1、116暖通工程天然气往往会运用到管道输送的形式,计量有着长期性、连续性的特点,如果产生计量误差,时间一长,误差的数值变得越来越大。由于存在计量误差的问题,从而使得天然气的计价也具有一定的误差,进一步引起许多关于贸易方面的纠纷问题。基于此,怎样才可以精准地计量天然气的用量,这就是目前社会各界谈论的热点话题。在现阶段天然气计量方式以及输差控制过程中,需要将输差管理以及仪表使用作为此次研究的重点,对输差管理工作进行优化与完善,对天然气控制管理的实效性进行提升,为行业的社会经济发展铺垫一定的基础,并且还能够促进行业的稳步发展。1 天然气计量国内研究现状社会各界长时间以来惯用的“天然气”的概念,主要及时
2、从能量方面着手的狭义定义,主要就是指天然蕴藏在地层当中的烃类以及非烃类气体的混合物。在石油地质学当中,主要就是气田气以及油田气两类。其主要构成的成分以烃类为主,并且含有非烃的气体。天然气计量就是根据其流量而展开的测量工作,各种因素都会影响到测量的结果,譬如安装条件、自然环境等,为了能够确保测量的准确性,相关工作人员需要对计量标准进行科学合理的制定。罗秀鹏学者认为,天然气就是一种清洁能源,其燃烧的效率比较快,主要就是人们在实际生活过程中所依靠的一种重要能源。随着我国城市化进程不断地加快,以及人们环保理念的日渐增强,天然气家喻户晓。计量就是天然气管理工作的重要环节,对主题切身的利益产生一定的影响2
3、。李鑫学者认为,天然气在开展计量工作过程中,通常就是以流量的形式展开的计量工作。计量的准确性进一步影响到产品的成本以及质量等,此外,还会影响到双方的经济效益,基于此,对天然气展开精准计量的工作才是十分重要的。天然气在化工领域发展过程中起着非常重要的作用,产业与产业之间的交易也需要计量的准确性3。张学强学者认为,在开展天然气计量管理工过程中,对相关仪器仪表的有效运用才是一项非常重要的工作。在天然气生产领域中对计量仪器的有效运用,从而获得计量仪天然气计量方式及输差控制措施田凯山东实华天然气有限公司山东青岛266000摘 要:随着我国大气污染情况愈演愈烈,天然气就是一种高热值、对大自然环境友好的化石
4、燃料,我国大部分城市都在推行天然气工程,各个城市对其需求量越来越大,对天然气计量精确度的相关要求也在不断地提升。本文首先说明天然气计量国内研究的现状,再叙述天然气计量方式,最后对天然气输差产生的原因进行分析。关键词:天然气计量管理;计量仪表;输差控制DOI:10.12359/202303039表可以合理科学的控制方式,对仪表工作的环境以及工作形式进行深入地研究4。闫成鲲学者认为,保证天然气计量设备工作的质量才是重要的内容,以目前天然气计量管理仪器的实际使用状况以及输差控制情况作为基本,与近几年天然气计量管理的特点充分结合,提出优质计量管理工作方案5。王继忠学者认为,随着中国能源结构逐渐朝向天然
5、气方向转变,社会各界更加重视对流量仪表的有效运用。为了能够做好仪表的使用工作,以此来满足相关用户的实际需求,分析仪表的特性显得非常的重要6。综上,基于上述学者的集中阐述,在流量计量比较成熟基础上,天然气计量成为目前研究的主要方向。天然气计量原理是在线采样,运用色谱仪,对其成分以及含量等相关参数进行分析,还需要对计算单位的体积进行分析,再通过流量仪表,对标准状况下的气体体积进行计算,通过热值以及体积相乘的形式,从而获得在这一时间段中所累积的能量值。2 天然气计量方式2.1 孔板流量计对于孔板流量计计量而言,当所检测到气体通过节流装置时,在孔板中气体就会收缩,从而使得气体加快自身的流动速度,进一步
6、降低静压力的数值,天然气通过孔板之前、之后所产生的压力差。按照压力差就能够算出来天然气的流量。运用孔板流量计的优点就是,能够用在管道直径比较大的情况下,组成的部件比较少,其容易上手操作,使用的寿命也比较短。缺点就是,进一步影响到运输管线较长的工况,并且量程范围也比较小,可重复性较差7。2.2 涡轮流量计对于涡轮流量计这一计量的形式来说,主要就是通过待检测气体的流动力,从而促进流量计当中转子展开转动,然后对转动次数进行计算,最后获得气体的流量。运用此计量形式的优点就是,测量的范围比较广泛,具有一定的准确性,后期便于保养,信号频段非常容易和目前计算机体系相匹配。其缺点主要就是,其中构件比较容易受到
7、多117暖通工程种因素的污染,对检测气体的干净程度的要求比较严格。2.3 超声波流量计对于超声波流量计这一计量形式来说,其主要就是运用到超声转换的装置,转为超声波能量,因为其有着较强穿透力的特点,穿透检测气体的波频就是由超声波发出的,通过终端接收装置,将将收到的信号,通过计算仪器,从而对所检测的流量进行计算,最后将结果显示到仪表上。此计量形式所使用的范围,耐用性都比其他的流量计要高,在发达国家使用此计量形式比较常见。我国首次运用此剂量计主要用于西气东输这种口径比较大的管道运输过程中。应用较多。我国首次运用到该流量计的工况就是用于运输大口径的天然气管道。运用此计量形式的优点为,具有比较高的准确性
8、,能够展开双向测量操作,体积也比较小,对环境的要求比较低,受到温度以及压力等因素的影响比较小,工作原理比较简单,使得超声波流量计能够良好发展。缺点主要就是,成本比较高,设备的价格偏贵,现阶段主要用于大型工程项目中8。3 天然气输差产生的原因及控制措施3.1 天然气输差产生的原因3.1.1 温度的影响在天然气输送期间,由于管道过长,并且天然气从本质上来说就是气体,因此在输送天然气过程中,温度环境的变化,对天然气输送的效率产生一定的影响。温度就是一个比较重要的参数,相关工作人员在对天然气展开输送工作过程中,因为途中经过的城市以及地区比较多,然而各个地区的温差也比较大,在此背景下,从而引发管道中的压
9、力发生变化,进一步影响到输送的质量与效率。3.1.2 输送设备老化相关工作人员在对天然气进行输送过程中,无法避免的就是输送设备存在老化的问题,从而出现输差的问题。基于此,相关工作人员需要全面维修输送的设备,防止设备老化问题的出现,当他们发现该问题发生时,需要对设备的零部件予以及时更换,设备老化就是一种运输天然气过程中比较重要的因素,随着设备老化问题的出现,进一步地影响天然气运输的质量及效率,与此同时还会为运输造成一定的损失。3.1.3 计量仪器误差首先,相关工作人员在开展安装工作之前,关注是否科学合理地选择计量仪器,与此同时还需要进一步了解客户的相关使用需求,保证仪器的额定流量能够达标。其次,
10、现阶段,大部分用户依然沿用皮模表,他们对仪器的使用已经达到极限,计量功能随着时间的推移使得输差不断地增大;其三,受到大自然环境的影响,尤其在受温度以及压力等因素的影响下,譬如在低温状态下,皮膜表难以受到温度的补偿,从而使得计量的数值变小。3.1.4 脉动流引发的误差根据我国天然气行业的标准用标准孔板流量计测量天然气流量中指出:气流主要通过节流的装置,流动性质需要保持稳定的、亚音速的,又或者只是随着时间变化而变化的,不适用与脉动流的流量测量。现阶段,对于气田孔板的计量装置来说,主要安装在压缩机设备之后一百米内的外输管线上,重复形式压缩机的平稳运转、气体液体混合输入导致的液勇、冬季间歇井/解堵井频
11、繁开关等,都能够在外输计量的管线中存在比较复杂的脉动流。然而真空流量计主要就是以平稳的流速参数作为根据,当存在一定的脉动流时,需要把在孔板位置产生正常的差压之外的额外差压,基于此,逐渐增大其差压的输出值会,从而存在流量正误差,根据有关文献指出,脉动流所引发的误差数值最大可以达到20%30%。3.2 天然气输差控制措施3.2.1 加强输送环节的管理工作在输送天然气过程中大部分情况都会存在一定的损失,基于此,相关工作人员需要在减少损失上下功夫,运用先进的设备,从而了解在运输天然气期间哪一部分导致损失的发生,在找到相关原因之后,就需要对此损失进行全方面的分析,最大限度地减少在输送过程中造成的损失。由
12、于多因素都会影响到天然气运输途中发生的损失,譬如压力变化以及温度变化等方面,按照不同损失的实际情况,相关工作人员为了能够减少在对天然气输送过程中造成的巡视,应该科学合理地制定出方案,为企业带来盈利。与此同时,企业需要定期对技术人员进行培养,让他们更好地保养相关仪器设备,这样一来才能够适当地减少在输送过程中发生的损失,这无疑就是一种十分重要的方式。输送时应该按照外界环境的变化,对科学合理的运输方案进行制定,检测在输送天然气过程中的输送量,由此一来详细了解损失量,不断地加强运输管理有效控制。3.2.2 仪表的选用及防腐设计天然气流量计的选择就是一项比较复杂的问题,其影响因素如下表1所示:表1 天然
13、气流量计影响因素影响因素 主要内容安装条件天然气管道布置的方案以及其长度直径。仪表性能选择流量计过程中,需要充分地考虑测量的范围以及精度等本身的性能。流体特质被测流体参数对流量计选型产生一定的影响,对流体的运行压力以及其化学性质等予以明确。经济因素明确流量计的价格以及维修费用。118暖通工程相关工作人员在选择仪表过程中,应该从仪表的性能、准确度以及密封性等方面予以选择,尽量选择准确度以及密封性比较好的,还有一点就是,仪表的使用寿命比较长的。除此之外,量程比与被测燃气的应用范围相符合。在安装测量仪表过程中需要严格按照相关标准,相关工作人员还需要仔细检查安装得是否合理。对流量计算方法予以科学合理的
14、选择,并且估算放空的损失,进一步修正测量过程中造成的误差。双波纹管差压的流量计作为一种使用比较广泛的仪器。此外,相关工作人员还需要对标准的节流设备予以选择,在运输天然气过程中无法很好地控制流量,并且对相关节流设备的量程要求比较严格。在工作期间,相关工作人员需要根据流量变化的实际状况,从而科学合理地选择适宜的仪表。计量误差会进一步影响输差控制,与此同时,管道腐蚀同样会影响输差控制。因为管道敷设需要在地下完成,因此输气管道存在一定的安全隐患,譬如管道的裂纹以及其腐蚀等因素。相关公司需要针对此创建一种查漏管理的制度,对查漏的相关指标与范围予以一定的明确。现阶段,应该针对天然气管线创建与其相关的腐蚀产
15、物的分析措施,对其中的化合物成分进行分析,并且把成果有效地运用到工作中,合理科学地控制腐蚀。3.2.3 输差定位预警在具有存档管道的运行参数的基础上,创建计量数据库,应用仿真软件,进一步判断在管道中发生的一些异常的情况,对输差的发源地进行准确了解。譬如,通过现代信息技术,计算出所有路段中管道量水力摩阻的系数,由于其影响到管道的压降,不正常的压降方式用于预警输差。在天然气管道运输过程中,对数据库中的水力摩阻系数进行运用,通过比较,就会发现输差发生在管道段的哪一个位置。3.2.4 防止漏气相关工作人员需要对管道的工况进行定期检测,在必要时还需要该项以及调整管道的位置。不断地加强材料质量检测的工作,
16、对材料进行科学合理的使用,还需要对其展开防腐处理的工作。例如在承受大型车辆碾压的位置设有套管进行保护,在地基比较容易下沉的位置,需要运用到比较高强度的管材。与此同时还需要不断地加强对相关工作人员自身业务技术的培训工作,避免人为的漏报现象的发生9。3.2.5 加大对计量仪器的安装力度相关工作人员在选好达标的计量仪器之后,还需要对计量仪表进行安装,并且,还需要对行之有效的仪表安装方法进行选择,与输送测量的实际要求相结合,科学合理地安装仪表,不断地加大对计量仪表的安装力度。如果相关工作人员在工作期间,存在输差问题,尽管测量仪表的质量符合标准,因为工作人员的疏忽而产生腐蚀问题,还需要明确安装过程的重要性。4 结论综上所述,在我国天然气管道运输过程中,为了确保计量表管理工作的实效性,需要把天然气管道运输管理质量的控制当做研究重点,通过加强输送环节的管理工作、仪表的选用及防腐设计、输差定位预警、防止漏气、加大对计量仪器的安装力度等方面,采取行之有效的输差策略,最大限度地提升天然气管道运输提供一定的支持。与此同时,在计量天然气期间,明确参数控制的范围,为现阶段天然气传输领域的良好发展铺垫基础。参考文