王 柯

（湖北省天然氣發(fā)展有限公司，湖北武漢 436000）

天然氣外輸過程中輸差一直存在，直接造成天然氣企業(yè)成本增加，降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。LNG接收站有著諸多儀器設(shè)備，尤其是計量設(shè)備運行時會受到多方面因素影響，需要提前制定相應的應對方案，有效控制輸差問題。一旦輸差失去控制，將會給天然氣企業(yè)造成巨大損失。而且原則上在管道不出現(xiàn)泄漏的情況下，計量誤差直接決定輸差，從源頭著手控制輸差并最大程度減少輸差，以保證天然氣公司的經(jīng)濟效益。

1 LNG接收站計量誤差的主要影響因素分析

1.1 流量計的因素

當前超聲波流量計是LNG高壓外輸使用的主要設(shè)備。這一流量計本身測量精度高、量程大、壓損小且安裝簡單，因此在實際中得到廣泛應用。其計量原理為超聲波在不同介質(zhì)中傳播速度存在差異。

超聲波流量計運行時造成超聲信號出現(xiàn)問題的原因復雜，主要為環(huán)境噪聲、超聲噪音、信號衰減、介質(zhì)密度不均勻等，都會造成計量誤差的出現(xiàn)，有必要做好研究分析工作。

1.2 天然氣組分

LNG計量誤差受到天然氣組分測量精確度的影響，而且這種影響與組分的摩爾質(zhì)量成正比，即組分摩爾質(zhì)量越大，對計量準確性的影響越大。

實際中LNG接受的天然氣組分差異較大，因此測量組分的精確度直接影響到超聲流量計計量的 精度。

1.3 二次儀表選型

超聲波流量計大多選擇高精度變送器完成壓力與溫度補償，因此，二次儀表選擇也是影響計量數(shù)據(jù)準確性的因素，直接對輸差大小造成影響。這個過程中二次儀表的型號、量程及信號傳輸方式是否合理，都會影響到最終計量結(jié)果的準確性。

LNG接收站配備的溫變量程為-20～80℃，流量計算機參數(shù)也需要設(shè)置在這一量程內(nèi)，但如果選擇溫變量程為-20～50℃，這一接收站每天輸送300萬方左右的天然氣。選型錯誤會造成10d出現(xiàn)248萬方計量，存在較大的誤差數(shù)量。這種情況的存在，會直接給天然氣公司帶來巨大經(jīng)濟損失。

2 LNG接收站計量誤差的成因分析

2.1 意外因素

影響計量輸差的首要因素就是意外因素，在天然氣輸送的過程中，個人和管道影響的程度相對較小。但只要存在這種問題，就會造成非常明顯的經(jīng)濟損失。在實際中，部分用戶為了減少天然氣的使用費用，會采用搭接管道、繞過計量裝置的方式，造成計量輸差的出現(xiàn)。計量設(shè)備失靈、管道線路受損也會造成計量輸差。

計量設(shè)備經(jīng)過長期的使用，管道的密閉性影響以及周圍環(huán)境的腐蝕作用都會造成天然氣泄漏問題的出現(xiàn)。加上區(qū)域因素的影響，一旦出現(xiàn)地質(zhì)災害還有可能造成管道的斷裂問題。在天然氣的施工管理中，由于施工人員的行為也有可能造成計量誤差，天然氣本身具有一定的隱蔽性，因此難以發(fā)現(xiàn)泄漏的位置。

2.2 操作失誤

在天然氣企業(yè)進行計量操作時，由于工作人員的綜合素質(zhì)不高，造成的操作失誤，也會造成不同程度的計量輸差。具體包括以下幾個方面的內(nèi)容：

（1）缺乏法律意識，存在以假亂真的問題。

（2）在抄表的過程中，偷工減料，工作態(tài)度不端正，責任意識不強。

（3）本身的專業(yè)素養(yǎng)不高，難以掌握新的計量技能。因此人員操作也是造成計量輸差的重要方面。一般情況下，天然氣的集輸站會設(shè)置放空流程，目的在于及時泄放管線內(nèi)的存氣。由于存氣通常情況下量比較小，因此對整體的輸送不會產(chǎn)生太大的影響。但在具體供氣的過程中，由于管道內(nèi)氣量的不穩(wěn)定因素會增加輸氣的難度，也會表現(xiàn)為一定的計量偏差問題。

2.3 檢修機制問題，影響設(shè)備使用壽命

當前，大部分計量儀表的檢修人員沒有真正理解設(shè)備檢修的重要性，在日常的工作開展過程中，只是按照時間規(guī)定對設(shè)備開展一系列的檢修活動。在檢修的過程中，不夠重視設(shè)備的工作特定，因此存在盲目檢修的問題。這種操作本身也會對設(shè)備造成不同程度的損害，從而加速設(shè)備的老化問題，縮短設(shè)備的使用壽命，在很大程度上也增加了的運營成本。目前，對計量儀表的可靠性維修工作的重視程度不斷提升，開始組建專業(yè)的維修隊伍。但大部分計量儀表的檢修人員掌握的檢修技術(shù)非常有限，因此在工作開展的過程中部分人員只是依照經(jīng)驗開展工作，不能全面檢修設(shè)備，難以及時消除設(shè)備可能存在的問題。一旦設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障，由于維修人員的專業(yè)性不強，導致整個檢修工作不能快速完成，影響設(shè)備的穩(wěn)定運行。設(shè)備檢修效率低下也會給的計量儀表運行帶來一定的隱患，一旦檢修工作沒有完成造成故障，正常工作就不得不停止，這種問題一旦發(fā)生，將會威脅患者的生命安全。

2.4 設(shè)備應用問題，技術(shù)人員素養(yǎng)偏低

由于計量儀表結(jié)構(gòu)非常復雜，種類較多。在實際工作中，計量儀表使用依然存在較多的不合理現(xiàn)象。部分對計量儀表維修人員的管理不到位，員工沒有經(jīng)過系統(tǒng)訓練就上崗，導致大部分維修工作在開展過程中不夠?qū)I(yè)，過分依賴經(jīng)驗。技術(shù)掌握不全面，容易造成設(shè)備的片面處理，面對突發(fā)事件的處理流程也不夠規(guī)范，非常不利于計量儀表的安全供應。如果不能正確處理機械故障，很有可能造成火災等事故的發(fā)生，一旦發(fā)生火災將會造成嚴重的事故。

隨著制造業(yè)的快速進步和創(chuàng)新，市場對維修工作人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力也提出了新的要求。我國目前從業(yè)人員的技術(shù)水平相對較低，難以滿足維修的實際工作需要，這也是維修技術(shù)發(fā)展過程中需要解決的實際問題。

（1）維修人員的經(jīng)驗判斷、手工操作與機械修理。

（2）計量儀表設(shè)備相關(guān)零件的拆卸，利用相應的工具和維修經(jīng)驗最終確定修理方案。

（3）需要通過更換零部件或者修理舊部件的方式解決故障問題。

（4）傳統(tǒng)的計量儀表設(shè)備修理時間相對較長，對于故障的診斷工作需要消耗較多的時間，因此維修成本也在提升，這也在很大程度上影響了維修行業(yè)的進一步發(fā)展。

3 LNG接收站計量誤差的有效應對措施分析

LNG接收站計量誤差產(chǎn)生難以避免，但可以采取有效措施進行控制，將這種誤差降到最低，切實保證天然氣公司的經(jīng)濟效益。

3.1 優(yōu)化計量方式

就當前而言，天然氣的計量主要包括三種方式：體積計量、質(zhì)量計量以及能量計量。在我國，體積計量是最常見的一種方式，而發(fā)達國家通常采用的是能量計量方式。借助能量計量方式可以平衡和保障各方的實際利益，但在具體實施的過程中需要積極引進國外的先進技術(shù)，比如在線色譜系統(tǒng)等，從而提升計量的自動化水平，減少計量輸差的出現(xiàn)。

（1）減少噪聲的影響。在儀表的設(shè)計文件中，要充分考慮噪音的影響，尤其是對運行環(huán)境要求高的精密儀器，要選擇合適的安裝位置和降噪裝置，盡可能地減少環(huán)境對儀表和影響，保證儀表的正常運行。

（2）二次儀表的選型和安裝。二次儀表的選型和安裝是很重要的一環(huán)，要根據(jù)建造工程的特點選擇合適的儀表型號和測量范圍，從根本上減少儀表自身帶來的誤差，按照設(shè)計和標準完成儀表的安裝，并經(jīng)過系統(tǒng)的調(diào)試，確保儀表的正常運行。

（3）儀表的維護。儀表在運行過程中，需要進行定期的檢查、保養(yǎng)和維護，選擇一次儀表和二次儀表對比的方式，確定二次儀表的數(shù)據(jù)是否正確。根據(jù)標準要求進行定期的檢定和校準，確保一次儀表和二次儀表的正常運行。通過添加潤滑油等方式，延長儀表的使用壽命，減少儀表的頻繁更換帶來的誤差。

3.2 完善計量流程

在控制計量輸差的工作中，完善計量流程也是非常關(guān)鍵的一步。完善的流程體系是保證天然氣貿(mào)易安全順利的重要條件，可以實現(xiàn)對天然氣的實時對比和監(jiān)測。當前盡管還沒有出現(xiàn)有效的技術(shù)對流量計進行監(jiān)測，但可以借助分區(qū)監(jiān)測、分段監(jiān)測的方式，通過相互之間的對比，減少輸差問題。通過進一步對比，可以快速發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)輸差的原因，進一步判斷輸差出現(xiàn)的時機，為后續(xù)的預防控制提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。企業(yè)應該加大監(jiān)測力度，結(jié)合數(shù)據(jù)的變化情況判斷流量計的運行狀態(tài)。同時還應該使用標準器做好溯源分析，定期檢查量值的傳遞情況，充分發(fā)揮設(shè)備的作用，提升輸差的控制水平。

選取與樣氣組分相近的標氣，并對色譜進行定期標定，保證色譜分析組分的精度。選取合適的在線色譜進行組分的實時測量，并定期與離線色譜的數(shù)據(jù)作對比，實時了解組分的變化趨勢，確保組分數(shù)據(jù)及時準確。根據(jù)現(xiàn)場樣氣組分值和實際運行要求，對色譜的參數(shù)值進行微調(diào)，保證色譜組分分析的準確性。定期對色譜進行維護和保養(yǎng)，更換氣動閥和色譜柱，避免雜質(zhì)等污染色譜柱造成數(shù)據(jù)偏差，保證色譜的運行狀態(tài)良好。

意外事件是天然氣接卸和輸送過程中，因人為或管道本身出現(xiàn)問題而引起的輸差，盡管其發(fā)生概率小，但一旦發(fā)生就會帶來巨大的經(jīng)濟損失，是不可忽視的輸差影響因素之一。管道自身主要是泄漏或外在不可抗力因素造成的誤差，此類誤差的應對措施就是加強管道的巡檢與維護，確保管道的正常運行。人為因素也是造成計量誤差的原因之一，人為因素有很多，上述儀器儀表的影響都包含人為因素，人為因素也是最不可控的。為了減少人為因素帶來的誤差，應該加強操作人員專業(yè)方面的訓練，增強操作人員的專業(yè)操作技能，加大專業(yè)操作的考核，減少誤操作帶來的誤差。

3.3 監(jiān)控輸送管道

管道的異常是造成計量輸差的主要原因，因此天然氣企業(yè)應該提升對管道運行的重視程度。通過全面做好監(jiān)控管理工作，及時有效發(fā)現(xiàn)管道的變化情況，快速反應，及時控制住計量輸差。在現(xiàn)代社會中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在監(jiān)控中的應用越來越廣泛，因此企業(yè)可以充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢實現(xiàn)信息的實時傳遞。對此，企業(yè)應該積極建立計量數(shù)據(jù)中心，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機形成相應的監(jiān)控系統(tǒng)，有效管理管道的運行情況，并及時通過傳感器做好數(shù)據(jù)的收集工作。在日常管理中，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以快速定位天然氣管道的實際位置，通過快速處理，降低天然氣企業(yè)的經(jīng)濟損失。比如，在不同段的天然氣管道、不同時間段當量水力摩阻系數(shù)都是有規(guī)律的，一旦出現(xiàn)變化，就意味著管道內(nèi)氣壓下降，后臺會自動向工作人員發(fā)送異常數(shù)據(jù)。

管道泄漏也是輸差出現(xiàn)的重要原因，對此企業(yè)可以使用防盜系統(tǒng)對管道的泄漏情況進行有效監(jiān)督。目前聲波法是經(jīng)常使用的一種手段，可以對高壓天然氣噴出時產(chǎn)生的聲音信號進行檢測，從而對信號泄漏的位置進行定位。電位測試也是常用的一種方式，這種處理方式相對煩瑣，但可以監(jiān)測到管道的腐蝕情況，從而進一步分析腐蝕區(qū)域和腐蝕位置，為后續(xù)輸差控制工作的有效開展提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.4 制定完善的檢修制度

科學合理的維修方案對于提升設(shè)備運行的可靠性具有重要意義，這也是各項工作順利開展的重要保障。對此，需要根據(jù)實際情況有效指導各項維修工作的進行。將方案優(yōu)化與實踐結(jié)合，更好地解決現(xiàn)實問題。企業(yè)需要制定固定周期的維修計劃，并穿插一系列動態(tài)檢修活動，便于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的細微問題，快速處理，避免隱患影響的擴大，保證計量儀表的可靠性與安全性，保證計量儀表正常運行，提升其使用性能，防止其突然故障或失效進而引發(fā)的一系列運行事故。

應準確辨識與分析計量儀表內(nèi)部運行情況，針對可能出現(xiàn)的故障隱患、形式、危害等，通過科學分析與評估后，提前制定相應的預防措施。與此同時，需要及時改進整個維修系統(tǒng)，組織檢修人員學習行業(yè)先進技術(shù)與方法，熟練掌握相應的檢修方法與故障處理方案。同時，要全面掌握設(shè)備性能，評估計量儀表的使用壽命，定期檢測設(shè)備各項指標，做好等級評估工作，做好分類處理，提高計量儀表的使用 質(zhì)量。

3.5 嚴格控制更換零部件的質(zhì)量

計量儀表長期使用會出現(xiàn)各類故障，故障排除時多采取更換零部件的方式，這就需要替換的零部件有著高質(zhì)量。計量儀表內(nèi)部存在大量零部件，這些零部件都起著重要作用，影響到計量儀表的整體運行質(zhì)量。因此維修人員檢修計量儀表時，如果發(fā)現(xiàn)某些零部件存在缺陷，需要及時更換，并對待更換零部件質(zhì)量進行檢查，以滿足計量儀表的使用需求。

這就需要維修人員嚴格檢查零部件質(zhì)量，準確判斷其質(zhì)量是否滿足設(shè)備運行標準，采取正確零部件更換方式，選擇合適的測試手段判斷零部件質(zhì)量。只有保證待更換零部件的質(zhì)量，經(jīng)過正確磨合后才能提高計量儀表運行的穩(wěn)定性，切實滿足企業(yè)生產(chǎn)過程中的需求。更為重要的是，保證待更換零部件可以延長計量儀表的使用壽命，降低后期設(shè)備維修頻率，實現(xiàn)控制設(shè)備維修成本、提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。

4 結(jié)束語

通過強化計量工作實現(xiàn)輸差的高效管控，需要提高計量人員的專業(yè)與技能。同時，做好儀表二次選型及安裝質(zhì)量控制，確保相關(guān)設(shè)備可以正常運行。通過培養(yǎng)與提高企業(yè)計量管理水平，促進天然氣公司經(jīng)濟效益的提升，但這是一項長遠且艱巨的工作，需要做好相關(guān)研究準備工作，實現(xiàn)推進天然氣企業(yè)長遠發(fā)展的目的。