天然气超声流量计量系统常见误差因素及对策分析

天然气超声流量计量系统常见误差因素及对策分析

姜伟伟

烟台市华宇人力资源有限公司山东烟台264003

烟台市标准计量检验检测中心山东烟台264003

摘要：天然气从地下开采出来变成终端商品，在生产、加工和集、输、配过程中存在相当数量的损耗，针对某一管网系统而言，天然气输入总量减去输出总量的差值，习惯称为输差。根据某气田10年的生产数据，输差占天然气总损耗的30%～55%，对于一个年产天然气数十亿立方米规模的企业，输差率0.1%都是损失巨大的，控制输差对于降耗增效意义重大。且随着天然气需求的不断增加和市场经济观念的不断增强，天然气输差困扰供需双方的纠纷问题越发突出。但影响输差的因素复杂繁多，天然气的多组分、安装条件、操作条件、环境条件的变化和多参数测量都会影响天然气计量准确性，造成输差。所有的天然气公司都不同程度面临输差问题的困扰，而繁琐反复的输差异常诊断过程是困扰计量人员的难点。

关键词：超声流量计；计量系统；工艺参数；误差因素分析

引言

准确可靠的计量数据是天然气产业链重要基础性工作，是生产调度组织、管网运行状态监控、输差分析、计量结算的基本依据。随着国家体制改革和绿色发展的需求，天然气将实现高质量、快速发展，管网将更加复杂，运行压力和管道管径将大幅增加。本文通过对某条天然气管道计量管理中存在的问题着手，结合近期天然气行业发展，阐述对计量管理的几点思考。

1天然气计量管理概念与主要方法简析

1.1 管理概念

天然气计量管理属于相关企业日常活动中较为关键的部分之一，通过结合完善的管控应用条例，并根据天然气计量规定能够有效展开分析工作，从根源层面提高天然气资源的应用效率。在这一过程中，计量管理需要以专业方式展开，确保其应用设备能够符合实际条件需求，避免受到意外影响，导致输差问题出现。输差问题本质上与诸多因素有关，其控制难度较高，同时有可能导致持续性损失。因此，为尽可能实现理想计量管理目标，应当重视相关措施的应用，使输差问题得到充分解决，为天然气计量管理工作的进一步展开夯实基础条件。

1.2 计量应用措施

在针对天然气资源进行计量的过程中，存在多种基础应用方式。例如，体积测量在相关工作中得到了广泛应用，其主要根据天然气实际体积状态，展开针对性测量流程，以确保其数据能够得到精确展现。在计算过程中，天然气主要以立方米这一单位进行计算，但是由于运输流程中存在的影响因素，其可能会在压力或温度方面出现变化，进而影响其体积状态，导致计量出现偏差问题。因此，体积测量方式往往对环境的要求较为严格，需要采取有效措施进行控制，使其能够处于标准大气压条件下。在进入现代社会后，天然气体积测量方式逐渐无法适应当前需求，因此大部分企业开始转向仪器测量方式进行处理，以确保其能够得到精确标准，最大限度降低输差问题产生可能性。

2天然气超声流量计量系统常见误差因素

2.1换能器故障影响分析

超声换能器是超声流量计流量测量的核心部件，换能器出现故障将直接影响工作条件下流量测量的准确性，要判断超声换能器是否出现故障或者换能器表面是否积淀杂质，可以通过正常的声速核查进行初步判别。当怀疑换能器出现故障时，需要流量计厂家人员进一步确认，同时邀请客户共同核实，在供需双方都同意的情况下及时更换换能器并重新检定，避免引起计量纠纷。

2.2下游用户为村镇民用燃气

村镇民用燃气的特点是用气高峰主要集中在早中晚做饭期间，其余时间用气量非常小，若供气门站的供气压力相对较高，很容易出现漏计的情况。考虑到村镇民用气下游管网一般不存在气流的较大波动，可以将超声流量计的小流量切除值适当调低或者不进行小流量切除，部分超声流量计对流体的流动非常敏感，当流速达到0.03m/s时方可计量，在没有其他信号干扰的情况下可计量小流量；在下游管网管容较大的情况下，还可以通过定期开关阀门利用管存气为下游用户进行间歇性供气达到精准计量的目的。

3对策分析

3.1采用先行计量控制并利用对比曲线分析

通常情况下，天然气输差问题的产生因素较为复杂，因此采取有效措施进行控制的过程中，需要结合相关分析方式进行处理，确保存在的主要问题得到正常解决。通过从计量仪表层面入手，采取先行计量或对比曲线控制方式，能够显著降低输差出现概率，从而提高保障质量。先行计量过程中，应当结合实际运输情况，探索计量流程环节规范方式，避免出现偏差问题，提高输差控制效果。对比曲线方法能够针对输差进行客观分析，通过将固定分段的输差绘制为曲线，并将其与全线输差曲线展开对比，能够明确问题所在区域，同时也可以对输差情况进行检查，实现缩小范围、高效率处理的目标，由于解决传统输差控制阶段存在的问题，降低人力资源投入。

3.2落实平衡流量与相关分析方案

在针对输差控制的过程中，应当采取平衡流量措施，并应用计量仪表展开校验流程。通过结合小范围区域处理，并对比各台流量计量设备记录的瞬时数据，能够有效平衡相关流量，继而降低出现输差问题的可能性。若输差与其它原因存在关联，则应当进一步分析相关因素，并采取针对性措施，解决相关问题，实现流量平衡运输目标。针对输差较大的地区，则应当利用信息化技术，在固定时间段内统计瞬时流量，通过判断输差实际分布情况，实现定位与解决目标。除此之外，控制天然气输差还可以采用相关分析方式。例如，计量人员修改设备参数的过程中，需要及时分析计量实际行为数据，并展开全面对比，及时找到天然气输差产生原因，避免采取重复检查措施，从根源层面提高输差处理效率，保障经济效益达到基础需求。

3.3计量仪表的升级

随着科技的进步，天然气计量相关仪表如流量计、色谱分析仪、流量计算机等向着自动化、智能化、远程化不断发展，通过现代化信息技术便捷的实现现场数据搜集、数据远传及数据实时查看及设备远程控制等功能。能量计量与体积计量相比，所需采集的参数较多，如何准确的采集各项参数，实现集成系统，高效的协调各系统间的工作，值得更深一步的研究。同时，随着现场参数远程的准确化，可在此基础上建立计量数据库，实现现场数据和数据库数据的实时对比，进而实现计量工作的实时校准和计量诊断功能。

3.4提高输送管理力度与灵活性

在天然气运输流程中，其管理工作执行可靠性与科学性会直接影响到输差出现概率。因此，为确保输差问题能够得到充分控制和预防，应当重视管理措施的应用。通过结合实际情况条件，采取适当的输送管理方案，可以有效提高工作规范性，降低输差程度。例如，企业可以采用信息化应用设备，使各个环节得到全面监控管理，及时发现导致输差问题出现的区域，并在智能化解决方案下排除负面因素。同时，还可以针对天然气的各项指标进行全面检测，包括温度、压力、色谱等，使容易导致输差问题的内容得到明确，为后续管理工作的落实提供重要参考。根据输差严重程度，企业也需要采取不同的管理方案。

结束语

综上所述，在天然气计量管理过程中，应当重视计量仪表类型的选择，并采取有效输差控制措施，使相关问题能够得到科学处理，最大限度降低不良情况产生概率，为后续天然气运输与应用产业的发展夯实基础条件。

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