赵波

摘要：天然气一般采用管道输送，计量具有连续性和长期性的特点，一旦出现计量误差，长年累月之后，这个误差将非常大。因为天然气计量误差的存在，导致天然气计价存在偏差，引发了很多贸易糾纷问题。因而，如何能够准确地计量天然气用量成为亟待解决的一个关键问题，得到了社会各界的关注。西方发达国家对天然气的计量技术比较成熟，研究和生产了多种型号的天然气计量仪表。现阶段中国在工业生产中常用到的天然气仪表主要为涡轮流量计、腰轮流量计。

关键词：天然气;计量;智能化

引言

针对天然气在使用过程中出现计量偏差是主要需要解决的问题，天然气的使用过程中由于各方面的原因容易出现误差的现象，导致计量计算不准确，对工作生活都造成了不良影响。

1天然气计量误差产生的原因

1.1安装故障导致计量出现误差

在天然气的计量表或者说是流量计的安装上来说，其实是十分关键的。在现实之中，囿于现实条件的不同，所以每个地方的安装都是不同的，比如因为条件空间有限，所以在安装的过程中出现安装的管道通道不合理，或者是存在一些扭曲现象，对于现有的安装过程中，计量器或者是流量计等的计量仪器的安装上存在安装到了不合理的地方，以至于计量器的计量上出现不精确不合理的现象，然后也会导致已安装的计量器的计量上存在的问题，出现一定的误差，所以来说，安装的一些问题也会导致天然气的计量上出现误差。

1.2渠道弯曲，管道内部消耗

在天然气管道中，囿于各种地形条件的限制所以导致出现各种不同的现象，以至于天然气在管道或者是渠道中消耗了一部分，囿于渠道管道的弯曲，所以导致天然气在计量上的存在与事先所需要的那些天然气计量上存在着一些误差，但是对于渠道的消耗和管道的弯曲上，因为开启阀门是同步的，但是关闭阀门是存在一定的延迟现象，也就是说，存在着阀门关闭，但是天然气的释放上还是存在着持续的现象，囿于这个方面的原因，所以导致出现计量上存在误差。

1.3节流装置内存在一些阻碍

在天然气的管道装置内或者说是天然气的节流装置内存在着一些阻碍，所以导致计量上存在误差现象，但是这种原因可能是囿于工作人员的管道工作的过程中囿于各种方面的原因使得带入或者说遗留了一些东西，所以导致存在阻碍天然气的计量出现误差，以至于对于气款的控制天然气的阀门上存在着一些不好的现象。

2天然气计量智能化

2.1基于数字孪生体的智能检定

通过研究合理约束条件设定，采用水力仿真软件运用工艺管线布局与运行数据、设备技术参数、检定数据，建立站场工艺流程的局部管网、稳态水力分析模型;运用检定历史数据及实时数据，建立机器学习算法开发并训练压力、流量调节的智能控制器，建立检定站优化控制分析预测方法，实现水力仿真与智能控制器的交互运行，预期达到水力仿真与智能控制器交互预测模型精准匹配，同时与站场工控系统实时通讯。检定作业需求下达至数字孪生体，通过智能控制器与仿真模型多次试验迭代，快速实现多方案优劣验证与比对分析，自动计算最优解。最优解指令下达至站控系统启动流程智能切换逻辑，按照检定规程及校准规范开展检定或校准作业。在自控系统，建立工艺模拟仿真模型与智能控制器，利用物理模型、运行历史数据通过等比例情景再现真实的生产状态，集成多物理量的仿真过程，在虚拟空间完成映射，直观形象地对工艺流程进行数字化管理，作为控制模拟及预测辅助工具。智能控制器与工艺模拟软件数据实时通信，共同计算控制逻辑并将调整命令发送至站控系统控制调节阀门逻辑操作。站控系统以通讯方式将数据传递给检定系统，进行检定数据计算，上传至数据中心。基于数字孪生体的智能检定可全方位、多角度、多维度展示检定全过程，直观动态反映设备、区域等资源状态，深入细化仿真数据统计，辅助检定质量追溯定位问题根源。实现了智能运行、智能检定的需求，同时极大提高检定作业的效率。仿真模型与现实系统并行运行，确保与实时生产数据互联，直观展示设备状态及系统性能，全面提升管理可视化水平，便于远程监控与运维。

2.2基于大数据的生产计划排程与动态调整

智能检定管理平台能够统一管理南京、广州、武汉三地检定业务，包括检定计划制定安排、合同办理、样品收发、检定校准作业操作、检定校准证书流转等业务的过程管理。该系统具备在线系统、APP系统及微信公众号三种形式，可通过在线展示、文件导出、模板打印等多种方式实现数据的输出。在制定检定计划时，检定管理平台将根据库存流量计数量和类型，自动匹配提出结合送检时间、流量计技术参数核算后的最优拆装量方案，实现基于大数据的生产计划排程与动态调整。在样品收发环节，采用立体仓库的智能堆栈系统，流量计输送至入库缓存区，人工完成组盘后，物料码绑定，系统分配库位，通过货型检测的物料由堆垛机搬运至指定货位。立体仓库系统中采用负载均衡，先进先出的策略优化仓储管理，使整个流量计仓储的运作流程、信息处理等达到迅速、准确、及时的效果，入出库管理、盘库、报表等工作量变得简单快捷，减少人工操作出现的错误率，完成检定收发环节的双向追溯和跟踪。检定管理平台与智能堆栈系统交互，全面提升了分站管理工作的系统化、规范化、自动化水平，提高了工作效率和管理水平，避免了重复劳动，间接降低了劳动成本。

3结束语

通过智能化研究与管理，不仅能够解决“三站一中心”分散管理带来的安全管控风险、计量检定质量管控风险、合规及独立性运营风险，更能够极大地提升机构运行效率，节约大量的人力、物力资源。所建立的计量检定数据中心，已形成了行之有效的多结构信息化雏形，同时计量检定数据中心留有计量检定机构数据传输接口，可为全面提升天然气计量检定行业整体信息化、自动化、智能化、数字化水平服务，为天然气计量检定领域构建全国一体化的数据管控中心，奠定了技术基础。