天然氣能量計量方法及輸差控制有效策略

張強

山東實華天然氣有限公司 山東 青島 266000

天然氣輸差現(xiàn)象屬于天然氣運營過程中一種客觀的存在，這種現(xiàn)象在一定程度上加劇了企業(yè)天然氣的運輸成本，進而對天然氣企業(yè)產(chǎn)生嚴重的經(jīng)濟損失，影響企業(yè)的正常發(fā)展[1]。輸差問題也是影響天然氣企業(yè)發(fā)展的主要因素，為了改善這一問題，應(yīng)嚴格的對天然氣能量計量方法進行控制，提升天然計量整體水平，進而將輸差值控制到最低，減少企業(yè)的經(jīng)濟損失的同時保障天然氣計量更加的精準(zhǔn)[2]。隨著社會發(fā)展對天然氣需求的逐漸增長，由于天然氣多半為管道運輸，在實際運輸過程當(dāng)中必定會出現(xiàn)損耗問題，進而出現(xiàn)輸差現(xiàn)象確保天然氣能夠正常合理的投入使用。

1 天然氣能量計量方法的相關(guān)概念分析

“量”作為一種新型計量方式，實現(xiàn)了對現(xiàn)場物體與物質(zhì)之間的定性區(qū)別和定量關(guān)系轉(zhuǎn)換屬性，在一般的計量過程當(dāng)中人們也喜歡用量來進行計數(shù)，在對可所提供的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進行控制與研究的時候，持續(xù)的對物體與質(zhì)量之間進行能連轉(zhuǎn)換，也需要將一個量當(dāng)做比較對象[3]。通過特定選取的特定量的模式進行換取，將之稱之計量單位，只有準(zhǔn)確的計量單位測量的結(jié)果才更有意義。

天然氣作為一種氣體，氣體和液體的共同性質(zhì)體現(xiàn)在流動性比較強這方面，更適合稱之為流體。再加上不同流體之間的測量模式環(huán)節(jié)也有許多共同性，很多的相似之處，在一定的時間范圍之內(nèi)徑流過的橫截面流體量稱之為質(zhì)量的流量控制。

1.1 體積流量測量

體積流量的測量，是借助流體測量技術(shù)的優(yōu)勢，間接的一種測量方式，由于流量的密度受壓力變化的影響，在大氣壓力的影響之下，如果溫度出現(xiàn)了變化也會對流量體積產(chǎn)生嚴重的影響，并且應(yīng)將誤差控制在合理的范圍之內(nèi)，減少對體積流量的整體影響[4]。并且溫度程度也由臨街等溫線來決定，如果未能考慮溫度對體積流量所產(chǎn)生的影響，當(dāng)溫度出現(xiàn)變化的時候標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的油溫也會出現(xiàn)溫度相加，氣流溫度卻有所上升，進而給體積流量帶來一定的誤差，如果是反向變化也可能會產(chǎn)生誤差。

1.2 流量測量

通過對流體的實際開展測量工作，不需要流體的體積流量的精度過高，也就意味著流體的精度不用太過于精確，溫度的整體變化也不夠大，有效的提升應(yīng)用效率。但由于氣體具有一定的壓縮性和膨脹性，也對導(dǎo)出工作帶來了巨大的難度，在加上流動狀態(tài)比較差，進而增加流量測量導(dǎo)致輸差現(xiàn)象的出現(xiàn)[5]。

1.3 能量測量

天然氣的能量測量雖然在我國并沒有得到大范圍的應(yīng)用，只在一些比較發(fā)達的地區(qū)進行試用。能量計算也由標(biāo)準(zhǔn)的體積流量或者是用質(zhì)量流量與發(fā)熱量相乘進行計算，其中的誤差問題主要是由于天然氣公司的標(biāo)準(zhǔn)拆比條件的不同，需要在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下進行。

2 天然氣計量管理的計量儀表

2.1 旋進旋渦流量計

旋進旋渦流量計是一種非常重要的流量計，在油田計量工作當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。并且旋進旋渦流量計更適合大流量的施工項目，對其進行流量測量。由于缺少充足的活動部件，很少會出現(xiàn)卡塞或者磨損的問題，保障計量工作正常進行[6]。同時旋進旋渦流量計的整體結(jié)構(gòu)比較緊湊，所以操作起來更加的便捷，多半用于天然氣的計量工作當(dāng)中。

2.2 孔板式流量計

現(xiàn)階段，孔板式流量計作為這一時期的常見操作模式，在天然氣測量當(dāng)中具有一定的比重，之所以得到了地位的肯定，最主要的原因正是因為它具有成本低、工藝簡單、更適合在大口徑的天然氣運輸工作中使用，但是任何事情都具有兩面性，它也是擁有缺點的。比方說壓力損耗較大、測量范圍有限、無法準(zhǔn)確的進行直接數(shù)據(jù)讀取等，都可能會成為影響流量計準(zhǔn)確的關(guān)鍵因素[7]。機械檢測儀表、微機型儀表、電動單元足額和儀表都是比較常見的配合孔板式流量計，這些都包含在了測量工作的儀表范圍之中，機械式的檢測儀表也比較常見的，雖然制作成本比較低，但會在計量操作過程中受來自各個方面的因素影響，更容易受外界因素的影響，導(dǎo)致測量的精度存在形成瑕疵問題導(dǎo)致整體管理效率的退步，微機型的儀表更加的現(xiàn)代化，是在計算機信息技術(shù)的模式支持下對數(shù)據(jù)進行整理，精準(zhǔn)度比較高，相對來說更加適合天然氣的計量工作。

2.3 超聲流量計

超聲流量計憑借著精準(zhǔn)度夠高、測量范圍比較寬泛、重復(fù)測量性比較好、計量較大等優(yōu)勢，這是中相當(dāng)可取的計量模式。超聲計量以實際工作的情況為基礎(chǔ)，隨后進行多種不同的形式的創(chuàng)新升級，這樣一來高精度的計量測量也有了成就，更加適合天然氣的，同樣優(yōu)勢更高一些，但容易受外界因素的影響，導(dǎo)致在使用過程當(dāng)中需要對安裝條件、噪聲和污染物因素進行管理。

3 天然氣計量管理輸差原因

如果天然氣的真正輸送量與實際計量值的偏差數(shù)據(jù)比較高的話，這也就意味著出現(xiàn)了輸差的現(xiàn)象。在這其中天然氣如果在輸送過程當(dāng)中排除了漏氣的現(xiàn)象，輸送差的值數(shù)應(yīng)該為0。但在實際運輸過程當(dāng)中，計量管理工作主要是通過儀器對儀表進行測量，并且在傳輸壓力過程當(dāng)中也會出現(xiàn)不斷地變化的情況，進而通過對管道煤氣的狀況加以管理,對內(nèi)煤氣的儲量大小加以改變,從而使得測量結(jié)果產(chǎn)生了偏差現(xiàn)象。但又因為內(nèi)輸氣管線不存在泄露現(xiàn)象和儲存量的大小保持永久不變,因此測量誤差又是產(chǎn)生內(nèi)煤氣輸差現(xiàn)象最主要的因素,從而影響了測量儀表的準(zhǔn)確度。如對儀表的種類進行篩選,正確對管線壓力的變化趨勢進行分析,以及正確的對測量誤差進行分析。而在現(xiàn)代科技日益發(fā)達的大背景下,更需要將天然氣的輸差限制在合理的范圍以內(nèi),保證了天然氣運輸管理的有效性,從而明確了輸差的主要原因,進而影響計量儀器的準(zhǔn)確性。

4 天然氣能量計量方法及輸差控制的有效措施

4.1 做好天然氣能量計量儀表的維護與管理工作

對于天然氣能量計量儀表來說，在日常的使用過程當(dāng)中，工作人員要定期做好清潔與維護工作，一旦發(fā)現(xiàn)測量的數(shù)值不準(zhǔn)確或準(zhǔn)確率過低，并出現(xiàn)誤差比較大的情況，要及時做好檢查與維修工作。在使用的過程中，一定要確保天然氣能量計量的準(zhǔn)確性，每月至少要做一次檢查與清理，并在此基礎(chǔ)上，對天然氣能量計量儀表的零點進行檢查，能夠做到讓數(shù)字和模擬信號之間的有效轉(zhuǎn)換，并對流量計的計算進行認真核對，一旦發(fā)現(xiàn)存在腐蝕或出現(xiàn)破損的地方要及時換新處理。

4.2 注重對天然氣能量計量儀表的選擇

眾所周知，想要進一步的減少天然氣能量計量的輸差，相關(guān)工作人員就要從天然氣能量計量的測量儀表方面入手。根據(jù)專業(yè)人士表明，對于天然氣能量計量儀表的選擇，是數(shù)據(jù)計量精準(zhǔn)的有效前提，現(xiàn)階段，市面上比較常見的雙波紋差壓流量計應(yīng)該選擇標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流裝備。其主要的原因是因為在生產(chǎn)過程當(dāng)中，天然氣流量的大小有明顯的不確定性，而標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流裝備有很嚴格的要求。根據(jù)天然氣能量計量流量的變化，盡可能的選用大量程智能差分測量。此外，還應(yīng)該認真選擇市場上銷售的天然氣能量流量計，如果不能很好的把握誤差，那么則可能會產(chǎn)生相反的效果。隨著當(dāng)前測量技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的天然氣能量計量儀表被廣泛應(yīng)用，并可以在一定程度上減少因不同人為原因而造成的輸差情況。

4.3 科學(xué)安裝天然氣能量計量儀表設(shè)備

工作人員要正確認識到科學(xué)技術(shù)的重要性，科學(xué)技術(shù)才是生產(chǎn)的主要動力，只有那些符合崗位要求與標(biāo)準(zhǔn)的工作人員，才可以成為先進科學(xué)技術(shù)的執(zhí)行者。對此，在這樣的前提下，在宣傳雙波紋差壓流量計以后，需要由專業(yè)的工作技術(shù)人員根據(jù)天然氣能量計量儀表的原理以及相關(guān)結(jié)構(gòu)來進行合理的安裝，因為在這個過程當(dāng)中，很容易產(chǎn)生天然氣的輸差狀況。工作人員在實際安裝的過程當(dāng)中，沒有按照要求或不小心出現(xiàn)錯誤，即使質(zhì)量再好的天然氣能量計量儀表，都會導(dǎo)致流體內(nèi)部的介質(zhì)出現(xiàn)磨損，或者腐蝕的情況發(fā)生，從而在一定程度上加大誤差，由此可見，科學(xué)安裝的重要性。對此，各責(zé)任部門加強對天然氣電能表安裝責(zé)任人員的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，及時做好天然氣計量器具的維護保養(yǎng)工作，盡可能減少天然氣輸送差異，從而進一步提升企業(yè)單位的經(jīng)濟效益與發(fā)展。

4.4 擴大技術(shù)交流

近幾年，國內(nèi)的天然氣能量的使用率逐漸增大，在這樣的前提下，我國的相關(guān)部門應(yīng)該努力，有效控制天然氣的能源轉(zhuǎn)移差異，從科學(xué)的角度實施生產(chǎn)相關(guān)儀器，并將其全面應(yīng)用于天然氣生產(chǎn)。目前，國外天然氣體測量技術(shù)相對來說比較先進，對此，我國的應(yīng)該多多借鑒外國的一些優(yōu)秀經(jīng)驗與技術(shù)，對其進行創(chuàng)新，并不斷引進先進的技術(shù)，及時調(diào)整適合我國天然能量計量的方法，并根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)狀來展開具體的工作。另一方面，在我國天然氣能量計量測量的過程當(dāng)中，依然采用體積計量的方式。沒有做出改變，在這樣的前提下，相關(guān)人員一定要盡可能擺脫舊的測量模式魚方法，盡快與國外的測量技術(shù)接軌，將更多的先進技術(shù)應(yīng)用到實際的使用過程當(dāng)中，從而推動天然氣測量技術(shù)的不斷發(fā)展與進步。另外，開孔板加工方面，工作人要按照相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)展開工作。并在實際的安裝階段，節(jié)流裝置一定要符合安裝標(biāo)準(zhǔn)的要求，并結(jié)合開口板前端受到阻力元件的結(jié)構(gòu)和不同特點，對其進行合理設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上配備合適的直管段，以確保直管段的長度和尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 輸差的控制方法

第一，比較曲線控制方法。比較曲線是指數(shù)值差分曲線，它對應(yīng)于數(shù)據(jù)管道的所有線和段的差分。在此基礎(chǔ)上，對曲線進行合理的判斷，而在這個過程當(dāng)中，若全線輸送差曲線的變化趨勢與某一區(qū)域的變化趨勢相同，那么在該部分過程中的輸送差問題將會變得比較嚴重。而通過對切割傳動差異的分析，要對其的變化范圍加以縮小，以便查找輸差中發(fā)生的具體問題，并采取相應(yīng)的措施，及時進行解決。第二，平衡流量和相關(guān)分析的方法。技術(shù)人員還需要適時采用較有針對性的辦法，來加以處理具體的輸差情況，如輸送差的范圍較小，則仔細檢查該區(qū)域內(nèi)的天然氣電能表，并合理測算每個流量表的瞬時值，以便于進行現(xiàn)場流量平衡調(diào)整。若在此過程中輸送差的范圍很大，則技術(shù)人員可采用較現(xiàn)代化的通訊技術(shù)手段同時合理測算該區(qū)域內(nèi)的氣數(shù)據(jù)流值，并通過觀察輸送差的變化情況,來判斷輸送差的根本原因。相關(guān)分析，是指責(zé)任人員對某些原因所做出的分類，而在這個過程當(dāng)中，要重視與其他因素的有效組合，多方位考察，有效分析因素。因此，在分析燃氣電能表具體技術(shù)參數(shù)的階段，就有必要對計量數(shù)據(jù)和檢測行為進行了合理分解，以便于更快速正確的找到了天然氣中數(shù)字差異問題的真正成因，從而減少了無謂的檢測。減輕工作人員的負擔(dān)，這樣才能提高了發(fā)現(xiàn)輸氣線上產(chǎn)生偏差問題的效率，進而確保了燃氣企業(yè)工作的最大效益。

4.6 加強計量管理提升工作質(zhì)量

對于計量方面的工作不僅是一項技術(shù)活，而且還是一項需要重點管理的內(nèi)容，對此，要提高天然氣計量機構(gòu)的管理水平，也可以在一定程度上確保工作質(zhì)量，因此，要加強天然氣能量計量測量的手段和方法的研究，為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供強有力的保障，并在此基礎(chǔ)上，要不斷完善與優(yōu)化天然氣能量計量檢測體系，對相關(guān)的計量用具做好管理。通過使用計量數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，控制產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，進一步促進企業(yè)單位的發(fā)展。而天然氣能源計量不僅是一項比較復(fù)雜的工作，其中還有很多影響因素，并涉及面十分廣泛，因此想要確保具體的工作質(zhì)量，只要做好相關(guān)的工作，才可以生產(chǎn)出更為高質(zhì)量的產(chǎn)品。才可以在生產(chǎn)的過程當(dāng)中提升工作效率，從而獲得更大的經(jīng)濟收益，進一步促進市場經(jīng)濟的發(fā)展。

5 結(jié)束語

以實際情況的角度出發(fā)，這一時期的大部分天然氣最常見的模式都是通過管道來進行，但是天然氣企業(yè)也應(yīng)當(dāng)明白輸送差異的問題無法從根本上杜絕，通過對天然氣能量計量方法的分析與滲透，實現(xiàn)天然氣輸差問題的真正控制與調(diào)節(jié)，保障提高天然氣計量的所有數(shù)據(jù)變得更加準(zhǔn)確，雖然輸差問題作為一種客觀現(xiàn)象，并不會出現(xiàn)無法控制的局面，相關(guān)企業(yè)應(yīng)對天然氣的計量方式進行深入的研究，有效的提升計量效率的同時，保障天然氣企業(yè)能夠得到穩(wěn)定的發(fā)展。另外相關(guān)企業(yè)需要對計量方式進行創(chuàng)新，提升管道的質(zhì)量控制手段，進而有效的降低天然氣在運輸過程當(dāng)中的損耗情況，進而將輸差問題控制到最低，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的全面提升。為天然氣企業(yè)營造良好的發(fā)展空間，保障天然氣的應(yīng)用范圍得到擴大，為實現(xiàn)社會經(jīng)濟發(fā)展提供充足的支持，提升天然氣企業(yè)的核心競爭力，這也是實現(xiàn)社會進步的重要因素。使天然氣的計量標(biāo)準(zhǔn)體系能夠更加的完善，全面推動天然氣工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。