探析天然气计量仪表管理及输差控制

刘涛 崔瑶 寇祖军（北京航天拓扑高科技有限责任公司，北京 100176）

探析天然气计量仪表管理及输差控制

刘涛 崔瑶 寇祖军（北京航天拓扑高科技有限责任公司，北京 100176）

伴随经济的快速发展，能源消耗量也在逐渐增多，导致不可再生能源趋于匮竭，天然气得以广泛应用。天然气属于清洁能源，在输送天然气的过程中，会存在输差问题。天然气计量仪表作为计量天然气输送情况的重要工具，可以对天然气输送实施有效管理。本文主要针对天然气计量仪表管理及输差控制进行了探究。

天然气；计量仪表；管理；输差控制

天然气在带压管道中传输，流量数据是对天然气生产技术水平进行评价的重要指标。天然气作为一种清洁能源，对其计量是否准确可靠关乎到天然气产品的质量、天然气的消耗情况以及成本核算等等。所以，要提高天然气流量计量的准确率，以通过工艺技术创新提高天然气质量，使天然气的生产成本降低，以使企业获得更高的经济效益。

1 天然气计量管理中常用的计量仪表

1.1 涡街式计量仪表

常用的涡街式计量仪表由于其设计结构较为简单、操作容易、安装和维护都非常便利，因此在天然气计量中也广泛使用这种计量仪表。涡街式计量仪表的传感器并不会直接基础介质，因此不会在设备使用中造成磨损，使用寿命也比较长，在计量工作中具有良好的能源节约效果。但是，在这种计量表的使用过程中，也会存在局限，即在雷诺数的影响下，涡街式计量仪表所安装的压电晶体是应力式的。当涡街式计量仪表处于运行状态时，很容易受到外界环境的干扰，导致计量数据出现误差。所以，测量环境中如果干扰因素比较多，就不适合采用这种设备，导致贸易计量时缺乏可靠性。特别是在具体的应用中，涡街式计量仪表没有经过压缩因子的纠正，随着计量压力的不断增加，就会导致计量误差增大。

1.2 超声波计量仪表

超声波计量仪表是被广泛使用的，其不仅制作工艺简单，而且使用安全性能比较高、经久耐用。超声波计量仪表对于管内流量主要采用的计算方法是速度差法。在处理数据的过程中，所采用的方法主要为信号分析法、脉冲技术等等。在超声波计量仪表的使用中，并不需要接触介质，所以，对于一些接触困难和不易于观察的介质就可以采用这种测量方式，不仅可以获得准确的结果，而且具有良好的抗干扰性。但是，当环境温度超过200摄氏度式，超声波计量仪表就无法工作了。

1.3 旋进漩涡计量仪表

旋进漩涡计量仪表主要是在油田测量时使用。这种计量仪表结构设计紧凑，操作简单，具有较大的测量范围，几乎不会损伤到测量介质。旋进漩涡计量仪表的计量误差是非常小的，可以局限在1.05%以内，运用微电子技术对计量仪表的工艺技术不断完善。在使用旋进漩涡计量仪表的过程中，要做好维修、维护工作，以避免计量中存在误差。

2 天然气输差的主要原因

所谓的“天然气输差”，就是天然气输送中所产生的量差。当天然气输差为“零”，就说明天然气处于正常输送状态，管道没有产生漏气问题。但是，在实际的天然气管道输送过程中，对于输送质量就需要采用计量仪表测量。管道内部会存在一定的压力，随着压力的变化，天然气的含量会相应地变化，此时，计量仪表测量结果必然会存在误差。此外，包括天然气输送管道的环境温度、计量仪器的型号的，都会对计量误差产生一定的影响，这也是导致天然气输差的重要原因。

3 控制天然气输差的方法

3.1 采用平衡流量法控制天然气输差

当天然气输差比较小时，可以采用计量仪表进行检测。基于计量仪表所获得的数据对天然气流量进行计算。如果误差没有超过允许范围，就查找导致天然气输差的其他原因，直到天然气流量处于平衡状态为止。如果天然气输差的范围比较大，就需要采用仪器设备对天然气流量进行计算，获得瞬间流量值，分析天然气输差，对输差因素进行判断。

3.2 采用相关分析法控制天然气输差

所谓的“相关分析法”，就是分析某一要素时，同时还要综合性地对其他的要素进行考虑，并对这些影响要素进行分析。比如，分析计量设备的参数时，如果参数已经修改，就需要对修改的参数进行分析，重点分析计量行为以及计量值，以将导致天然气输差的主要原因查找出来，避免工作中出现漏洞以及重复工作的现象，使工作质量和工作效率都有所提高。

3.3 采用先行计量法控制天然气输差

天然气输送中，会由于多种原因导致输差产生。通常都是采用计量仪表质量检查的方法，以排除由于计量仪表问题造成的输差。如果是由于计量仪表问题导致的天然气输差，就需要检查计量仪表，并对仪表问题及时处理，以对天然气的输差有效控制。

3.4 采用数据跟踪法控制天然气输差

计量的天然气数据信息都具有一定的传递性。对计量仪表数据的准确性进行判断，就需要对上游计量仪表数据和下游计量仪表数据对比分析，可以获得准确的结果。

4 结语

综上所述，天然气企业的运行管理中，流量计量是重要的内容。通过流量计量获得准确的数据，关乎到天然气生产工艺创新、产品质量提高以及生产成本降低，对提高企业的经济利润、创造社会效益至关重要。解决计量输差问题是天然气管理控制的关键，有助于促进天然气企业更好地发展。

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刘涛（1979-），男，山东威海人，毕业于北京航空航天大学控制工程专业，高级工程师，从事自动化信息化及智能化系统集成工作。