天然氣長(zhǎng)輸管道輸氣量控制調(diào)節(jié)與分析

王廣宇

中國(guó)石油管道公司山東中油天然氣有限公司，山東濟(jì)南 253000

1 天然氣輸氣控制概述

天然氣在輸送的過程中，在設(shè)備條件一定的前提下，最重要的指標(biāo)是輸氣量，而輸氣量中損失的值通常是人們重點(diǎn)關(guān)注的，稱之為輸差。輸差指的是天然氣在輸送過程中的量值減值，在資源的運(yùn)輸過程中都有體現(xiàn)，天然氣在長(zhǎng)輸管道中較具有代表性。由于運(yùn)輸量較大，運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，輸氣量對(duì)于天然氣運(yùn)輸企業(yè)的發(fā)展具有重大的影響，其基本的計(jì)算公式為：

式中：Δ-天然氣輸差，m3；

Qj-流入集輸系統(tǒng)的氣量，m3；

Qc-流出集輸系統(tǒng)的氣量，m3；

t-時(shí)間，s；

T-時(shí)間周期。

然而，在實(shí)際運(yùn)輸?shù)倪^程中，是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要和流入口和流出口有關(guān)。為此，天然氣輸差的公式可以具體表示為：

由公式可知，影響天然氣運(yùn)輸?shù)牧髁康挠行缘囊蛩赜泻芏?。在天氣以及人工技術(shù)等前提下，天然氣的輸差的實(shí)際值往往要高于理論值。輸氣量為10×1000000m3/a，按天然氣輸差2%計(jì)算，則天然氣輸差可達(dá)2×100000m3/a，所以，做好天然氣長(zhǎng)輸管道輸氣量計(jì)算，控制輸氣量的調(diào)節(jié)與分析就顯得十分重要。

2 天然氣長(zhǎng)輸管道輸氣的分析方法

2.1 計(jì)量先行方法

當(dāng)天然氣的輸入量和輸出量超過預(yù)期的范圍時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的審核，以排除故障。由于是長(zhǎng)輸管道，引起輸氣量變化的因素有很多，如何正確排查，將損失降低到最小的程度才是關(guān)鍵之處。此時(shí)，首先需要對(duì)計(jì)量的儀器儀表進(jìn)行檢查，因?yàn)閮x器的檢查較為簡(jiǎn)便，在人力和物力上耗費(fèi)的資源也較小。實(shí)踐也證明了由于儀器是由人工操作存在較多的不確定因素，所以很多問題都是處在儀器的校核和誤差方面。

2.2 輸入曲線對(duì)比方法

當(dāng)采集到全面的數(shù)據(jù)時(shí)，可以將綜合線路數(shù)據(jù)、各線路數(shù)據(jù)以及各個(gè)單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總，并做成曲線，在對(duì)比結(jié)果中，當(dāng)某一曲線與總曲線的走勢(shì)相關(guān)時(shí)，則該曲線所對(duì)應(yīng)的線路出現(xiàn)問題的可能性就較大。

2.3 量值溯源方法

量值溯源是指利用不確定的比較鏈，使得測(cè)量的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值聯(lián)系起來。所以，作為天然氣的企業(yè)，應(yīng)該從自身的角度出發(fā)，根據(jù)實(shí)際情況建立一條適合本企業(yè)生產(chǎn)的量值溯源鏈。一方面，量值溯源鏈?zhǔn)沟脭?shù)據(jù)處理的結(jié)果有據(jù)可依，另一方面，量值溯源鏈對(duì)于輸氣量的計(jì)算也起到了良好的參考。

3 提高天然氣長(zhǎng)輸管道輸氣效率的措施

3.1 計(jì)量資金投入

為了進(jìn)一步完善天然氣長(zhǎng)輸管道的輸氣量控制，減少管道中的損失，必須加大計(jì)量資金的投入。其中，計(jì)量資金的投入主要用于三個(gè)方面，分別是設(shè)備的完善、改造的投入以及日常的計(jì)量管理。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，最有效的方式是安裝計(jì)量?jī)x器，計(jì)量?jī)x器能夠?qū)敋饬康木唧w數(shù)值起到有效的控制，包括每座站的天然氣進(jìn)口、天然氣出口以及每條線路的終點(diǎn)和起點(diǎn)。計(jì)量?jī)x器的設(shè)置對(duì)于管道是否漏氣也起到了很好的監(jiān)控作用，通過出入口的天然氣的輸入量和輸出量的比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)明顯偏差時(shí)，就可以判斷出線路的安全問題；計(jì)量?jī)x器需要定期檢查和更新，舊的計(jì)量?jī)x器在計(jì)算方面存在一定的誤差，因此，提高計(jì)量?jī)x器的準(zhǔn)確性對(duì)于工作人員正確分析數(shù)據(jù)具有重要的意義，實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過校核的計(jì)量?jī)x器誤差可以從2%降低到1%?？梢杂孟铝惺疽鈭D表示：

3.2 網(wǎng)絡(luò)化控制管理

在以往的天然氣輸氣管理中，一般采用粗放型的管理政策。相關(guān)單位只關(guān)注企業(yè)總的輸氣量以及輸氣損失，而沒有將輸差具體到每一站點(diǎn)，這對(duì)于責(zé)任的追究和事故的排查是極為不利的，非法盜氣現(xiàn)象屢禁不改也是主要原因之一。所以，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，應(yīng)該實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化管理制度。對(duì)于每一條線路和每一座站點(diǎn)，都應(yīng)該做好檔案的備份，并建立相關(guān)的制度，對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道輸氣的工作起到有效的控制。在有形的輸氣線路上加上網(wǎng)絡(luò)管理，就可以對(duì)線路上的輸氣狀態(tài)起到良好的監(jiān)控作用。對(duì)于輸氣過程中出現(xiàn)的問題也能夠做到及時(shí)清除。

3.3 計(jì)量數(shù)據(jù)確認(rèn)

計(jì)量數(shù)據(jù)是用于衡量輸氣量以及輸氣損失量的重要指標(biāo)，關(guān)系到輸氣量的大小，對(duì)于企業(yè)的成本有著很大的影響。因此，如何正確確認(rèn)計(jì)量數(shù)據(jù)成為天然氣企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。 我國(guó)的天然氣企業(yè)一般采用交、接、簽、控等四項(xiàng)基本內(nèi)容。交是指在區(qū)域之間的臨界點(diǎn)設(shè)立管道的計(jì)量交接點(diǎn)，通常是將管道的起點(diǎn)作為交接點(diǎn)，由交方的工作人員確認(rèn)儀器的工作狀態(tài)是否正常以及輸氣量的大?。唤邮侵附臃脚浜辖环降囊?，對(duì)計(jì)量站進(jìn)行監(jiān)督，參與儀器的清零、校核等過程；簽是指當(dāng)接方確認(rèn)計(jì)量無(wú)誤后，在《天然氣計(jì)量交接憑證》上簽字確認(rèn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差較大或者有明顯錯(cuò)誤時(shí)，接方可以拒絕簽字，并且可以申請(qǐng)由相關(guān)的管理部門進(jìn)行審查；控主要針對(duì)計(jì)量管理部門而言，要求其定期對(duì)計(jì)量?jī)x器進(jìn)行抽檢，在管轄范圍內(nèi)，月抽檢的數(shù)量不少于30%。

3.4 巡線工作

巡線工作的進(jìn)行對(duì)于防止盜氣、偷氣起到了良好的遏制作用，就目前而言，巡線工作應(yīng)該從三個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)勘查：其一是查找盜氣大戶。從事工業(yè)的廠房所需能源較多，天然氣用量也大。作為管理部門，應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)氐母吣芎膹S家的管道走向以及鍋爐數(shù)量等做好詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)和備案工作，防止發(fā)生盜氣行為；其二是注意新建管道工程。天然氣在未完工時(shí)就已經(jīng)千瘡百孔的案例常有報(bào)道，由于其建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，很容易被不法分子打上盜氣孔徑。因此，巡邏的隊(duì)伍應(yīng)該對(duì)新建的過程時(shí)刻進(jìn)行關(guān)注，排除非法打孔的不良行為，并且在正式投入使用前再進(jìn)行一次完整的巡線工作；觀察地面特征。由于天然氣的作用，在漏氣的表面上通常會(huì)出現(xiàn)作物生長(zhǎng)矮小、枯萎甚至死亡的現(xiàn)象，并且土質(zhì)會(huì)明顯變黑。此外，在下雨天，由于天然氣向上運(yùn)行，還會(huì)出現(xiàn)冒氣泡的現(xiàn)象。

4 結(jié)論

天然氣長(zhǎng)輸管道路線的實(shí)現(xiàn)為我國(guó)的資源配置提供了有效的途徑，緩解了東西資源差距。而減少天然氣在輸送過程中的損失是現(xiàn)代供方企業(yè)與需方用戶之間的共同話題，解決此問題對(duì)與資源的有效利用具有重要的意義。

[1]牟傳文.天然氣長(zhǎng)輸管道輸差分析[J].工業(yè)計(jì)量，2009(8).

[2]牟傳文.長(zhǎng)輸管道質(zhì)量保證的幾點(diǎn)方法[J].福建建材，2010(9).