天然气交接计量过程中仪表与差异管理

天然气交接计量过程中仪表与差异管理

高虎明

国家管网集团西部管道公司独山子输油气分公司 新疆 伊宁 835000

摘要：现阶段，天然气交接方式主要通过管输、管束车辆进行运输，流量计算以然气通过管道某个横截面来明确，供求双方燃气体积需要由预期设置于管道内的流量设备计量数据统计完成计算的；管束车辆主要通过充装和接卸计量仪表完成计数，计量仪表的精准性成为衡量企业技术水平的重要标准之一，作为原料，天然气计量数据是否有效、精准，直接影响产品质量评估、成本核算等工作，天然气流量计量已经成为天然气长输管线、城市燃气、加气站不可或缺的部分。

关键词：天然气交接；计量；仪表；差异管理

1天然气计量仪表分类及分析

1.1孔板式流量计

该种流量计在实际天然气计量工作中占主要地位。孔板式流量计存在很多优点，其设计上采用了简单的压差原理来完成流量检测工作，制作工艺简单，低成本，操作安全，具有较长的使用寿命，其优势在大口径运输管道计量工作中表现更加突出。随着计量要求提升，该类流量计缺点也暴露了出来，其测量方位较小，一旦安装出现偏差，检测结果直接受到影响。受工作原理约束，实际检测过程中压力损耗较大，导致很难正常显示读数。为了有效提升孔板式流量计检测精准性和检测范围，可以配套机械式、具有理想效果的微型仪表以及电动单元组合型仪表组合使用。

1.2旋进漩涡式流量计

在石油、天然气等资源输送领域深受青睐。与其它类型流量计相比，它具有操作便捷、性能优异，测量范围广、几乎没有机械磨损等优势。通过数据对比发现，流量计实际误差较小，可以控制在1.0%左右。随着技术的发展该流量计开始融入微电子技术，计量精度得以进一步提升，其发展前景广阔。

1.3超声波式流量计

根据有关部门数据调查显示，现阶段天然气长输过程中超声波流量计使用率可达95%，其特点是制作工艺相对较为简单，使用过程中安全效用更高。该流量计工作原理属于速度差法，在特定条件下能够准确完成流量检测，采用信号分析及脉冲等信息技术完成数据处理工作。超声波流量计属于非接触型仪表，能够有效完成不易观察的介质检测工作，但该流量计对检测环境温度要求严格，检测范围较小，如环境温度、噪音等都会对其计量结果产生影响。

1.4流量式流量计

采用应力式压电晶体，广泛应用于天然气输送工作中。具有结构简单、操作便捷、安装维护简单等优势，值得注意的是，从使用原理上看，其内部传感器在感应过程中不会与被测物质直接接触，所以检测时不会造成任何设备磨损，保障使用寿命，在降低经济成本的同时，还能减少资源浪费。受雷诺数影响，制约了该流量计的使用，由于内部采用的压电晶体属于应力式，在实际运行中极容易受到外界因素影响，造成测试数据偏差。

2天然气交接差异分析

2.1天然气交接差异的影响因素

（1）管道输送差异影响因素。天然气计量工作具有多参数间接、动态测量性质，由于计量仪器材质、原理的不同，对输差产生的印象因素也较多。输差的影响因素可能来源于仪器的损坏或本身的精准性，也可能来自输送管道的损坏，甚至有可能来源于抄表人员的记录失误。总体上看，天然气输差产生的原因可大致分为两种，一种由于技术、仪器问题造成的系统输差，另一种是受人为管理因素影响的管理输差。（2）汽运交接差异影响因素。天然气汽运交接计量工作具有多点、多计量仪表、不同工作环境等特点，影响因素较多。交接差异的影响因素可能来源于仪器的损坏或本身的精准性、不同计量仪表之间的计量误差、不同车辆密封性能差异、环境温度变化对计量仪表影响、运输过程中温度变化对气质本身组成的影响等，在实际交接过程理想状态几乎不存在。总体上看，天然气汽运交接差异产生的原因可大致分为两种，一是由于技术、仪器问题造成的计量差异；二是运输过程中车辆逸散造成的差异；三是运输过程中温度变化导致气体组成变化造成的差异；四是受人为管理因素影响的管理输差。（3）天然气加工过程中产生差异影响因素。天然气交接过程中会进行增压、过滤等再加工，在加工过程中由于压缩设备密封性、杂质脱除等原因必然会导致一部分损失，主要受设备、气质本身组成影响。

2.2天然气交接差异产生原因

（1）系统差异。天然气流量计量过程中，需要通过具备感应功能的计量工具完成，受制造材料、技术等发展阻碍，天然气计量仪表成品都会存在偏差，所以在运行计量过程中存在计量差异是必然存在的，选用计量设备时要根据温度、介质等工况条件选用对应计量设备，合理控制差异。（2）管理差异。现阶段来看，天然气交接过程中需要人为干预促进工作完成，如果在交接差异测算过程中，未根据实际输送情况选择合理的计量仪表，容易出现交接差异异常情况。如技术人员缺乏理论常识，使用过程中不按照流程安装或不按照操作规范完成检测工作，一旦仪器优势凸显不出，必将造成管理误差的出现；其次在公路运输过程中由于温差变化，特别是高纬度地区，加工后天然气温度高，运输过程中温度下降幅度大，天然气重烃组分会析出成液体，影响计量准确性；同时在运输过程中监控不到位也会导致人为偷盗等情况。（3）流量检测技术时，校准、取值以及计算过于偏向理想化；抄表计数时，发生不装表等漏计现象，开平衡阀等漏报现象；天然气被盗用，未及时修理计量设备。以上这些都是造成计量差异的常见问题。

3天然气计量管理及差异控制措施

3.1合理运用对比曲线法和先行计量

经过上述分析不难发现，虽然在实际天然气输送过程中受多方面因素影响，但其分析检测依据主要来自于计量表，从误差角度来看，作为人工制造仪器，计量仪器误差的产生在所难免，其自身产生误差的概率远远高于漏气、温度、人为等因素。如建立分段或分环节计量数据曲线与整体计量曲线对比，通过逐段筛查不断缩小和快速准确锁定差异点。

3.2明确平衡流量手段和相关分析法

该方法适用于差异范围相对较小的情况，计量精准，在实际测量时，以单个计量设备检测到的数据作为分析计量基础，根据流量测算原则，完成科学的流量平衡运算。如果差异范围较大，需要将精密设备与先进技术融合，完成相关区域的瞬时流量测算工作，之后结合实际对结果进行分析。

3.3数据跟踪

与先行计量和曲线法相比，利用天然气计量过程中数据具有可传递的特性，分析不同计量节点间数据存在的差异性，及时排查评估计量仪表的精准度，避免计量工作数据测量的偶然性，及时排除操作不当或设备损坏测量出的错误数据

3.4设备管控

加强设备的日常管控，如使用检测设备定期对计量设备进行检测比对、定期对设备开展检查并按规定时间对设备进行维保排污、定期开展多交接点气质采样检测比对、运输车辆实施全程铅封管控等，能够有效降低交接差异。

3.5工艺优化

一是简化工艺流程，传统天然气运输流程线路繁琐，需要采用大量装置，生产过程中的气动阀动作、分离器切换、清洗排污以及改线等流程都会造成一定天然气损失，技术人员应该根据实际需求建立完整的简化方案，避免反复操作同一事情；二是交接点设置双通道计量，在发现计量异常时采用等技术标准流量计进行比对计量，核查异常。

4结语

综上所述，虽然天然气效能及特点更符合未来发展，但容易受到多方因素影响，因此，要在企业发展及经营管理上加强天然气流量计量工作，在天然气交接计量工作时，尽量避免操作不当产生的差异，结合实际需求，建立有针对性的解决方案。数字信息化的到来，为天然气计量体制和检测设备实现自动化、智能化提供了可能，不断优化相关管理制度，积极引进质量高技术好的实验设备，可以有效防止天然气交接过程中发生异常交接差异的情况，精准可靠的数据有利于降低企业成本、避免经济损失，提高整体增益。

参考文献

[1]杨建华.天然气计量管理计量仪表与输差控制分析[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（14）：54-55.

[2]陈明辉.天然气计量管理计量仪表与输差控制[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（13）：104-105.