盧振永 趙鳳龍 孫國(guó)強(qiáng) 靳三紅 裴志鋼(北京天然氣管道有限公司，北京 100012)

0 引言

天然氣是一種可以燃燒的氣體，通過(guò)密閉性良好的管道進(jìn)行運(yùn)輸。天然氣所采用的計(jì)量單位是立方米，天然氣的計(jì)量工具是計(jì)量表。雙方之間所交易的天然氣的額度是多少，需要通過(guò)天然氣管道上的流量表進(jìn)行計(jì)量，所以天然氣管道上的計(jì)量表不僅是衡量天然氣生產(chǎn)單位的技術(shù)水平和生產(chǎn)水平的重要工具，也是維護(hù)交易雙方交易平等的重要工具。因此，加強(qiáng)對(duì)天然氣計(jì)量?jī)x表的管理是確保企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理順利開(kāi)展基礎(chǔ)工作。準(zhǔn)確的計(jì)量天然氣的流量不僅可以使得企業(yè)依據(jù)天然氣流量表的數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，而且還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

天然氣的售賣和管理的過(guò)程中存在一個(gè)重要問(wèn)題就是天然氣在售賣的過(guò)程中存在輸出差值，并且輸出差值也是人們?cè)诮?jīng)濟(jì)交易過(guò)程中比較注重的數(shù)據(jù)，它會(huì)對(duì)兩者之間所進(jìn)行的交易的收益產(chǎn)生巨大的影響。輸差的大小與何種因素有關(guān)不僅是天然氣經(jīng)營(yíng)管理人員經(jīng)常思考的問(wèn)題，也是這篇文章討論的重點(diǎn)，并提供了一系列的建議和措施，以供各位同仁參考與學(xué)習(xí)。

1 輸差的概述以及存在的原因

通過(guò)輸差的表面字義可以看出，輸差就是指天然氣輸送的理論值和實(shí)際值之間存在的差值。從能量守恒定律的角度來(lái)講，在天然氣運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中只要輸送管道之間連接緊密沒(méi)有漏洞，那么天然氣輸送的理論值和實(shí)際值之間存在的無(wú)常應(yīng)當(dāng)為零。然而，通過(guò)對(duì)天然氣管道上的流量表進(jìn)行觀察研究人員發(fā)現(xiàn)，測(cè)量表上測(cè)量出的數(shù)值與實(shí)際值之間存在誤差。因?yàn)榱髁勘韨涫苁褂脮r(shí)間的影響而導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，這也是輸差存在的主要原因。除此之外，因?yàn)樘烊粴夤艿罆?huì)受到地域環(huán)境的影響，所以不同區(qū)域的天然氣管道內(nèi)的壓力值也存在很大的不同，所以天然氣會(huì)受到管內(nèi)的壓力的影響而使儲(chǔ)存的方式發(fā)生變化，從而導(dǎo)致所測(cè)量出的天然氣量的數(shù)值存在差別。雖然天然氣運(yùn)輸管道漏氣和壓力變化會(huì)對(duì)天然氣質(zhì)量的數(shù)值產(chǎn)生一定的影響，但是天然氣計(jì)量表的輸差還是由計(jì)量誤差來(lái)決定的。輸差數(shù)值有正有負(fù)，當(dāng)天然氣管道輸出的天然氣的計(jì)量大于輸入的數(shù)量時(shí)，則說(shuō)明天然氣中還存在生產(chǎn)氣體的現(xiàn)象，這說(shuō)明天然氣管道出現(xiàn)了漏洞。總而言之，導(dǎo)致天然氣存在輸入和輸出誤差的原因有很多，比如:計(jì)量表自身的準(zhǔn)確性、天然氣測(cè)量的誤差、管道內(nèi)部氣體溫度和壓力變化等。隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步人們對(duì)天然氣輸送的深入了解，可以將輸出誤差控制的越來(lái)越少小，但是誤差不能夠被消除。

2 天然氣的計(jì)量概述

隨著人類文明的進(jìn)步，人們開(kāi)始對(duì)物質(zhì)的質(zhì)量、體積等各個(gè)數(shù)值進(jìn)行測(cè)量。為了能夠?qū)⑹挛锏牧恐g進(jìn)行比較，規(guī)定了單位，被稱為計(jì)量單位。只有事物之間的計(jì)量單位相同異常能夠進(jìn)行數(shù)值的比較，從而能夠?qū)y(cè)量的意義進(jìn)行延伸。天然氣是一種可以燃燒的氣體，具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，所以人們把將具有流動(dòng)性的物質(zhì)稱為流體。因?yàn)闅怏w和液體一樣都具有流動(dòng)性，所以人們將氣體的測(cè)量和液體的測(cè)量進(jìn)行類比，發(fā)現(xiàn)兩者在測(cè)量方面就很多的相似性。流體的流量指的是在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面積的數(shù)量。當(dāng)流量以質(zhì)量為單位進(jìn)行表示時(shí)，可以將其稱為質(zhì)量流量;當(dāng)流量以體積表示時(shí)，又可以將其稱為體積流量。除此之外，人們還以能量為單位進(jìn)行計(jì)量，所以其又可以被稱為能量流量。

2.1 體積流量測(cè)量

在對(duì)天然氣進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中可以利用體積流量進(jìn)行測(cè)量。體積流量的測(cè)量方式在流體流量的測(cè)量過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。因?yàn)樘烊粴庠谶\(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)受感到不同部位的壓力或溫度的影響，導(dǎo)致天然氣的體積隨著溫度和壓力的變化而產(chǎn)生變化。在一個(gè)大氣壓力下，當(dāng)管道內(nèi)的溫度每升高十?dāng)z氏度時(shí)，會(huì)對(duì)液體體積的流量產(chǎn)生非常小的影響，但是會(huì)對(duì)氣體體積流量產(chǎn)生較大的影響其影響。對(duì)氣體體積流量產(chǎn)生的影響大小會(huì)受到視距臨界等溫線的距離影響。因此，在天然氣運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中如果不考慮到溫度對(duì)體積流量的影響，那么就會(huì)對(duì)天然氣體積流量的數(shù)值產(chǎn)生影響，從而產(chǎn)生反向誤差。

2.2 流量測(cè)量

在對(duì)液體進(jìn)行流量測(cè)量的過(guò)程中可以忽略溫度對(duì)測(cè)量數(shù)值的影響，因?yàn)闇囟葘?duì)流動(dòng)的液體的影響不大，所以可以忽略不計(jì)。但是如果在對(duì)氣體的體積流量進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中一定要將溫度對(duì)其影響考慮到其中。流量計(jì)量的數(shù)值是通過(guò)流量測(cè)量得到的，所以流量測(cè)量的方法是得到流量計(jì)量數(shù)值的有效措施。但是流量計(jì)量的數(shù)值不僅會(huì)受外界因素的影響，而且也會(huì)受到物體自身質(zhì)量和長(zhǎng)度的影響。因此，想要縮小輸出誤差是十分困難的。特別是對(duì)一些壓縮性和膨脹性都極其較強(qiáng)的氣體來(lái)講，想要減少輸出值的誤差更是困難。并且由于這些氣體處于流動(dòng)狀態(tài)，所以會(huì)導(dǎo)致流量測(cè)量得出的數(shù)值的誤差會(huì)更加大。

2.3 能量測(cè)量

目前，天然氣的能量測(cè)量的技術(shù)還沒(méi)有在我國(guó)的天然氣測(cè)量中被廣泛應(yīng)用，但是該測(cè)量技術(shù)已經(jīng)在香港的某公司被使用。通過(guò)對(duì)天然氣燃燒所產(chǎn)生的能量，將其轉(zhuǎn)化為天然氣標(biāo)準(zhǔn)的體積流量或者是質(zhì)量流量，從而可以得出天然氣運(yùn)輸?shù)目偭?。能量測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生誤差的主要原因是在進(jìn)行能量換做的過(guò)程中沒(méi)有考慮到天然氣的燃燒環(huán)境是否符合一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓值，一旦天然氣燃燒的環(huán)境不符合一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓值，兩者之間就會(huì)產(chǎn)生誤差，并且誤差的范圍會(huì)保持在4%左右。

3 我國(guó)天然氣計(jì)量交接方式與所用儀表分析

3.1 超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)是利用超聲進(jìn)行檢測(cè)的一種儀表。超聲波流量計(jì)利用超聲波的優(yōu)越性不僅可以在不損害任何物體的情況下現(xiàn)象流量測(cè)量，而且也可以在兩種不同的介質(zhì)交界面上進(jìn)行反射。與其他天然氣計(jì)量?jī)x表相比較，超聲波流量計(jì)儀表的優(yōu)勢(shì)在于其實(shí)不僅不會(huì)對(duì)天然氣管道運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，而且其使用壽命非常的長(zhǎng)。因此，超聲波流量計(jì)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)中，同時(shí)我們公司天然氣省流量的計(jì)算也采用了超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)不僅可以計(jì)算輸送天然氣的總量，而且還可以在不妨礙運(yùn)輸?shù)那闆r下對(duì)天然氣運(yùn)輸?shù)牧魉龠M(jìn)行測(cè)量。超聲波流量計(jì)的工作原理有三種，分別是傳播速度差法、相位差法和聲循環(huán)法。

3.2 質(zhì)量流量計(jì)

因?yàn)槠髽I(yè)他流量計(jì)在測(cè)量的過(guò)程中易受外界溫度和氣體體積變化的影響，所以隨著時(shí)代的快速發(fā)展人們逐漸的將質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用到了天然氣計(jì)量工作中。質(zhì)量流量計(jì)是通過(guò)確定容積流量和質(zhì)量流量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量天然氣的總量，所以其在測(cè)量的過(guò)程中可以有效地避免外界溫度和氣體體積變化對(duì)總量的影響。并且質(zhì)量流量計(jì)可以被分為兩種，分別是間接式和直接式兩大類。無(wú)論是間接式還是直接是的質(zhì)量流量計(jì)，他們采用的工作原理都是先測(cè)量體積流量，然后再乘以氣體的密度，從而得出總的質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，提高天然氣計(jì)量?jī)x表與輸差管理工作的質(zhì)量不僅可以有效的提高企業(yè)計(jì)量管理工作的效率，而且也可以為兩者之間的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的順利開(kāi)展提供有力的保障，從而可以有效地避免天然氣銷售量低的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)收益?？偠灾岣咂髽I(yè)計(jì)量?jī)x表的管理質(zhì)量是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效措施。