分析天然氣計量誤差和能量計量方法的應(yīng)用

王佑濤

摘要： 采用能量計量天然氣使用量，能保證天然氣貿(mào)易公平?；诖耍疚膹奈覈褂皿w積計量模式中存在的計量誤差分析，提出使用能量計量方法更能夠保證天然氣貿(mào)易公平，以此促進(jìn)我國天然氣行業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 天然氣;計量誤差;能量計量

前言

隨著市場經(jīng)濟(jì)不斷深化，我國天然氣行業(yè)也需采用市場化管理模式。但是在天然氣經(jīng)營企業(yè)中還使用傳統(tǒng)計量模式，已經(jīng)不能滿足市場發(fā)展需要。為保證市場競爭公平性，需采用能量計量模式，以此促進(jìn)我國天然氣經(jīng)營行業(yè)發(fā)展。

天然氣體積計量誤差

儀表誤差

天然氣體積計量誤差中常見的是儀表誤差問題，主要出現(xiàn)在孔板流量計中，該中計量容易出現(xiàn)誤差的和生產(chǎn)工藝有直接關(guān)系，孔板流量計在生產(chǎn)孔板時，要求其生產(chǎn)工藝高，特別是精確度問題容易引起儀表誤差，生產(chǎn)時孔板出現(xiàn)彎曲，或者是偏心等問題，生產(chǎn)的孔板流量計儀表將出現(xiàn)計量誤差[1]。總體分析，孔板流量計儀表出現(xiàn)計量誤差，其與以下些因素有直接關(guān)系。（1）如果孔板生產(chǎn)加工時出現(xiàn)彎曲變形問題，該種有質(zhì)量問題儀表安裝在管道上，會因為儀表質(zhì)量問題出現(xiàn)對天然氣流量計量影響;（2）安裝問題導(dǎo)致流量計誤差，安裝孔板流量計過程中，由于安裝人員對安裝技術(shù)疏忽，比如忽視導(dǎo)壓走向問題，該問題會出現(xiàn)流量計工作故障，最終導(dǎo)致計量誤差;（3）孔板流量計安裝過程中，需在儀表和管道的接觸面安裝墊片，如果使用的墊片和流量計接觸面或者是管道接觸面形狀不相同，會出現(xiàn)安裝時密封不嚴(yán)問題，或者是墊片凸出問題，該問題會對管道流經(jīng)該處的天然氣造成影響，從而導(dǎo)致流量計量誤差。

天然氣質(zhì)量產(chǎn)生誤差

天然氣生產(chǎn)過程中，是從天然氣井抽取氣體，天然氣原型氣體有許多雜質(zhì)，需采用工藝手段對天然氣加工處理[2]。由于加工工藝問題，會出現(xiàn)天然氣雜質(zhì)去除不凈，天然氣雜質(zhì)不僅會對天然氣管道有腐蝕作用，還會造成天然氣計量誤差問題。天然氣雜質(zhì)造成天然氣計量誤差主要表現(xiàn)在三個方面：（1）天然氣雜質(zhì)會存留在計量儀器孔口或者是變截面位置，雜質(zhì)存留會影響計量儀表產(chǎn)生誤差;（2）雜質(zhì)存留在孔口或者是變截面位置，會出現(xiàn)腐蝕因素，對儀表腐蝕，會影響計量精確度，因此造成計量誤差;（3）天然氣在生產(chǎn)過程中會有脫水工藝，如果脫水工藝質(zhì)量不過關(guān)，也會對天然氣計量產(chǎn)生影響，最終出現(xiàn)計量誤差。

天然氣流動形態(tài)產(chǎn)生計量誤差

天然氣采用管道長途運輸，由于運輸時會產(chǎn)生管道內(nèi)流體的流量和流態(tài)不斷變化，這種因素也會對天然氣計量產(chǎn)生影響，其中產(chǎn)生計量影響主要表現(xiàn)在兩個方面：（1）天然氣通過管道長時間運輸，會在管道內(nèi)形成脈動流形態(tài)，脈動流形態(tài)天然氣經(jīng)過計量儀表時，會對計量產(chǎn)生誤差;（2）對于有的城市，使用天然氣時沒有專門調(diào)峰裝置，而城市使用天然氣會隨著時間不同出現(xiàn)不同的流量峰值波動，峰值波動也會對天然氣計量產(chǎn)生誤差[3]。

管道內(nèi)壁粗糙產(chǎn)生計量誤差

眾所周知，天然氣生產(chǎn)工藝問題會造成天然氣含有雜質(zhì)，該種雜質(zhì)會對天然氣管道有腐蝕作用。天然氣計量表對天然氣計量時，會有天然氣氣流經(jīng)過儀表，而儀表設(shè)計的天然氣通過管道，會因為天然氣長時間使用腐蝕而產(chǎn)生管道內(nèi)壁粗糙問題。天然氣計量表內(nèi)部管道壁粗糙會影響計量，同時天然氣計量儀表生產(chǎn)過程中，為防止天然氣雜質(zhì)對管道腐蝕，會涂抹緩腐蝕劑保護(hù)膜，該種物質(zhì)也會增加管道內(nèi)壁粗糙，影響計量[4]。有研究機(jī)構(gòu)表明，天然氣流量計管道內(nèi)壁粗糙度大于0.55時，會對計量產(chǎn)生影響;如果粗糙度大于0.6時，所產(chǎn)生的計量誤差超過1%。

天然氣能量計量法

能量計量法需符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略

我國使用的天然氣主要獲取渠道有兩種，一種是我國自己生產(chǎn)，另一種是從國外進(jìn)口。不管是自己生產(chǎn)還是進(jìn)口天然氣，其使用的熱值都保證在33.23MJ/m3到44.92MJ/m3之間，從熱值之間差異可以看出，我國使用的天然氣熱值差異較大。我國進(jìn)口天然氣主要國家為俄羅斯，根據(jù)進(jìn)口協(xié)議要求，從俄羅斯進(jìn)口天然氣熱值保證在36MJ/m3到38MJ/m3。雖然從俄羅斯進(jìn)口天然氣熱值差異較小，但是之間仍然有一定的熱值差異。因此對于我國天然氣行業(yè)而言，由于天然氣熱值不相同，其引發(fā)的銷售誤差也很大[5]。在16年時期，我國發(fā)改委提出《能源發(fā)展十三五規(guī)劃》，該規(guī)劃中要求天然氣行業(yè)采用精細(xì)化管理方法，但是在天然氣熱值銷售問題上存在的誤差已經(jīng)完全不能滿足發(fā)改委提出的要求，因此在我國的天然氣計量方法中，使用能量計量方法進(jìn)行天然氣貿(mào)易，該種計量方法更能夠符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略。

能量計量模式有利于推薦天然氣國際貿(mào)易

根據(jù)我國發(fā)改委統(tǒng)計，到2020年，天然氣使用量可到達(dá)3600x108m3，我國天然氣進(jìn)口到2020年需要1530x108m3，從上述的數(shù)據(jù)分析中可以獲得，我國到2020年，有著40%天然氣需要依靠進(jìn)口。又從我國建設(shè)的天然氣管道分析，對進(jìn)口天然氣管道我國建設(shè)了三條，分別是俄羅斯天然氣管道，中緬天然氣管道和中亞天然氣管道，該陸地天然氣管道建設(shè)完成后，每年能運輸1650x108m3的天然氣。除陸地天然氣管道建設(shè)，我國還建設(shè)海上天然氣運輸路線，在沿海地區(qū)，我國建設(shè)8座天然氣站，主要是滿足海上運輸需求。從以上數(shù)據(jù)中分析，說明我國對天然氣需求愈來愈大，因此對于天然氣的計量也需改革。目前國際社會上使用的天然氣計量模式主要為能量計量，我國開展天然氣貿(mào)易，如采用能量計量也能滿足國際天然氣貿(mào)易的需求。

能量計量有利于貿(mào)易公平

我國天然氣管網(wǎng)經(jīng)過多年建設(shè)，基本上能滿足我國對天然氣使用的需求，特別是天然氣管網(wǎng)建設(shè)完成后，能實現(xiàn)各個油氣田之間聯(lián)系，又可把各種使用天然氣用戶聯(lián)系在一起。但是眾所周知，各油氣田生產(chǎn)的天然氣由于區(qū)域不同，造成天然氣熱值不相同，采用傳統(tǒng)的計量模式，有損各油氣田之間的貿(mào)易公平。因此采用能量計量模式，能保證各油氣田之間價格公平，更有利于油氣田之間開展公平競爭，實現(xiàn)我國天然氣的健康發(fā)展。

結(jié)束語

綜上所述，天然氣行業(yè)發(fā)展過程中，采用傳統(tǒng)體積計量模式容易出現(xiàn)計量誤差，不利于我國天然氣經(jīng)營行業(yè)發(fā)展?；诖?，筆者建議采用能量計量模式，該種模式符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略，也符合開展天然氣國際貿(mào)易，因此為了促使我國天然氣行業(yè)發(fā)展，需采用能量計量模式。

參考文獻(xiàn)

伍淑輝.淺談天然氣能量計量[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019（17）：177–178.

唐發(fā)坤.天然氣計量誤差原因分析及改進(jìn)探討[J].中國設(shè)備工程，2019（13）：73–74.