì)量需求，但在長(zhǎng)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(guò)程中安裝的試壓環(huán)，安裝浮頭蓋、管箱，采用正式墊，而后對(duì)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(gè)外殼，然后對(duì)其增加壓力，最后就是對(duì)其進(jìn)行綜合的檢查，防止有漏氣的問(wèn)題出現(xiàn)[4]。

3.4 確保儀表準(zhǔn)確

用做貿(mào)易計(jì)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(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤（尤其渦輪流量計(jì)），只能說(shuō)在檢定條件下符合國(guó)家規(guī)定的計(jì)量誤差的。目前除超聲波流量計(jì)（以及個(gè)別企業(yè)要求的儀表）運(yùn)用實(shí)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(cè)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(shuō)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(jì)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(jì)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(duì);二是定期抄寫(xiě)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工計(jì)算核對(duì);三是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)流量計(jì)內(nèi)部參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控比對(duì)。

3.5 解決供氣壓力、溫度的影響

天然氣計(jì)量器具的選擇是每個(gè)天然氣企業(yè)公司都要著重認(rèn)真甄選的一項(xiàng)工作，不僅要考慮它儀表計(jì)量的輸差問(wèn)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(wèn)題進(jìn)行整體考量。要根據(jù)源頭具體的實(shí)際情況來(lái)分析供氣壓力、供氣溫度的計(jì)量輸差數(shù)據(jù)，減少對(duì)其壓力和溫度的補(bǔ)償問(wèn)題，減少成本的輸出。對(duì)于調(diào)壓器類(lèi)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(jì)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(duì)天然氣計(jì)量?jī)x表的計(jì)量輸差。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段，天然氣已是我國(guó)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(yíng)發(fā)展的重點(diǎn)。只有科學(xué)管理計(jì)量?jī)x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)：

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