伍淑輝

【摘? 要】燃氣公司是直接與人民群眾緊密相連的服務型企業(yè)，但是它又和傳統(tǒng)的企業(yè)不同，具有分布地域廣、線路長、情況復雜的特征，此外由于不同地域溫度、氣壓等環(huán)境因素的不同，因此燃氣公司在運行過程中難免會出現(xiàn)燃氣供銷差即輸差的現(xiàn)象?，F(xiàn)階段國內(nèi)對于管道運輸?shù)匿佋O也越來越多，但因為輸差控制管理問題的失控使得企業(yè)的經(jīng)濟效益無法做到最大化，因此研究管道輸差管理十分重要的意義。本文綜合性的提出了一系列加強天然氣管道燃氣輸差管理的措施，希望能夠?qū)ο嚓P公司研究提供幫助和參考。

【關鍵詞】輸差;人員培訓;計量工藝設計;計量參數(shù)管理;輸差動態(tài)監(jiān)控

1.引言

目前，我國對環(huán)境保護的重視程度越來越大，傳統(tǒng)的化石能源消費所占比例在逐年降低，而天然氣作為一種清潔能源，在國民經(jīng)濟發(fā)展中所占比重越來越大，這就提升了天然氣計量工作的難度。天然氣在長距離輸送過程中，由于受到各種因素的影響，導致其面臨著很多問題，不僅影響天然氣正常輸送，同時也給企業(yè)的效益帶來損失。輸差直接影響著企業(yè)的經(jīng)營效益和管理效率，因此，天然氣運行管理技術水平的高低直接受到輸差控制管理技術的影響。終端燃氣公司的輸差是單位購進氣和賣出氣之間的差值。提高對于燃氣輸差的有效管理能夠從根本上提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，加大對于企業(yè)運營的管理力度，不斷提高經(jīng)濟效益與社會效益。所以首先要認清目前管理中潛在的一系列問題。

2.天然氣輸差控制做好六個方面工作

輸差的大小與計量人員管理和操作、計量工藝設計、計量器具的選擇等有關。終端燃氣公司要控制好輸差，必須加強計量管理，重點做好計量人員的培訓、計量器具選型、計量工藝設計、計量參數(shù)管理、計量監(jiān)督檢查、輸差動態(tài)監(jiān)控等六個方面的工作。

2.1計量人員培訓

采取多種培訓模式，打造高素質(zhì)的計量人才。按計劃組織計量培訓班，將新標準、新規(guī)范、新規(guī)程及上級的規(guī)章制度及時宣貫;利用網(wǎng)絡交流平臺，將一些計量新知識、新儀表、新技術的相關內(nèi)容向基層單位計量技術進行宣貫，同時將目前工作中存在的問題、疑惑提出來與大家共同探討，積極幫助解答現(xiàn)場的實際問題;參加儀表生產(chǎn)廠家對新產(chǎn)品的使用及相關知識進行強化培訓，為終端燃氣公司計量工作的開展打下良好的基礎;鼓勵計量技術人員參加國家注冊計量師考試，參與科研項目，QC項目，提高自身技術水平。

2.2計量器具選型

目前終端公司常用的天然氣流量計類型有差壓式（如：標準孔板流量計）、容積式腰輪流量計（如：羅茨流量計、皮膜表）和速度式（如：渦輪流量計、超聲波流量計）三大類。

每種類型的計量儀表都具有適用條件和使用范圍，計量管理人員必須對各種儀表的原理、特性、優(yōu)缺點、使用范圍有充分的了解，才能選擇適用于現(xiàn)場的計量儀表。

2.2.1燃氣公司常用幾種流量計原理

2.2.1.1標準孔板流量計與優(yōu)缺點

天然氣流經(jīng)孔板時，因流通面積突然縮小，便導致流速加快。此時氣體的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，表現(xiàn)為壓力的降低，即在孔板的上下游，形成一定的壓力差（差壓）。流速越大，孔板上下游的差壓也越大。由于天然氣的流量與孔板上下游的差壓值的平方根成正比，所以通過對差壓值測量，即可求得天然氣的流量值。理論基礎，就是能量守恒。

計量優(yōu)勢：無可動部件、技術成熟、標準化，經(jīng)過歐美發(fā)達國家近百年的不斷完善，國際標準化組織制定出了一整套關于孔板流量計的設計、制造、安裝和使用標準，并在國際上被廣泛采納和應用。我國參照相關國際標準并結(jié)合自身實際，在燃氣計量領域也制定出了關于標準孔板流量計的國家標準——GB/T 21446-2008《用標準孔板流量計測量天然氣流量》。

缺點：測量管內(nèi)徑DN大于50mm;壓力損失較大。

2.2.1.2羅茨流量計

原理：當被測氣體流經(jīng)計量室時，流量計的進出口端形成一個差壓，在此差壓力推動下，使兩個腰輪交換驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。由于計量腔的容積是一個固定值，所以，被測氣體的流量與腰輪轉(zhuǎn)數(shù)成正比，并通過變速機構(gòu)傳給計數(shù)器，計數(shù)器的累計值即是被測氣體在某段時間內(nèi)的體積量。

計量優(yōu)勢：精度高，重復好，原理簡單、對安裝條件要求不嚴格等優(yōu)點;通常量程比寬，可達到1：160;起步流量低，適合高低峰差值大中小流量計量。

缺點：氣質(zhì)要求較干凈，氣質(zhì)臟易卡死，造成停氣;管徑達到100以上，噪聲大。

2.2.1.3膜式煤氣表

原理：，有皿形隔膜形成的能自由伸縮的計量室1、2、3、4及與之聯(lián)動的滑閥組成的流量測量件，在薄膜伸縮及滑閥的作用下，連續(xù)將氣體從入口送至出口，測出這種動作的循環(huán)次數(shù)，即可獲得所通過的體積。

計量優(yōu)勢：原理簡單，價格低;量程比為寬，可達到1：160;起步流量低。

缺點：無溫壓補償;不適合管徑DN40 mm以上計量。

2.2.1.4渦輪流量計

原理：當氣流進入流量計時，首先經(jīng)過特殊結(jié)構(gòu)的前導流體并加速，在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，在渦輪克服阻力矩和摩擦力矩后開始轉(zhuǎn)動。當諸力矩達到平衡時，轉(zhuǎn)速恒定，渦輪轉(zhuǎn)動速度與流量成線性關系。利用電磁感應原理，通過旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片頂端導磁體周期性地改變磁阻，從而在線圈兩端感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號。測出脈沖信號的頻率便得到流量的大小。

計量優(yōu)勢：精度高，重復好，壓損小;安裝方便;價格低。

缺點：起步流量高

2.2.2流量計選擇

各種流量計有本身的優(yōu)缺點，選擇流量計不僅要考慮用戶的用氣性質(zhì)、用氣量，流量計的測量準確度、工況條件，還要結(jié)合現(xiàn)場使用經(jīng)驗等幾方面來綜合考慮選擇適宜的流量計，才能保證良好的使用效果。結(jié)合使用流量計的環(huán)境條件，對各種流量計的性能進行綜合分析，擇優(yōu)選擇，不可片面追求流量計某方面的優(yōu)異性能而忽略其它不利影響。必須明確供氣壓力、供氣流量及其可能的波動范圍、供氣性質(zhì)等。若流量波動較大，既要考慮流量高時的計量，又要兼顧流量低時的計量需求，以免造成過大的漏失計量。

目前本單位根據(jù)流量計本身的優(yōu)缺點，孔板流量計本單位主要運用在（q≥1×10m/d）的工業(yè)和民用天然氣計量。羅茨流量計本單位主要運用在波動大的民用氣計量（q <10m/d）的民用氣流量計量或者間斷的商業(yè)計量。渦輪流量計本單位主要運用在平穩(wěn)（q <10m/d）以下中小工業(yè)流量計量。皮膜表本單位運用在家用燃氣計量或者DN40以下的商業(yè)用氣計量。

2.3計量工藝設計

終端燃氣公司的站場分為標準站場和橇裝站場。標準站場中計量工藝建設基本符合標準規(guī)范要求。終端燃氣公司配氣站場較少，基本為橇裝計量站。而橇裝計量站無論工藝設計、儀表選型、流程間間距、設備的維護保養(yǎng)等存在很大的問題。如儀表前后直管段不夠，流程間間距窄不方便計量設備的維護保養(yǎng)，儀表選擇不合理等。本單位根據(jù)標準規(guī)范和單位實際情況，制定了橇裝柜計量技術要求，規(guī)定了計量儀表選型及安裝要求、流程間距等，是對標準、規(guī)范和計量管理制度、計量設備操作說明的重點強調(diào)和補充規(guī)定。

做好站場新、改、擴建項目中計量工藝的設計審查、計量器具（儀表選用具有遠傳功能儀表）和配套設備的選型、嚴格按設計進行計量工藝和計量器具驗收。

2.4計量器具和參數(shù)管理

按照儀表使用說明書定期做好計量器具的維護保養(yǎng)和送檢。不斷完善優(yōu)化計量抄表收費的相關規(guī)范制度，提高工作人員的行為水平以及考核機制。通過落實相關責任制來激勵員工抄表的有效性，同時還可以對抄表收費的準確率等編寫具體的參照依據(jù)以及考核模式，進而有效減少由于人為因素而導致的輸差損失。

孔板流量定期進行氣質(zhì)參數(shù)修改，孔板更換等。渦輪、羅茨流量計定期氣質(zhì)參數(shù)修改等。同時還要深入貫徹數(shù)據(jù)分析工作，由相關管理部門負責組織輸差分析會，認真分析研究輸差數(shù)據(jù)，加強對于低用量用戶和高用量用戶的重點調(diào)查和監(jiān)測，分析內(nèi)在因素，整理好綜合數(shù)據(jù)以便于開展下一步工作。一般針對用量比較大的用戶要嚴格按照旬抄、旬收制度執(zhí)行，同時要定期對其內(nèi)部參數(shù)、流量數(shù)據(jù)及儀表具體數(shù)據(jù)展開有效分析，同時加強與用戶的溝通，準確掌握用戶對天然氣消耗量的三峰期數(shù)據(jù)波動狀況，尤其加強對于用氣設備耗氣量增減波動現(xiàn)象的監(jiān)測與分析，更好的為輸差管理提供理論依據(jù)。

2.5計量監(jiān)督檢查

定期和不定期的進行計量監(jiān)督檢查，以檢查代培訓和技術指導，針對站場發(fā)現(xiàn)的問題，提出整改措施和建議，并要求各單位限時閉環(huán)整改，實現(xiàn)計量工作的規(guī)范化管理。同時在查找問題和指導基層單位進行整改過程中，計量管理水平得到了提升。

2.6輸差的動態(tài)監(jiān)控

強化日輸差管理制度。一是完善區(qū)域管網(wǎng)工藝流程，設置區(qū)域總參考計量，做到輸差分級監(jiān)控;二是加強信息化建設，對撬內(nèi)等重要計量點、重要用戶安裝計量數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)。

規(guī)范民用氣基礎管理。一是對于普通燃氣表及時抄表，確保當月抄表的入戶率和數(shù)據(jù)的準確率;二是盡可能分析用戶預購氣量與實際銷售量差異;三是定期入戶檢查，及時對各種偷氣行為，如私拉亂接、無表用氣、黑戶等進行及時發(fā)現(xiàn)和制止;四是對城區(qū)管網(wǎng)施工放空或管網(wǎng)設施存在泄漏進行整改;五是分區(qū)域?qū)γ裼脷膺M行計量，可以及時縮小和鎖定出現(xiàn)輸差問題的范圍。

加強CNG場站計量管理。一是加強對氣質(zhì)參數(shù)的管理;二是通過工藝改造對再生氣進行回收利用;三是對上游供氣單位的流量計進行監(jiān)控管理;四是對質(zhì)量流量計的校檢進行配合，防止參數(shù)輸入錯誤對計量造成影響。

3.結(jié)論

在數(shù)據(jù)采集過程中采用SCADA系統(tǒng)，可以有效提升數(shù)據(jù)采集的準確性，依靠搭建的科學化數(shù)字平臺，實現(xiàn)對計量過程的有效監(jiān)控，并將采集得到的數(shù)據(jù)進行及時傳輸，實現(xiàn)精細化管理，這樣在天然氣實際輸送過程中可以及時發(fā)現(xiàn)問題，并及時處理和解決問題，從而有效控制輸差。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國家標準 用標準孔板流量計測量天然氣流量GB/T 21446-2008.中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

[2]中華人民共和國國家標準 用氣體渦輪流量計測量天然氣流量GB/T 21391-2008中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

[3]郭大鵬.談燃氣輸差的成因及其管理控制[J].城市燃氣，2008（11）.

[4]張永紅.天然氣流量計量[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001.

[5]施玉鳳，何晶仁.天然氣管輸計量輸差的成因及其控制措施[J].化工設計通訊，2017，43（8）：98～98.

[6]原滿.對天然氣輸送計量與輸差的控制[J].化工管理2017（13）：64.