天然气计量准确度影响因素与输差管理对策分析

摘要：天然气作为一种重要的清洁能源，其应用范围越来越广泛。天然气气体的形式存在，管道输送是将天然气运输到千家万户的重要工具。我国天然气运输管道呈网状结构分布，具有线长、面广、计量点多的特点，在运输过程中会由于计量仪表盘精准性、工作人员操作以及计算方法等原因造成输差，影响天然气分配。因此，采取合理的措施控制天然气计量，将输差控制在合理范围是促进天然气可持续发展的重要途径。

关键词：天然气；计量输差；准确度；影响因素；对策

1.天然气计量和输差控制的影响因素

1.1计量仪表准确性的影响

计量仪表的准确性，直接影响到天然气的计量，以及输送过程中的输差，根据相关计量法规的规定，进行天然气贸易的仪表在投入使用之前，必须依照相关的检查流程进行定期检查，质量合格以后才能够投入使用。而且在进行使用的过程中，也需要进行定期进行检查，不但有利于提高计量的准确性，而且还有利于后续解决天然气计量误差产生的纠纷。但是在实际日常管理过程中，受到当前检测仪表方式的影响，需要对于已经检测合格的仪表也进行关注，避免产生规定范围以外的计量损失。

1.2计量仪表类型的影响

在天然气管道输送现场应用不同类型的仪表，也会对计量结果和输差产生一定影响，目前天然气计量仪表主要有三种类型：第一种是孔板流量计，其结构比较简单，但是性能比较稳定，在后期进行维修和检查时比较便利。但是其内部的孔板片，能够对流体进行产生节流作用，容易被冲击腐蚀，而且量程比较小，所以适用于流体流量比较稳定，管道流速比较适中的管道输送中。第二种是涡轮流量计，这种计量仪表成本比较低，集成度比较高，在安装时也比较便捷，能够更加直观地显示流体流量运行过程中比较可靠，量程比较大。其内部配置了很多机械部件，所以更容易受到冲刷腐蚀，在长期使用过程中还需要加注润滑油，而且还容易受到杂质，产生卡涩的情况。因此适用于气体质量比较好的，中小管径的运输管道。第三种是超声波流量计，这种计量仪表的准确性比较高，内部不存在节流部件，而且不容易受到气体杂质的干扰，所以适用的管道类型比较多，但是其内部的电子结构更加复杂，维修程序比较复杂，成本相对较高，而且容易受到管道震动和噪音的影响计量准确性，所以适用于管径大、不需要节流的输送管道。

1.3管道输送损耗

天然气在通过管道输送期间会产生损耗，主要表现为：由于天然气管道运输的线程比较长，所以不仅仅是一根管道，在途中需要连接很多加气站以及众多的输气站，站点内的设备比较多，在密封时需要多个密封点，任何一个设备出现问题，都有可能造成天然气的持续泄漏，造成天然气损耗。而且在长期使用过程中，各种设备和管道也需要定期维修和保养，比如进行管道清洁、孔板更换、设备放空等，在进行维修和保养期间，也会影响天然气的计量。天然气输送过程中，管道沿线的输气站进行取暖，发电机进行发电也会应用到天然气，在进行输送线路改变时，也需要放空天然气，这些都属于输送期间管道自耗气，也会影响天然气计量。

2.天然气计量管理的方法

2.1保障仪表的精准度

目前只有超声波流量计时通过实流检定方式进行检验，其他仪表前进时进行间接的检验测试，其检验条件可能达不到输送实际工作过程中的流量标准，所以还需要改进仪表检定的方法和条件，避免检定合格的仪表，在使用过程中出现较大误差。可以在成本限定的范围内采用双流量计串联的方法，也可以在双支路联通的方式上加以改造，然后进行定期对比。还可以通过在规定期限内抄写计量仪表的数据，再通过工作人员进行仔细核算，评估计量仪表是否存在误差。

2.2根据输送实际情况选择合适的计量仪表

对于一些每天输气量比较大、高达千万立方级的输送站点，如果选择孔板流量计，将会产生明显的节流效应，降低天然气管道输送流体的总量，而且很容易加重对孔板设备的磨损，长此以往就会导致空孔板计量的失准；氧气能够在短期内满足供气量的需求，但是不适合长期超负荷的工作，所以需要应用到超声波流量计。但是超声波流量计对于声音的要求比较高，所以在安装流量期间，设计人员需要在输送管道内预留出足够的直管段，确保能够在下游管段设置流量调节和调压的设备，达到降低管道噪音的作用，还可以应用降噪器等设备来降低管道噪音。

2.3将运输损耗控制在合理范围

在控制输送损耗时需要避免管道泄漏，建立起完善的管线系统控制运输的损耗。在设计管线时考虑到管线的材质、厚度以及连接方式，确保管道的密封性和耐腐蚀性符合标准。而且还需要定期对管道进行检测和维护，修复漏气点可以应用电子巡查系统来代替传统的人工巡检方式，利用无人机、监控设备等进行巡检，不但节约人力资源成本，而且还能够提高管道巡检的效率，在第一时间内发现管道损耗，并且及时解决。

3.天然气输差控制方法

3.1对比曲线控制法

通过制作输差曲线，将输气管道的全线输差和分段输差作为主要分析对象，采用合理的分析方法判断曲线，分析曲线的走向，如果全线输差曲线和某一个节点的输差曲线保持一致，就说明这一节点上存在严重的输差问题。通过这种方法能够缩小输差判定范围，精准地找到产生输差问题的源头，并在第一时间解决问题。

3.2流量平衡法

如果输送范围比较小，需要先校验计量仪表，然后封表，通过计算出每台仪表瞬时值，进行现场流量平衡，如果计算出来的误差范围超过限定范围，需要继续查找其他原因直到达到平衡。如果输送范围比较大，可以应用现代科学技术，在同一时间点分别计算瞬时流量值，然后观察输差，并且判断产生输差的原因。

3.3相关分析法

有的情况下分析输差不能仅仅依靠分析单一元素，而是要综合考虑各种因素。工作人员在某一时间段展开，产生数差的分析工作，需要具体分析计量数据以及计量仪表工作的行为，综合性地找出气体输差原因，并且提出相应的解决方案。利用这种方法，能够避免在后期重复性地排查，降低工作人员的工作难度，而且还能够有效降低分析误差。

3.4先行计量法

最近在天然气输送过程中，多种原因导致输差，在出现输差问题以后，相关部门的工作人员首先想到的就是检查计量仪表，这是因为计量仪表导致输差产生很容易被忽视，而且如果计量仪表出现准确度不足的问题，导致天然气损耗产生输差的概率要远远高于管道泄漏导致输差的概率，所以首先需要对计量仪表进行检查和处理，更有利于解决输差问题。

3.5数据跟踪法

与其他输差控制方法相比，数据工作法操作起来比较简单，而且可实施性更强天然气输送的计量数据能够传递，通过数据之间的信息传递，能够使工作人员对输送上下游的数据差做出分析，从而判断计量仪表的准确度是否符合相关标准，为进一步排查输送仪器故障提供信息依据。

3.6缩短周期法

在一般情况下输差是按照天数来进行分析，如果在检查期间出现比较强烈的异常数据波动，就需要缩短周期，可以改为每小时或者几小时之内的输送量分析，根据每小时输差变化的趋势，分析产生输差的原因，并且采取针对性的控制措施。

3.7健全计量管理控制流程

天然气企业应该成立相关的计量管理组织机构设置，从下到上的逐层计量管理体系，并且配置相关技能管理人员，合理安排他们的工作，逐层展开计量管理工作，确保计量工作的准确性。而且还需要完善计量管理流程，实现输气量和送气量对比的准确性。可以通过将数据管道进行分区分段对比，但出现比较大的输差时，锁定数差产生的原因。

3.8加强管道运行监控

产品监控无法保证输送管道长期完好运行，所以需要利用先进的科学系统来进行数字化监控对天然气输送的关键运行参数进行自动化采集和控制，如果发现某一时间的压力系统出现异常，就需要进行系统的自动报警，便于工作人员解决。

4.结束语

在能源枯竭的发展背景下，要想保证经济的可持续发展，就需要应用绿色环保能源，而且还要降低使用过程中对能源的不必要的损耗。天然气作为我国的重要能源，其输送过程中还存在计量不准确和输差问题，通过对计量和输差进行控制，能够降低天然气损耗，提高天然气的合理利用率。