天然氣計(jì)量管理計(jì)量儀表與輸差控制探討

趙偉超

（中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司長春采油廠公主嶺作業(yè)區(qū)，吉林 長春 130000）

一、我國天然氣計(jì)量儀表分析及管理

（一）旋進(jìn)型流量計(jì)

旋進(jìn)型旋渦流量計(jì)是一種得到較為廣泛應(yīng)用的流量計(jì)，其在油田當(dāng)中得到的應(yīng)用是較為普遍的，這一流量計(jì)的口徑一般情況下是DN20 至DN300。這一流量計(jì)安裝好之后就不可以再移動(dòng)，而且受使用環(huán)境影響，安裝要求保證其上游側(cè)的直管段長度至少為3D，其下游側(cè)的直管段長度至少為2D。和其他各種流量計(jì)進(jìn)行相互比較，展現(xiàn)出優(yōu)點(diǎn)為操作簡單，結(jié)構(gòu)緊湊以及可測量范圍大等優(yōu)勢(shì)。選進(jìn)行流量計(jì)實(shí)際應(yīng)用的過程中有1%左右的計(jì)量誤差。旋進(jìn)型流量計(jì)將微電子技術(shù)措施作為基礎(chǔ)內(nèi)容，在這一項(xiàng)技術(shù)不斷完善起來的背景之下，這一種流量計(jì)肯定是可以在我國天然氣運(yùn)輸領(lǐng)域中得到更為廣泛的應(yīng)用，在對(duì)這種類型的流量計(jì)進(jìn)行管理的過程中，計(jì)量誤差應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值闹匾?，切?shí)依據(jù)現(xiàn)行規(guī)章制度中提出的要求，定期完成后期養(yǎng)護(hù)工作。

（二）超聲波流量計(jì)

依據(jù)相關(guān)調(diào)查工作得到的結(jié)果可以了解到的是，超聲波流量計(jì)在天然氣運(yùn)輸領(lǐng)域中的應(yīng)用率達(dá)到95%以上，并且我國天然氣運(yùn)輸領(lǐng)域中應(yīng)用到的超聲波流量計(jì)大多是中國制造。超聲波流量計(jì)實(shí)際應(yīng)用過程中展現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)在于，經(jīng)濟(jì)性比較強(qiáng)，制造工藝相對(duì)來說比較簡單，運(yùn)行安全性比較強(qiáng)等等。超聲波流量計(jì)的工作原理是速度差法，對(duì)管道當(dāng)中的流量進(jìn)行計(jì)算。在數(shù)據(jù)處理工作進(jìn)行的過程中，一般施行的是信號(hào)分析處理以及脈沖技術(shù)等信息技術(shù)。超聲波流量計(jì)隸屬于非接觸型儀表包含的范圍內(nèi)，可以在不容易觀察的介質(zhì)當(dāng)中應(yīng)用，與此同時(shí)對(duì)測量結(jié)果的精準(zhǔn)性做出保證。但是超聲波流量計(jì)實(shí)際應(yīng)用的過程中其實(shí)也暴露出一些問題，那就是不可以在溫度過高環(huán)境當(dāng)中應(yīng)用，假如將其在溫度超過30℃的環(huán)境當(dāng)中，就難以對(duì)超聲波流量計(jì)計(jì)量結(jié)果的精準(zhǔn)性做出保證，體積較旋進(jìn)旋渦流量計(jì)大，也是其問題之一。

二、天然氣輸差的形成原因

天然氣輸差是天然氣輸送過程中量值產(chǎn)生的誤差。從物理學(xué)的角度來說，假如天然氣運(yùn)輸過程中的差值為零，那么代表管道的密封性比較強(qiáng)，天然氣運(yùn)輸過程中出現(xiàn)泄漏問題的幾率比較低，這是宏觀的輸差概念。從微觀的角度上進(jìn)行分析，天然氣輸差實(shí)際上是使用專業(yè)的天然氣計(jì)量儀表完成測量工作，任何一種儀器設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的過程中都會(huì)產(chǎn)生一定誤差，想要讓儀表實(shí)際運(yùn)行的過程中不出現(xiàn)任何誤差，是不可能的事情。當(dāng)天然氣在管道當(dāng)中輸送的過程中，因?yàn)閴毫χ挡皇鞘址€(wěn)定，就會(huì)導(dǎo)致天然氣在輸送的過程當(dāng)中出現(xiàn)偏差，這是天然氣輸送過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。

三、天然氣輸差的有效控制措施

（一）對(duì)輸差曲線圖進(jìn)行科學(xué)對(duì)比

輸差曲線圖可以作為重要參考依據(jù)應(yīng)用于計(jì)量儀表檢查中。輸差曲線圖繪制具有復(fù)雜性和系統(tǒng)性，首先要合理劃分管道，在對(duì)每個(gè)單一分段天然氣輸差情況進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成所有數(shù)據(jù)的分類、整合與匯集，最后對(duì)比分析整個(gè)管道的全局輸差圖。如果發(fā)現(xiàn)某兩段曲線在走向上具有一致性，則表明這一曲線對(duì)應(yīng)的管道分段存在天然氣輸差問題。輸差曲線圖能快速且有效地縮小檢測范圍，減少檢測工作量，大大提升發(fā)現(xiàn)輸差問題的速度，提高找到輸差問題的精準(zhǔn)度，進(jìn)而采取有效的補(bǔ)救措施，將天然氣管道輸差控制在允許范圍內(nèi)。

（二）確保數(shù)值監(jiān)控和檢測的實(shí)時(shí)性

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，天然氣計(jì)量儀表更加先進(jìn)，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、傳輸和分析的遠(yuǎn)程操作，通過計(jì)算機(jī)終端操作，打破時(shí)空限制，全面、實(shí)時(shí)地監(jiān)控各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況，并自動(dòng)記錄每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行參數(shù)。所以，要分析天然氣輸送特點(diǎn)，全面了解各種計(jì)量儀表優(yōu)勢(shì)，設(shè)置科學(xué)合理的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。同時(shí)，要結(jié)合天然氣企業(yè)實(shí)際運(yùn)行需求，不斷優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)量儀表數(shù)據(jù)并做好動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)全局性的遠(yuǎn)程有效監(jiān)測，快速準(zhǔn)地定位造成輸差的故障點(diǎn)并分析具體原因，最終有效控制輸差。

（三）合理選擇標(biāo)準(zhǔn)的天然氣計(jì)量儀表

提升計(jì)量精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)是選用適宜且準(zhǔn)確的測量儀表，在天然氣輸差控制中，最常用的方式也是合理選取天然氣計(jì)量儀表。當(dāng)前，對(duì)于天然氣流量的控制，大部分天然氣企業(yè)難以做到絕對(duì)的準(zhǔn)確，因此必須嚴(yán)把設(shè)備節(jié)能關(guān)，切實(shí)選擇合格的節(jié)流設(shè)備，使得工作人員無須掌握更多數(shù)據(jù)，在了解天然氣流量變化的條件下就能有效控制計(jì)量儀表的差變。天然氣企業(yè)應(yīng)合理選擇天然氣測量儀表，提高突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力，有效消除測量誤差對(duì)天然氣輸差控制和儀表管理的負(fù)面影響。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多先進(jìn)的設(shè)備和儀器應(yīng)用到天然氣生產(chǎn)運(yùn)輸中，測量儀表更具精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性，可以將天然氣輸差控制在最低限度。

（四）加大計(jì)量儀器安裝的研究力度

選擇天然氣計(jì)量儀表后，天然氣企業(yè)要進(jìn)行設(shè)備安裝。具體來說，天然氣企業(yè)應(yīng)遵循安裝準(zhǔn)則，同時(shí)參照天然氣管道時(shí)機(jī)輸送需求，委派專業(yè)技能熟練的人員安裝儀表。安裝期間，一旦出現(xiàn)偏差，皆有可能影響天然氣輸送質(zhì)量，同時(shí)流體內(nèi)介質(zhì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，很難保障后期測量精確。由此不難看出，天然氣計(jì)量儀表裝置安裝直接影響最終測量結(jié)果。因此，在日常管理中，天然氣企業(yè)不僅要加強(qiáng)對(duì)計(jì)量儀表安裝人員的培訓(xùn)，還要關(guān)注后期維護(hù)工作，注重選擇業(yè)務(wù)精、事業(yè)心強(qiáng)的專業(yè)人員負(fù)責(zé)后期維護(hù)，避免出現(xiàn)輸差，提升經(jīng)濟(jì)效益。