天然氣計(jì)量管理計(jì)量儀表與輸差淺析

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摘要：目前，天然氣屬于我國較為關(guān)鍵的應(yīng)用資源類型。通過針對天然氣進(jìn)行計(jì)量管理，能夠有效提高其應(yīng)用效率，降低出現(xiàn)浪費(fèi)問題的可能性，并為供應(yīng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升夯實(shí)基礎(chǔ)條件。在計(jì)量管理階段，應(yīng)用儀表與輸差問題控制屬于較為關(guān)鍵的問題。本文主要針對天然氣計(jì)量管理應(yīng)用計(jì)量儀表與輸差控制措施進(jìn)行深入研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣計(jì)量儀表設(shè)備輸差控制

1天然氣計(jì)量管理概念與主要方法簡析

1.1管理概念

天然氣計(jì)量管理屬于相關(guān)企業(yè)日常活動中較為關(guān)鍵的部分之一，通過結(jié)合完善的管控應(yīng)用條例，并根據(jù)天然氣計(jì)量規(guī)定能夠有效展開分析工作，從根源層面提高天然氣資源的應(yīng)用效率。在這一過程中，計(jì)量管理需要以專業(yè)方式展開，確保其應(yīng)用設(shè)備能夠符合實(shí)際條件需求，避免受到意外影響，導(dǎo)致輸差問題出現(xiàn)。輸差問題本質(zhì)上與諸多因素有關(guān)，其控制難度較高，同時(shí)有可能導(dǎo)致持續(xù)性損失。因此，為盡可能實(shí)現(xiàn)理想計(jì)量管理目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)重視相關(guān)措施的應(yīng)用，使輸差問題得到充分解決，為天然氣計(jì)量管理工作的進(jìn)一步展開夯實(shí)基礎(chǔ)條件。

1.2計(jì)量應(yīng)用措施

1.2.1經(jīng)典體積測量。在針對天然氣資源進(jìn)行計(jì)量的過程中，存在多種基礎(chǔ)應(yīng)用方式。例如，體積測量在相關(guān)工作中得到了廣泛應(yīng)用，其主要根據(jù)天然氣實(shí)際體積狀態(tài)，展開針對性測量流程，以確保其數(shù)據(jù)能夠得到精確展現(xiàn)。在計(jì)算過程中，天然氣主要以立方米這一單位進(jìn)行計(jì)算，但是由于運(yùn)輸流程中存在的影響因素，其可能會在壓力或溫度方面出現(xiàn)變化，進(jìn)而影響其體積狀態(tài)，導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)偏差問題。因此，體積測量方式往往對環(huán)境的要求較為嚴(yán)格，需要采取有效措施進(jìn)行控制，使其能夠處于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下。在進(jìn)入現(xiàn)代社會后，天然氣體積測量方式逐漸無法適應(yīng)當(dāng)前需求，因此大部分企業(yè)開始轉(zhuǎn)向儀器測量方式進(jìn)行處理，以確保其能夠得到精確標(biāo)準(zhǔn)，最大限度降低輸差問題產(chǎn)生可能性。1.2.2儀器測量。儀器測量方式屬于天然氣資源的重要計(jì)量措施之一，通過利用儀器裝置，針對天然氣資源運(yùn)輸流量進(jìn)行分析，能夠獲得高精確性的計(jì)量結(jié)果，進(jìn)而為后續(xù)計(jì)費(fèi)或供應(yīng)分析活動提供重要參考[1]。在應(yīng)用儀器中，超聲波屬于較為關(guān)鍵的技術(shù)方案之一。其能夠在各種介質(zhì)條件下產(chǎn)生反射效應(yīng)，接收反射波即可對天然氣當(dāng)前的流量狀態(tài)獲得大致范圍，為后續(xù)進(jìn)一步精確測量提供基礎(chǔ)條件。與其它儀器應(yīng)用技術(shù)相對比，超聲波的優(yōu)勢較為顯著，同時(shí)也不會對天然氣造成嚴(yán)重影響，有利于保護(hù)管道運(yùn)輸方案，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。除此之外，天然氣計(jì)量工作還可以采取多種應(yīng)用設(shè)備方案，以確保其數(shù)據(jù)得到精確采集，為后續(xù)進(jìn)一步展開優(yōu)化調(diào)節(jié)工作夯實(shí)基礎(chǔ)條件，包括調(diào)整運(yùn)輸速度等。因此，需要重視設(shè)備測量方式的基礎(chǔ)價(jià)值，確保其能夠得到充分應(yīng)用，為解決輸差問題提供重要支持。

2天然氣輸差問題探究

天然氣輸差問題如字面含義所指，其主要包含天然氣在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的理論數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)產(chǎn)生的基礎(chǔ)差值，對于經(jīng)濟(jì)效益與資源利用而言具有顯著的負(fù)面影響。通常情況下，由于能量遵循守恒定律，天然氣也不例外，因此在運(yùn)輸過程中，若管道本身不存在連接破損漏洞等問題，則其理論值與實(shí)際值應(yīng)當(dāng)保持一致。但是，在實(shí)踐運(yùn)輸活動中，大部分天然氣資源在運(yùn)輸前測量的數(shù)值與運(yùn)輸后測量的數(shù)值存在偏差現(xiàn)象，即為輸差問題。這一問題會對天然氣的經(jīng)濟(jì)利用造成嚴(yán)重影響，容易導(dǎo)致效益糾紛問題，同時(shí)也會損害用戶的實(shí)際權(quán)益。當(dāng)前，對于天然氣輸差現(xiàn)象的原因定論尚不清晰。普遍認(rèn)為其可能與環(huán)境因素、應(yīng)用設(shè)備精確性存在關(guān)聯(lián)，在不同環(huán)境狀態(tài)下，天然氣內(nèi)部壓力情況會出現(xiàn)較為顯著的轉(zhuǎn)變，因此天然氣也會受到一定程度的影響，出現(xiàn)體積變化等負(fù)面問題[2]。同時(shí)，一部分應(yīng)用設(shè)備由于技術(shù)本身限制，其可能會出現(xiàn)計(jì)量不準(zhǔn)確等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致輸差問題出現(xiàn)。在天然氣管道內(nèi)部所輸差的氣體計(jì)量大于輸入計(jì)量的情況下，證明天然氣管道內(nèi)部可能混有額外的氣體。這一問題容易導(dǎo)致天然氣純度下降，同時(shí)也可能會對應(yīng)用安全造成不必要的影響。因此，需要重視天然氣運(yùn)輸過程中存在的輸差問題，確保其能夠得到充分解決。通過科學(xué)篩選應(yīng)用儀表，并采取有效的輸差控制技術(shù)，可以使其嚴(yán)重程度顯著降低，有利于提高天然氣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益，為保障用戶與企業(yè)的權(quán)益夯實(shí)基礎(chǔ)條件。

3天然氣計(jì)量管理應(yīng)用儀表研究

3.1旋進(jìn)旋渦類型

目前，針對天然氣進(jìn)行計(jì)量管理的過程中，儀表屬于較為關(guān)鍵的應(yīng)用設(shè)備。通過科學(xué)篩選其基礎(chǔ)類型，能夠有效提高測量精確性，降低輸差問題出現(xiàn)概率，實(shí)現(xiàn)保障經(jīng)濟(jì)效益與用戶權(quán)益的目標(biāo)。常用儀表裝置分為多個(gè)基礎(chǔ)類型，旋進(jìn)旋渦便屬于經(jīng)典方案之一。此類流量計(jì)主要應(yīng)用于管理區(qū)域，其與渦街式流量計(jì)存在較為相似的基礎(chǔ)架構(gòu)。旋進(jìn)旋渦內(nèi)部不存在可以移動的組件，因此其測量流量極限較高，能夠有效避免出現(xiàn)卡塞問題，相對于其它方案的機(jī)械性磨損較低。同時(shí)，旋進(jìn)旋渦的結(jié)構(gòu)緊湊性強(qiáng)，使用門檻低、操作簡便，在天然氣計(jì)量管理工作中得到了較為廣泛的應(yīng)用。常規(guī)條件下，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的基礎(chǔ)誤差處于1.06%以內(nèi)，在微電子方案逐漸得到推廣后，此類流量計(jì)能夠進(jìn)一步提高精確性，有利于降低輸差問題出現(xiàn)概率，具有重要應(yīng)用價(jià)值。

3.2孔板類型

孔板式屬于較為常見的流量計(jì)類型之一，其本質(zhì)上基于經(jīng)典壓差原理，由于成本較低得到了廣泛應(yīng)用。我國能夠?qū)崿F(xiàn)孔板流量計(jì)的全自主生產(chǎn)，其耐用性良好，制作工藝較為簡潔，成本消耗低同時(shí)規(guī)范、安全性高，在各個(gè)天然氣運(yùn)輸場景下均可以得到充分應(yīng)用。但是，相對于其它方案，孔板式流量計(jì)也存在較為顯著的缺陷問題。例如，其在壓力條件下的損耗情況較為嚴(yán)重，同時(shí)無法直接針對天然氣測量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，結(jié)果精確程度容易受到人員影響或安裝條件影響，導(dǎo)致偏差問題出現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用階段，孔板式流量計(jì)主要包括機(jī)械方案、微機(jī)方案、電動單元組合方案。機(jī)械化方案在天然氣行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，如某雙波壓差流量計(jì)在天然氣貿(mào)易中以成本低、應(yīng)用間接的優(yōu)勢，成功在一眾流量計(jì)中脫穎而出。與其它方案相對比，孔板流量計(jì)的配置流程簡潔，無需投入過多精力即可達(dá)到理想計(jì)量效果。但是，由于精度方面存在的問題，未來應(yīng)當(dāng)采取其它方案措施，替代傳統(tǒng)孔板流量計(jì)，以實(shí)現(xiàn)降低輸差問題出現(xiàn)概率的目標(biāo)。微機(jī)方案主要采用計(jì)算機(jī)設(shè)備代替機(jī)械化部件，其與電動單元組合存在異曲同工之處，屬于傳統(tǒng)方案的重要改進(jìn)形式，能夠有效提高精確級別。因此，需要重視孔板式流量計(jì)的主要發(fā)展趨勢，確保其能夠得到充分技術(shù)改造，進(jìn)一步挖掘其成本優(yōu)勢，并提高基礎(chǔ)精確程度，為未來天然氣計(jì)量工作提供重要支持。

3.3渦街類型

渦街式流量計(jì)在實(shí)際工作中同樣具有較為重要的應(yīng)用效果，其通常不存在可移動部件，因此整體可靠性較高，計(jì)量范圍寬廣。通過在天然氣計(jì)量工作中進(jìn)行應(yīng)用，能夠有效適應(yīng)各個(gè)基礎(chǔ)場景，最大限度降低成本投入需求。但是，由于其雷諾數(shù)存在一定程度的限制，因此在天然氣計(jì)量工作中實(shí)際應(yīng)用效果往往無法達(dá)到最佳級別。目前應(yīng)力計(jì)量方案普遍采用渦街方式進(jìn)行構(gòu)建，其抗干擾效果較為地下，無法在存在嚴(yán)重干擾或振動的環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用。因此，需要重視流量計(jì)類型的篩選，確保其相關(guān)因素能夠得到有效解決，滿足天然氣計(jì)量的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)理想分析目標(biāo)，提高其基礎(chǔ)精確性并控制輸差。

4天然氣輸差控制措施探索

4.1采用先行計(jì)量控制并利用對比曲線分析

通常情況下，天然氣輸差問題的產(chǎn)生因素較為復(fù)雜，因此采取有效措施進(jìn)行控制的過程中，需要結(jié)合相關(guān)分析方式進(jìn)行處理，確保存在的主要問題得到正常解決。通過從計(jì)量儀表層面入手，采取先行計(jì)量或?qū)Ρ惹€控制方式，能夠顯著降低輸差出現(xiàn)概率，從而提高保障質(zhì)量。先行計(jì)量過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際運(yùn)輸情況，探索計(jì)量流程環(huán)節(jié)規(guī)范方式，避免出現(xiàn)偏差問題，提高輸差控制效果。對比曲線方法能夠針對輸差進(jìn)行客觀分析，通過將固定分段的輸差繪制為曲線，并將其與全線輸差曲線展開對比，能夠明確問題所在區(qū)域，同時(shí)也可以對輸差情況進(jìn)行檢查，實(shí)現(xiàn)縮小范圍、高效率處理的目標(biāo)，由于解決傳統(tǒng)輸差控制階段存在的問題，降低人力資源投入[3]。

4.2落實(shí)平衡流量與相關(guān)分析方案

在針對輸差控制的過程中，應(yīng)當(dāng)采取平衡流量措施，并應(yīng)用計(jì)量儀表展開校驗(yàn)流程。通過結(jié)合小范圍區(qū)域處理，并對比各臺流量計(jì)量設(shè)備記錄的瞬時(shí)數(shù)據(jù)，能夠有效平衡相關(guān)流量，繼而降低出現(xiàn)輸差問題的可能性。若輸差與其它原因存在關(guān)聯(lián)，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步分析相關(guān)因素，并采取針對性措施，解決相關(guān)問題，實(shí)現(xiàn)流量平衡運(yùn)輸目標(biāo)。針對輸差較大的地區(qū)，則應(yīng)當(dāng)利用信息化技術(shù)，在固定時(shí)間段內(nèi)統(tǒng)計(jì)瞬時(shí)流量，通過判斷輸差實(shí)際分布情況，實(shí)現(xiàn)定位與解決目標(biāo)。除此之外，控制天然氣輸差還可以采用相關(guān)分析方式。例如，計(jì)量人員修改設(shè)備參數(shù)的過程中，需要及時(shí)分析計(jì)量實(shí)際行為數(shù)據(jù)，并展開全面對比，及時(shí)找到天然氣輸差產(chǎn)生原因，避免采取重復(fù)檢查措施，從根源層面提高輸差處理效率，保障經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到基礎(chǔ)需求。

4.3注重儀表設(shè)備的選擇與管理

在排除輸差問題的過程中，為避免天然氣運(yùn)輸受到不必要的影響，應(yīng)當(dāng)針對計(jì)量儀表進(jìn)行科學(xué)篩選，確保其能夠符合實(shí)際應(yīng)用需求，達(dá)到最佳計(jì)量精確性，避免出現(xiàn)輸差問題。實(shí)踐處理流程內(nèi)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)選擇標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)流計(jì)量設(shè)備。天然氣輸送階段，其流量大小控制精確性較差，因此容易導(dǎo)致輸差問題出現(xiàn)。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)流計(jì)量設(shè)備，能夠確保其量程具有嚴(yán)格處理效果，能夠在理想條件下展開計(jì)量，最大限度降低設(shè)備誤差問題出現(xiàn)概率。通過篩選計(jì)量儀表類型，并天然氣運(yùn)輸需求進(jìn)行部署，可以提高計(jì)量質(zhì)量，有利于降低基礎(chǔ)成本，避免過度浪費(fèi)的情況產(chǎn)生。

4.4強(qiáng)化安裝規(guī)范性

在天然氣運(yùn)輸過程中，安裝屬于較為重要的影響環(huán)節(jié)之一。若沒有進(jìn)行正確安裝部署，則有可能導(dǎo)致管道連接或計(jì)量設(shè)備應(yīng)用出現(xiàn)偏差，最終引發(fā)輸差情況。實(shí)踐工作內(nèi)，安裝人員需要結(jié)合天然氣運(yùn)輸需求，選擇恰當(dāng)?shù)膬x表類型，并按照規(guī)范流程進(jìn)行安裝，避免出現(xiàn)部署錯(cuò)誤問題。同時(shí)，還需要在安裝完成后及時(shí)檢查其是否能夠正常工作，防止意外故障影響天然氣運(yùn)輸計(jì)量準(zhǔn)確性。一部分情況下，安裝可能會由于人為失誤等因素，導(dǎo)致流體介質(zhì)出現(xiàn)腐蝕問題。因此，天然氣企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重對人員進(jìn)行全面培訓(xùn)，并利用績效考核等措施，使意外情況發(fā)生概率能夠?qū)⒅磷畹停_(dá)到理想安裝效果，從根源層面降低輸差問題出現(xiàn)可能性。

4.5提高輸送管理力度與靈活性

在天然氣運(yùn)輸流程中，其管理工作執(zhí)行可靠性與科學(xué)性會直接影響到輸差出現(xiàn)概率。因此，為確保輸差問題能夠得到充分控制和預(yù)防，應(yīng)當(dāng)重視管理措施的應(yīng)用。通過結(jié)合實(shí)際情況條件，采取適當(dāng)?shù)妮斔凸芾矸桨福梢杂行岣吖ぷ饕?guī)范性，降低輸差程度。例如，企業(yè)可以采用信息化應(yīng)用設(shè)備，使各個(gè)環(huán)節(jié)得到全面監(jiān)控管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致輸差問題出現(xiàn)的區(qū)域，并在智能化解決方案下排除負(fù)面因素。同時(shí)，還可以針對天然氣的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行全面檢測，包括溫度、壓力、色譜等，使容易導(dǎo)致輸差問題的內(nèi)容得到明確，為后續(xù)管理工作的落實(shí)提供重要參考。根據(jù)輸差嚴(yán)重程度，企業(yè)也需要采取不同的管理方案。在理想管理框架下，輸差嚴(yán)重程度的上升或下降需要調(diào)整對應(yīng)工作級別。高工作級別需要部署多項(xiàng)控制措施，并通過績效等方式激發(fā)員工積極性，使他們能夠注重自身行為，最大限度規(guī)避偏差問題，提高天然氣輸差控制效果。低嚴(yán)格級別可以適當(dāng)放松管理力度，使人力資源成本能夠得到節(jié)約，提高天然氣運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)理想發(fā)展目標(biāo)。因此，在針對輸送環(huán)節(jié)進(jìn)行管理的過程中，需要注重控制措施的靈活性，并積極調(diào)節(jié)相關(guān)方式，確保實(shí)際控制效果能夠達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)，最大限度降低輸差程度。

5結(jié)束語

綜上所述，在天然氣計(jì)量管理過程中，應(yīng)當(dāng)重視計(jì)量儀表類型的選擇，并采取有效輸差控制措施，使相關(guān)問題能夠得到科學(xué)處理，最大限度降低不良情況產(chǎn)生概率，為后續(xù)天然氣運(yùn)輸與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)條件。

參考文獻(xiàn)

[1]胡建彬.天然氣計(jì)量管理計(jì)量儀表與輸差控制探討[J].名城繪，2020（10）：1.

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[3]常宏崗，段繼芹.中國天然氣計(jì)量技術(shù)及展望[J].天然氣工業(yè)，2020，40（1）：9.

作者:楊宇星 單位:國家管網(wǎng)集團(tuán)北方管道有限責(zé)任公司沈陽油氣計(jì)量中心