天然氣管輸計量輸差的成因及其控制措施

施玉鳳，何晶仁

（石油管道有限責任公司西氣東輸分公司，江蘇南京 210002）

天然氣管輸計量輸差的成因及其控制措施

施玉鳳，何晶仁

（石油管道有限責任公司西氣東輸分公司，江蘇南京 210002）

隨著天然氣管輸環節的重要性日漸明顯，實施有效方法對計量輸差進行控制亦被人逐漸關注，這一舉措能夠降低成本，確保天然氣的有效供應。因此從以下幾個方面對天然氣管輸計量輸差出現的原因進行探討。

天然氣；管輸計量；原因；措施

1 天然氣計量及計量輸差

對于如天然氣或水等這種流動物體，可以用每分鐘流出某一橫截面的重量、體積來計算流量。可以用安置在管道上的某種特制儀表對天然氣的流量進行測量，并獲取其流量數據。根據化學中的物質守恒定律，倘若天然氣在運送過程中狀況良好，沒有出現管道泄露的情況，天然氣流入多少，就會流出多少，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為管輸天然氣的輸差。

2 出現天然氣管輸計量輸差的原因

2.1 儀表計量的誤差

工作狀態的儀表計量裝置可能因為不同的工況或其他因素而造成計量不準確，即使同一批制造計量儀表，加工過后也都存在一定的差異，即使在相同的工況條件下測出的流量數據也可能存在明顯的不同。如渦輪流量計，這種儀器在經過長時間的工作之后，其軸承可能會遭到污染或其他損壞，如果這種破壞導致其與腔體的摩擦力變大，那將最終導致渦輪流量計測出的數值與實際數值出現偏差。

2.2 不當型號儀表裝置或安裝失誤而產生計量誤差

儀表裝置的型號和天然氣輸送環境的匹配度對誤差數值具有決定性的作用。倘若按照不準確或是完全不正確的參數（如管輸壓力）選取計量裝置，就會選擇不符合條件的計量儀表，儀器在工作過程中并不能發揮作用，必然會導致測出的數值與實際數值存在一定的差異。一般而言，經過檢測而達到標準的儀表，其量程在最高值的 30%～80%，選擇不合適的儀表會出現計量錯誤的情況。此外，即使選取的儀表在型號上完全符合要求，安裝上的失誤同樣會造成誤差的出現。

2.3 外界情況的變化導致計量輸差

在管道輸出量的測量時，溫度和壓力就是變化的因素，這兩個條件的改變都會造成輸出量與實際流量出現差值。在像東北這樣外界環境變化很大的區域，為了節約成本以及降低難度，無法給所有的儀表都裝上溫度和壓力補償設備，當輸氣量和壓力不變，在冬天這種溫度很低的條件下，測出的數值小于實際流量，相反在夏天這種溫度相對較高的條件下，測出的數值大于實際流量。同時在溫度與輸氣量不變的條件下，氣體壓力的變化同樣會對儀器測出的數值造成一定的影響[1]。

3 控制天然氣管輸計量輸差應采取的措施

3.1 改善計量流程與方式

把儀器在運行過程中不能有效測量造成的實際輸出數量和測得數值的差值降到最低。第一，在改善計量流程方面，采取實時監控措施，對每個時間段的輸氣量進行收集，一旦出現問題，就能夠對輸差造成原因區域很快掌握并可以快速采取手段。若目前在技術上或條件無法滿足實時監控的需求，有關部門一方面引進技術或研發新技術，另一方面，盡可能要達到每隔一段時間對管道輸送進行測量，這樣在出現問題時，可以大體定位出現問題的區域，并找出問題所在，采取正確的措施，若計量儀表出現不能正常工作或測值不準確的情況，馬上替換。第二，應定時對測量儀表進行問題分析，測出其是否能夠有效運行，對于出現問題的或者是已經過時的儀器及時替換，從而盡可能降低因儀器問題造成的輸出值與測量值之間的差值度。天然氣中烷烴雖然是主要成分，但是還存在二氧化碳和氮氣等穩定氣體，這些氣體很難被分離使用，而且它們在某些特殊情況下比值會發生改變，所以利用體積實施交接計量在計算其價值上，并不準確，況且避免誤差很困難。

3.2 選取合適的計量儀表型號

要科學的選取儀表型號，選取與天然氣輸送環境的匹配度相對較高的儀表型號對于降低管輸天然氣計量差值具有十分重要的作用，所以，在選取計量器型號時，要綜合分析對計量儀表具有重大影響的五個因素。可以采用三步走戰略。第一，根據管道所處地段的外界環境溫度等因素探析儀器的安裝環境，依據計量儀器的特點，站在其精準度等角度出發探討計量儀器的功能特點，從外界環境如溫度等角度入手探討計量儀器能否符合管道輸送物質的特質等；第二，在完備的分析了上述問題之后，做出進一步改善，如尋找或者是設計出一些能夠適合的計量裝置型號，這樣能夠盡可能的降低誤差；第三，對上述第二條中尋找的或者是設計的計量裝置，從需求上進行對比，采取優勝劣汰的方法，選擇最佳合適的計量裝置[2]。

3.3 強化對計量數據的管理，盡量降低壓力和溫度誤差

要強化對各個環節測量數據的整理，并做出統計匯總，找相關負責人定期或不定期的抽查所整理的數據，這樣可以有效地降低不可信度。盡可能地增加對輸差的分析頻度。增設 SCADA 體系，這樣可以及時傳遞數據并分析，能夠快速尋找到問題產生的原因并進行及時補救。在面對溫度問題方面，要因地制宜，每個地方的溫度變化各不同，因此要采取不同的標準，達到減小因外界環境改變而引起的計量誤差。

[1] 段貴權.天然氣計量管理計量儀表與輸差控制探討[J].硅谷，2013，（6）.

[2] 楊康.天然氣計量中的常見問題及對策[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。