天然气计量管理计量仪表与输差控制策略分析

（陕西省天然气股份有限公司,陕西 西安 710018）

摘  要：天然气作为现代工业生产以及群众日常生活中应用较为广泛的资源，主要通过体积计量的方式对天然气进行计算。在天然气需求量不断提升的背景下，天然气输送质量管理得到不断提升，在开采与运输过程中，为了保障企业经济效益，必须在做好计量管理和输差控制等方面工作，通过该模式的科学管控，能够有效提高天然气计量管理工作质量。因此，本文将对天然气计量管理计量仪表与输差控制方面进行深入地研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步提高管理工作水平。

关键词：天然气；计量管理；计量仪表；输差控制；有效策略

计量管理是天然气生产、输送以及使用等多项环节中的重要工作，通过科学的管理能够有效保障相关企业经济效益，同时能够节约更多的天然气资源。在天然气输送过程中，会产生一定的损耗问题，为此需要准确掌握天然气输送过程中的输差控制方法，构建科学的计量系统，以准确的计量仪表展现出具体输差，并按照输差结果制定相应的控制方案，从而能够有效提高天然气计量结果准确性，推动天然气行业高质量发展。

1 天然气计量管理分析

1.1 天然气计量管理工作分析

强化天然气计量管理是天然气计量管理工作中的首要环节，所以需要企业制定科学完善的管理方案，严格依据《天然气计量法》中的规定进行测量作业，同时需要培养专业工作人员，在计量管理过程中采用科学的天然气计量仪器以及计量方法，在规定标准内完成计量工作，从而降低天然气输送过程中的损耗，优化天然气运输成本。相关企业需要投入资金成本开展天然气计量仪器检修、保养以及维护工作，从而降低计量仪器设备出现误差的概率，提高管理人员对于天然气计量仪器管控的重视程度，通过多措并举的方式将天然气计量管理工作落实。天然气计量管理对于天然气行业发展具有重要的作用，不仅能够保障相关企业经济效益，同时是维护消费者基本权益的重要方式，对于我国天然气相关领域发展具有重要意义。

1.2 天然气计量方法分析

当前，我国所采用的天然气计量方法主要包括如下几项：（1）体积计量法。天然气计量系统中应用最为广泛的计量方法为体积计量，在天然气运输以及使用过程中，通过对天然气的体积进行测量得到天然气的具体用量，但是在天然气运输过程中，会受到压力因素、温度因素的影响，体积测量结果则会出现一定的误差问题，主要是因为天然气体积会随着温度变化和压力变化发生改变，所以应用体积计量法时对于环境要求较为严格。在标准大气压力下，运输管道内部温度升高，天然气体积就会膨胀，所以部分企业在对天然气进行输送和计量过程中，会考虑到温度以及压力对于天然气体积的影响，为此当前体积计量法一般使用在个人天然气用量中使用，个人天然气用量体积计量受到的环境影响相对较小。（2）仪表计量法。为了准确得到天然气计量结果，体积计量法逐渐被仪器计量法代替，例如采用超声波流量仪器等，利用计量仪表自身的特点，能够在不影响天然气正常输送的情况下获取天然气计量的真实结果，相比于其他计量方法而言，仪表计量具有效率较高、适应能力较强、结果较为准确等多项优势，所以逐渐在天然气计量工作中普及。诸如超声波计量仪表等现代化仪表仪器还有很多，每一种天然气计量仪表的工作原理不同，所以适应的应用场景也有一定差异，总体来说天然气计量仪表能够计算出天然气输送总量以及在输送过程中产生的消耗，从而得到较为真实的结果，能够为天然气计量管理工作提供科学完整的数据参数支持。

2 天然气计量管理的计量仪表分析

天然气计量管理工作对于计量仪表依赖程度较高，需要通过仪表获取天然气的真实情况，所以需要应用科学的计量仪表开展工作，为此必须明确不同计量仪表的测量原理以及优势和缺点等，从而更好地支持天然气计量管理工作。因此，本文总结如下几项常用的天然气仪表原理及优缺点：

2.1 旋进旋涡流量计仪表

旋进旋涡流量计仪表在天然气计量工作中具有较为广泛的应用，能够有效对大流量的天然气工况进行计量，同时因为没有活动构件，所以不会出现卡顿、磨损等问题，旋进旋涡流量计仪表内部结构较为紧凑，操作应用较为便利，为此能够取得良好的应用效果，是提高天然气计量结果准确性的有效方式，但是受到自身计量结果的影响，在其他更为先进的天然气计量仪表出现后，逐渐被孔板式仪表、超声仪表等代替。

2.2 孔板式流量计仪表

孔板式流量计仪表是当前天然气计量工作中应用最多的仪表类型，应用占比超过95%，且大部分孔板式流量计仪表为国产。孔板式流量计仪表具有应用成本较低、制作工艺简单、适用于多种不同口径管道等多项优势，但是也存在着一定的缺陷问题，例如压力损耗较大、测量范围有限、计量数据无法直接读取等。其中，机械式检测仪表、微机型仪表和电动单元组合仪表经常与孔板式流量计仪表配合使用，机械式检测仪表是当前我国油气领域中应用较为广泛的类型，虽然这种仪表应用成本较低，但是很容易受到外界因素的影响，导致其计量朱雀呢度较低，难以用于天然气的计量管理工作中；微机型仪表通过计算机对计量信号进行处理，具有较高的测量精度，为此适合在天然气计量管理工作中使用^[3]。

2.3 超声流量计仪表

超声流量计仪表具有精准度较高、测量范围较广、重复性较好、没有拆卸部件、没有压力损耗等多项特点，是现代天然气计量仪器中最为先进的类型，在应用过程中，通过超声波在不同介质中进行反射，从而能够得到天然气总体流量，且不会对天然气以及管道内部结构造成影响，总体应用优势较为明显，几乎适合在所有天然气管道工况套件下使用，但是不可避免地也存在一定缺点，例如超声流量计仪表成本较高、应用成本较大、容易受到外界环境因素影响等，所以在应用过程中，需要注意仪表安装条件，将环境中存在的噪音、赃物等全部清除，为超声流量计仪表的应用创造有利条件。总体来看，超声流量计仪表的优势能够覆盖其缺点，是当前天然气计量管理工作中综合应用效果最好的仪表。

3 天然气计量管理中输差问题成因分析

输差问题是天然气输送以及计量管理工作中常见的一项问题，对于计量管理工作会产生一定影响，导致相关企业经济效益下降，所以必须明确输差问题的基本概念以及具体成因，才能够对其进行更加良好的控制。

3.1 天然气输差基本概念

在天然气输送过程中，当输送量与计量值发生偏差时，则说明天然气出现输差问题。天然气在输送过程中如果没有管道泄漏问题，则正常输差指应该为0，但是在实际输送过程中，存在许多虽然管道没有泄漏问题但是依然存在输差指的问题，这就是天然气输送输差问题的基本表现形式。也就是说，天然气输差是运输过程中出现较大损耗，在没有泄漏的情况下，天然气因为损耗与实际计量值不符。

3.2 温度因素

在天然气运输过程中，因为输送管道长度较长，且因为天然气为气体，所以在输送过程中，当温度发生变化时，会对天然气体积产生直接影响。温度是导致天然气输送出现输差的主要因素，在天然气输送途中会经过多个省市地区，不同地区的温度差异较大，在温度差变化的基础上，就会导致天然气管道内部压力发生变化，不仅会影响天然气输送效率，同时会引起输差问题出现。在天然气输送期间，企业需要采用科学的计量仪表对因温度变化引起的天然气损耗进行控制与管理，才能够进一步提高相关企业经济效益。由此可见，因温度变化引起的压力变化，是导致天然气输送出现输差问题的主要因素，所以为了降低损耗问题提高经济效益，则必须做好控制管理工作。

3.3 设备因素

天然气开采以及输送为一项长期工作，在天然气输送过程中，由于天然气输送设备老化、故障问题则会引起输差问题数显，是天然气输差问题成因中较为常见的一项。天然气的输送设备需要管理人员、技术人员等对其进行定期维护和检查，如果发现设备存在老化元件、老化设备等需要及时更换，否则会老化的设备、元件以及管道等则无法正常运行，导致天然气输送效率降低，不仅会引起一定的消耗损失问题出现，严重时甚至会引起安全事故。同时，天然气输送管道老化、腐蚀等问题较为常见，是引起天然气输差问题的重要因素，老化、腐蚀会导致天然气输送管道抵抗外界变化的能力较差，从而更容易引起输差问题出现，需要相关管理人员密切关注。

3.4 计量仪表误差因素

因计量仪表误差引起的天然气输差问题也较为常见，在这种情况下，天然气输送可能没有出现输差，但是因为计量仪表设备失准，从表面上来看天然气输送出现了输差问题，也就是计量仪表误差而引起。天然气计量仪表对于计量结果准确性要求极为严格，所以在每次开展计量工作前，都需要对天然气计量仪表进行校准，判断其是否为正常工作状态，如果在检测过程中发现天然气计量仪表存在失准问题，则需要更换新的计量仪表，从而能够提高计量结果准确性，避免输差问题判断错误。

4  天然气输差控制有效策略分析

输差问题对于天然气相关企业、用户以及我国能源安全发展会产生很大负面影响，导致严重的天然气资源损耗问题发生，所以必须采用科学的措施对天然气输差问题进行处理，确保天然气输差问题能够得到有效解决。为此，本文结合实践经验，总结如下几项有效的控制措施：

4.1 对比曲线控制策略

对比曲线控制策略是指将天然气输送管道的全段输差和分段输差分别绘制对应输差曲线，对曲线进行分析和判断的一种方法，如果全段输差曲线的走势和某个分段输差曲线一致，则说明输差问题在该分段中较为严重，整体输差问题是由该天然气管道分段存在问题而引起，所以需要重点对该管道分段进行治理。对比曲线输差控制策略应用成本较低，能够快速、准确判断出输差问题引起的具体管道分段，从而将更多的管理资源和成本投入到该管道分段治理中，能够避免对天然气管道全段进行处理的问题出现，从而提升输差问题治理效率，是当前天然气管道输差问题治理中最长常用的一项控制策略。

4.2 平衡流量控制策略

天然气计量管理人员需要采取有针对性的解决方法对输差问题进行治理，如果输差问题的发生区域较小，则需要对该区域的计量仪表进行校验，同时对每个流量计的瞬时数值进行验证，以此完成流量的平衡处理；若输差问题所存在区域较大，则需要通过通信技术，在相同时间段内分别计算区域瞬时流量值，通过对数值的观察判断输差问题情况并分析具体成因。在计量管理人员对某因素进行分析时，需要结合其他因素进行综合分析，并积极对该因素进行分析和处理。例如，在对计量设备的参数进行分析时，需要对计量数据和计量行为进行深入分析，从而能够及时发现输差问题的具体成因，防止不必要的重复性检查工作，能够提高输差问题分析效率，快速明确输差问题引起的具体成因，减少整体管理成本投入，是提高天然气企业经济效益的有效方式。

4.3 加强计量仪表创新

为了降低计量仪表误差对于天然气计量的影响，需要积极阶级现代化信息技术，创新计量仪表类型，通过结合自动化技术、智能技术等方式，提高仪表计量朱区内性。自动化的仪表可以对仪表的检测结果进行监控，且能够及时发现和修正错误的检测数据，从而减少仪表的检测误差，提高仪表检测的准确率。在计算机中输入相应的检测数值，当仪表所检测的数值出现偏差时就会自动发现误差并修正，与传统的仪表相比，受到人为不稳定因素的影响较小，从而在很大程度上提高了仪表检测的准确率；同时，自动化仪表因为与计算机技术、网络技术相结合，借助计算机强大的计算能力，使自动化仪表能够完成复杂的天然气检测工作，所以需要将多项自动化技术与天然气计量仪表进行积极融合，赋予天然气计量仪表更多的实用功能^[5]。

5 结束语

综上所述，本文详细阐述了天然气计量管理工作以及计量方法，并对常用的天然气计量仪表进行简要介绍，同时对天然气输差问题的成因进行深入分析，最后提出多项能够有效解决天然气输差问题的策略，希望能够对相关企业的天然气输送管理工作起到一定借鉴和帮助作用，不断提高天然气计量管理工作水平。

参考文献

[1] 卢振永, 赵凤龙, 孙国强,等. 天然气计量管理计量仪表与输差控制分析[J]. 化工管理, 2020,(10):2-2.

[2] 刘竹. 天然气计量管理计量仪表与输差控制研究[J]. 中国化工贸易, 2019, 011(014):22-22.

[3] 陈剑, 周军, 王旺,等. 天然气计量仪表分类及输差分析[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2020,000(002):2-2.

[4] 郑立东. 天然气计量管理仪表与输差控制探讨[J]. 中国化工贸易, 2019, 011(004):25-25.

[5] 常忠平,赵玲. 天然气计量仪表管理及输差控制研究[J]. 河南科技, 2020, 39(23):3-3