天然氣管輸計(jì)量輸差的成因及其控制措施

施玉鳳，何晶仁

（石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司，江蘇南京 210002）

天然氣管輸計(jì)量輸差的成因及其控制措施

施玉鳳，何晶仁

（石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司，江蘇南京 210002）

隨著天然氣管輸環(huán)節(jié)的重要性日漸明顯，實(shí)施有效方法對(duì)計(jì)量輸差進(jìn)行控制亦被人逐漸關(guān)注，這一舉措能夠降低成本，確保天然氣的有效供應(yīng)。因此從以下幾個(gè)方面對(duì)天然氣管輸計(jì)量輸差出現(xiàn)的原因進(jìn)行探討。

天然氣；管輸計(jì)量；原因；措施

1 天然氣計(jì)量及計(jì)量輸差

對(duì)于如天然氣或水等這種流動(dòng)物體，可以用每分鐘流出某一橫截面的重量、體積來(lái)計(jì)算流量。可以用安置在管道上的某種特制儀表對(duì)天然氣的流量進(jìn)行測(cè)量，并獲取其流量數(shù)據(jù)。根據(jù)化學(xué)中的物質(zhì)守恒定律，倘若天然氣在運(yùn)送過(guò)程中狀況良好，沒(méi)有出現(xiàn)管道泄露的情況，天然氣流入多少，就會(huì)流出多少，若天然氣流出的量少于流入的量，那么這兩者之間的差值則稱(chēng)為管輸天然氣的輸差。

2 出現(xiàn)天然氣管輸計(jì)量輸差的原因

2.1 儀表計(jì)量的誤差

工作狀態(tài)的儀表計(jì)量裝置可能因?yàn)椴煌墓r或其他因素而造成計(jì)量不準(zhǔn)確，即使同一批制造計(jì)量?jī)x表，加工過(guò)后也都存在一定的差異，即使在相同的工況條件下測(cè)出的流量數(shù)據(jù)也可能存在明顯的不同。如渦輪流量計(jì)，這種儀器在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的工作之后，其軸承可能會(huì)遭到污染或其他損壞，如果這種破壞導(dǎo)致其與腔體的摩擦力變大，那將最終導(dǎo)致渦輪流量計(jì)測(cè)出的數(shù)值與實(shí)際數(shù)值出現(xiàn)偏差。

2.2 不當(dāng)型號(hào)儀表裝置或安裝失誤而產(chǎn)生計(jì)量誤差

儀表裝置的型號(hào)和天然氣輸送環(huán)境的匹配度對(duì)誤差數(shù)值具有決定性的作用。倘若按照不準(zhǔn)確或是完全不正確的參數(shù)（如管輸壓力）選取計(jì)量裝置，就會(huì)選擇不符合條件的計(jì)量?jī)x表，儀器在工作過(guò)程中并不能發(fā)揮作用，必然會(huì)導(dǎo)致測(cè)出的數(shù)值與實(shí)際數(shù)值存在一定的差異。一般而言，經(jīng)過(guò)檢測(cè)而達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的儀表，其量程在最高值的 30%～80%，選擇不合適的儀表會(huì)出現(xiàn)計(jì)量錯(cuò)誤的情況。此外，即使選取的儀表在型號(hào)上完全符合要求，安裝上的失誤同樣會(huì)造成誤差的出現(xiàn)。

2.3 外界情況的變化導(dǎo)致計(jì)量輸差

在管道輸出量的測(cè)量時(shí)，溫度和壓力就是變化的因素，這兩個(gè)條件的改變都會(huì)造成輸出量與實(shí)際流量出現(xiàn)差值。在像東北這樣外界環(huán)境變化很大的區(qū)域，為了節(jié)約成本以及降低難度，無(wú)法給所有的儀表都裝上溫度和壓力補(bǔ)償設(shè)備，當(dāng)輸氣量和壓力不變，在冬天這種溫度很低的條件下，測(cè)出的數(shù)值小于實(shí)際流量，相反在夏天這種溫度相對(duì)較高的條件下，測(cè)出的數(shù)值大于實(shí)際流量。同時(shí)在溫度與輸氣量不變的條件下，氣體壓力的變化同樣會(huì)對(duì)儀器測(cè)出的數(shù)值造成一定的影響[1]。

3 控制天然氣管輸計(jì)量輸差應(yīng)采取的措施

3.1 改善計(jì)量流程與方式

把儀器在運(yùn)行過(guò)程中不能有效測(cè)量造成的實(shí)際輸出數(shù)量和測(cè)得數(shù)值的差值降到最低。第一，在改善計(jì)量流程方面，采取實(shí)時(shí)監(jiān)控措施，對(duì)每個(gè)時(shí)間段的輸氣量進(jìn)行收集，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就能夠?qū)敳钤斐稍騾^(qū)域很快掌握并可以快速采取手段。若目前在技術(shù)上或條件無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，有關(guān)部門(mén)一方面引進(jìn)技術(shù)或研發(fā)新技術(shù)，另一方面，盡可能要達(dá)到每隔一段時(shí)間對(duì)管道輸送進(jìn)行測(cè)量，這樣在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以大體定位出現(xiàn)問(wèn)題的區(qū)域，并找出問(wèn)題所在，采取正確的措施，若計(jì)量?jī)x表出現(xiàn)不能正常工作或測(cè)值不準(zhǔn)確的情況，馬上替換。第二，應(yīng)定時(shí)對(duì)測(cè)量?jī)x表進(jìn)行問(wèn)題分析，測(cè)出其是否能夠有效運(yùn)行，對(duì)于出現(xiàn)問(wèn)題的或者是已經(jīng)過(guò)時(shí)的儀器及時(shí)替換，從而盡可能降低因儀器問(wèn)題造成的輸出值與測(cè)量值之間的差值度。天然氣中烷烴雖然是主要成分，但是還存在二氧化碳和氮?dú)獾确€(wěn)定氣體，這些氣體很難被分離使用，而且它們?cè)谀承┨厥馇闆r下比值會(huì)發(fā)生改變，所以利用體積實(shí)施交接計(jì)量在計(jì)算其價(jià)值上，并不準(zhǔn)確，況且避免誤差很困難。

3.2 選取合適的計(jì)量?jī)x表型號(hào)

要科學(xué)的選取儀表型號(hào)，選取與天然氣輸送環(huán)境的匹配度相對(duì)較高的儀表型號(hào)對(duì)于降低管輸天然氣計(jì)量差值具有十分重要的作用，所以，在選取計(jì)量器型號(hào)時(shí)，要綜合分析對(duì)計(jì)量?jī)x表具有重大影響的五個(gè)因素?？梢圆捎萌阶邞?zhàn)略。第一，根據(jù)管道所處地段的外界環(huán)境溫度等因素探析儀器的安裝環(huán)境，依據(jù)計(jì)量?jī)x器的特點(diǎn)，站在其精準(zhǔn)度等角度出發(fā)探討計(jì)量?jī)x器的功能特點(diǎn)，從外界環(huán)境如溫度等角度入手探討計(jì)量?jī)x器能否符合管道輸送物質(zhì)的特質(zhì)等；第二，在完備的分析了上述問(wèn)題之后，做出進(jìn)一步改善，如尋找或者是設(shè)計(jì)出一些能夠適合的計(jì)量裝置型號(hào)，這樣能夠盡可能的降低誤差；第三，對(duì)上述第二條中尋找的或者是設(shè)計(jì)的計(jì)量裝置，從需求上進(jìn)行對(duì)比，采取優(yōu)勝劣汰的方法，選擇最佳合適的計(jì)量裝置[2]。

3.3 強(qiáng)化對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)的管理，盡量降低壓力和溫度誤差

要強(qiáng)化對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)測(cè)量數(shù)據(jù)的整理，并做出統(tǒng)計(jì)匯總，找相關(guān)負(fù)責(zé)人定期或不定期的抽查所整理的數(shù)據(jù)，這樣可以有效地降低不可信度。盡可能地增加對(duì)輸差的分析頻度。增設(shè) SCADA 體系，這樣可以及時(shí)傳遞數(shù)據(jù)并分析，能夠快速尋找到問(wèn)題產(chǎn)生的原因并進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)救。在面對(duì)溫度問(wèn)題方面，要因地制宜，每個(gè)地方的溫度變化各不同，因此要采取不同的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到減小因外界環(huán)境改變而引起的計(jì)量誤差。

[1] 段貴權(quán).天然氣計(jì)量管理計(jì)量?jī)x表與輸差控制探討[J].硅谷，2013，（6）.

[2] 楊康.天然氣計(jì)量中的常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策[J].化工管理，2014，（8）.

C a u s e s a n d C o n t r o l Me a s u r e s o f Me t e r i n g L o s s o f N a t u r a l G a s P i p e l i n e

Shi Yu-feng，He Jing-ren

With the increasing importance of natural gas pipeline links，the implementation of effective methods to control the measurement of the output has also been gradually concerned about this initiative can reduce costs and ensure the effective supply of natural gas.In this paper，the causes of the output of natural gas pipeline are discussed from the following aspects.

natural gas；pipe transportation measurement；reason；measure

TE863.1

B

1003-6490（2017）08-0098-01

2017-06-06

施玉鳳（1987—），女，河北唐山人，助理工程師，主要從事天然氣管輸工作。