天然氣輸差產(chǎn)生原因及管控要點(diǎn)分析

劉豐平（福建省安然燃?xì)馔顿Y有限公司， 福建 福州 350015）

天然氣輸差產(chǎn)生原因及管控要點(diǎn)分析

劉豐平（福建省安然燃?xì)馔顿Y有限公司， 福建 福州 350015）

隨著城市燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，如何有效降低輸差已成為燃?xì)庑袠I(yè)亟待解決的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)管理問題。文章對(duì)輸差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析并列出了管控措施。

天然氣輸差；成因分析；輸差管控

0 引言

截止2015年底，天然氣在我國(guó)一次能源中占比僅5.8%，遠(yuǎn)低于全球天然氣24%的消費(fèi)比例；隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)政策的落實(shí)，天然氣作為清潔能源在國(guó)家能源結(jié)構(gòu)中將會(huì)占據(jù)越來越重的地位。

1 輸差的定義

輸差既在一特定的時(shí)間段內(nèi)，流體介質(zhì)在輸送過程中出現(xiàn)的輸入貿(mào)易計(jì)量值與輸出貿(mào)易計(jì)量值的差值。它分為絕對(duì)輸差和相對(duì)輸差，通常說，絕對(duì)輸差是指燃?xì)馄髽I(yè)外購(gòu)燃?xì)饬縌購(gòu)與燃?xì)怃N售量Q銷之差，亦稱供銷差；供銷差量與購(gòu)進(jìn)氣量之比稱為供銷差率（輸差率），亦稱相對(duì)輸差，我們平時(shí)所說的輸差即相對(duì)輸差，燃?xì)廨敳?（Q購(gòu)-Q銷）/Q購(gòu)×100%。作為從事天然氣經(jīng)營(yíng)的公司，經(jīng)營(yíng)收入主要為天然氣購(gòu)銷的價(jià)格差。輸差是影響輸氣成本的關(guān)鍵指標(biāo)，輸差管理必然成為天然氣行業(yè)生產(chǎn)管控的核心內(nèi)容。

2 輸差成因分析

2.1 實(shí)際溫壓與標(biāo)準(zhǔn)參比條件不同引起的誤差［1］

據(jù)GB/T19205-2008《天然氣標(biāo)準(zhǔn)參比條件》中規(guī)定：天然氣計(jì)量時(shí)，使用的壓力和溫度參比條件分別為101.325Kpa和20℃。而實(shí)際計(jì)量時(shí)，很少在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，若未安裝溫壓補(bǔ)償，計(jì)量結(jié)果將與實(shí)際值存在偏差。據(jù)氣體狀態(tài)方程計(jì)算可知，當(dāng)實(shí)際供氣壓力相對(duì)參比壓力每升高1Kpa，燃?xì)馄髽I(yè)損失的氣量為1%；若溫度低于參比溫度3℃，損失的氣量也為1%。目前燃?xì)夤久鎸?duì)民用戶及小時(shí)用氣量小于25m3的小型商業(yè)用戶時(shí)因考慮成本一般選用不帶溫壓補(bǔ)償?shù)钠つけ碛?jì)量。民用戶的供氣壓力為2Kpa，商業(yè)為2-3Kpa，因壓力造成的損失就達(dá)2%，我國(guó)年平均氣溫按10℃計(jì)算，因溫度造成的損失就達(dá)3%以上，綜合溫度壓力因素，輸差損失超過5%?？傊鉁囟仍降?、壓力越高，燃?xì)馄髽I(yè)輸差越大。

2.2 與上游交接時(shí)實(shí)際接收量不足導(dǎo)致的誤差

目前燃?xì)廨斔椭饕袃煞N方式：槽運(yùn)和管輸，對(duì)于槽運(yùn)來說，需將槽車的LNG卸進(jìn)儲(chǔ)罐后氣化，就存在受設(shè)備條件或操作水平限制導(dǎo)致的實(shí)際卸車量少于合同采購(gòu)量，而一般與上游合同約定當(dāng)誤差在±1%之內(nèi)按合同采購(gòu)量結(jié)算；對(duì)于管輸來說，上游一般采用超聲波流量計(jì)，而此類流量計(jì)在線分析的參數(shù)往往可人為干預(yù)調(diào)整，就存在上游供氣方采用對(duì)其有利的的參數(shù)，必然導(dǎo)致實(shí)際接收量減少。

2.3 管網(wǎng)破損及放散引起的誤差

燃?xì)馄髽I(yè)管網(wǎng)屬于市政配套工程，點(diǎn)多、面廣、環(huán)境復(fù)雜，受客觀條件、運(yùn)營(yíng)成本等原因限制導(dǎo)致年久失修；或因施工技術(shù)條件影響、施工質(zhì)量監(jiān)管不力、設(shè)備日常保養(yǎng)不到位等原因，導(dǎo)致法蘭、焊口、閥門處出現(xiàn)“跑、冒、漏、滴”；另外如LNG加注站潛液泵的氣蝕、管網(wǎng)被第三方挖破或者新管線投用時(shí)進(jìn)行置換等原因?qū)е碌姆派F(xiàn)象。

2.4 下游計(jì)量?jī)x表造成的誤差

輸差管理的核心在儀表管理，由儀表造成的誤差主要包含以下方面。

（1）儀表安裝、施工不符合規(guī)范要求，例如流量計(jì)前后直管段不足，羅茨表未垂直安裝，儀表安裝方向與進(jìn)氣方向不一致，帶表焊接法蘭、吹掃管線，管線不對(duì)中強(qiáng)力擰螺栓使流量計(jì)承受應(yīng)力等。

（2）計(jì)量?jī)x表不在推薦量程內(nèi)運(yùn)行。計(jì)量?jī)x表的量程是一個(gè)重要的性能參數(shù)，推薦的運(yùn)行范圍為最大量程的20%～80%。一般因儀表選型時(shí)燃?xì)馄髽I(yè)工程技術(shù)人員為了多收取初裝費(fèi)而將用戶報(bào)裝氣量估高、用戶受宏觀經(jīng)濟(jì)等因素影響減產(chǎn)或增產(chǎn)導(dǎo)致的用氣狀況發(fā)生了變化或者工程安裝時(shí)為節(jié)約成本違規(guī)采用雙路儀表并聯(lián)運(yùn)行等因素導(dǎo)致的“小馬拉大車、大馬拉小車”現(xiàn)象。

（3）計(jì)量?jī)x表失準(zhǔn)運(yùn)行。計(jì)量?jī)x表的失準(zhǔn)為常見性問題，而流量表的失準(zhǔn)往往有規(guī)律可循，對(duì)于膜式表、渦輪表及羅茨表一般只會(huì)走慢，其主要原因有渦輪及羅茨表軸承磨損引起摩擦阻力變大，或者過濾器濾芯破損導(dǎo)致的雜質(zhì)進(jìn)入計(jì)量腔室造成的卡澀影響計(jì)量準(zhǔn)確；皮膜表隨著使用年限增加導(dǎo)致的皮膜老化，會(huì)使計(jì)量值逐級(jí)變小，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)：超過使用壽命的皮膜表的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壽命周期內(nèi)的皮膜表，最大差值達(dá)到了16%。另外因溫壓傳感器故障導(dǎo)致的補(bǔ)償參數(shù)誤差出現(xiàn)的機(jī)率也很大。

（4）未按規(guī)范要求對(duì)儀表維保。例如急速啟閉流量計(jì)前后端閥門，未按規(guī)定潤(rùn)滑周期給羅茨、渦輪流量計(jì)加油或用汽油其它油品潤(rùn)滑，未按要求及時(shí)更換過濾器濾芯等。

（5）存在盜氣現(xiàn)象。如蓄意破壞儀表，私自修改儀表參數(shù)，私拉亂改管路導(dǎo)致計(jì)量不足，實(shí)際用氣量減少。

3 降低輸差的措施［2］

（1）首先要建立輸差管理機(jī)制。因輸差管理涉及多部門的系統(tǒng)工程，必須組建以公司一把手牽頭的輸差整治機(jī)構(gòu)，需包含工程施工、計(jì)量管理、設(shè)備維護(hù)、客服抄表及財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)等各部門相關(guān)人員及技術(shù)骨干，制定輸差目標(biāo)，實(shí)施輸差計(jì)劃指標(biāo)的責(zé)任制考核，編制輸差整治實(shí)施方案，制定輸差整治措施，開展輸差整治工作。從上到下層層簽訂《輸差整治責(zé)任狀》，列明獎(jiǎng)罰內(nèi)容，并嚴(yán)格執(zhí)行。

（2）對(duì)于槽運(yùn)，加強(qiáng)卸車管理。加強(qiáng)槽車調(diào)度，優(yōu)化卸車時(shí)間，可將卸車安排在用氣高峰時(shí)段，卸完液相后將槽車內(nèi)氣相導(dǎo)入中壓管網(wǎng)，有效降低一級(jí)輸差；對(duì)于管輸，及時(shí)掌握上游流量計(jì)周檢情況及參數(shù)指標(biāo)設(shè)定情況，不定期隨訪，要求上游將周檢報(bào)告及參數(shù)變動(dòng)情況及時(shí)告知。

（3）整治管網(wǎng)輸差。加強(qiáng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、通氣各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化管控，確保交付運(yùn)營(yíng)時(shí)具備良好的工程質(zhì)量。建立完善的調(diào)度系統(tǒng)和巡檢系統(tǒng)，保證燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的密封性和安全性。對(duì)于有條件的公司可建設(shè)SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度管理的信息化，調(diào)度負(fù)責(zé)對(duì)門站、調(diào)壓站及大用戶的運(yùn)行壓力、流量進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用氣異常情況。完善日常巡檢、設(shè)備保養(yǎng)制度建設(shè)，結(jié)合GPRS定位系統(tǒng)，加強(qiáng)巡檢隊(duì)伍管理，對(duì)閥門井、調(diào)壓箱（柜）以及管線穿越“三溝”的（排水溝、暖氣溝、電纜溝）等重點(diǎn)地段每日巡檢情況及交叉施工監(jiān)護(hù)情況進(jìn)行復(fù)核。

（4）整治計(jì)量輸差。①建立健全計(jì)量管理體系、配備專職計(jì)量工程師或計(jì)量管理員，建立流量表選型流程并嚴(yán)格執(zhí)行。加強(qiáng)流量表改造管理，對(duì)于實(shí)際用氣量不在合理用氣范圍內(nèi)的流量計(jì)及時(shí)改造。對(duì)于用氣量大于25m3/h的工、商業(yè)用戶，選用帶溫壓補(bǔ)償?shù)闹悄芰髁坑?jì)，對(duì)于北方的居民用戶盡量選擇室內(nèi)安裝掛表，對(duì)于超期使用的皮膜表及時(shí)更換。

②培養(yǎng)計(jì)量專業(yè)人才，提高專業(yè)技術(shù)水平。及時(shí)了解、跟進(jìn)用戶生產(chǎn)變化情況，建設(shè)各工商用戶的用氣檔案，建立科學(xué)有效的用氣數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法，運(yùn)用流量計(jì)無線電抄收、大用戶安裝SCADA遠(yuǎn)傳技術(shù)，對(duì)用氣數(shù)據(jù)定時(shí)采集、監(jiān)控，縮短數(shù)據(jù)采集分析周期，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏、設(shè)備故障及其它情況。

③規(guī)范流量計(jì)的施工、驗(yàn)收、啟停運(yùn)等環(huán)節(jié)的程序，要求以上各環(huán)節(jié)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)均需計(jì)量專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督并簽字確認(rèn)，對(duì)于違規(guī)之處責(zé)令整改。

④做好流量表及附屬設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，定期巡檢、加油、更換過濾器濾芯，做好記錄，計(jì)量工程師需定期對(duì)儀表顯示的參數(shù)進(jìn)行檢查。制定流量計(jì)的周期清洗計(jì)劃并嚴(yán)格執(zhí)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理流量計(jì)的灰塵沉積、倒轉(zhuǎn)和過載等問題，保證流量計(jì)的正常工作。按規(guī)范要求做好送檢工作，保證流量表的計(jì)量精度。

⑤在表前閥處貼封條，對(duì)流量計(jì)安裝鉛封；工商業(yè)用戶杜絕使用旁通；工、商業(yè)用戶的專用調(diào)壓計(jì)量柜鑰匙專人管理，預(yù)防用戶破壞計(jì)量設(shè)備、私改接駁旁通進(jìn)行盜氣。對(duì)工商業(yè)用戶，盡量采用IC卡表管理，“先交錢，后用氣”?？稍O(shè)面對(duì)大眾的舉報(bào)電話，并實(shí)施有償舉報(bào)制度。另外可通過媒體宣傳天然氣的易燃易爆特性及盜氣違法的法律責(zé)任，提高用戶素質(zhì)及法制意識(shí)。

4 結(jié)語

輸差管控是燃?xì)馄髽I(yè)的重要工作內(nèi)容，它直接量化了燃?xì)馄髽I(yè)的綜合管理水平，不僅需要專業(yè)技術(shù)人員的嚴(yán)謹(jǐn)工作以及公司內(nèi)部各部門的通力配合，更需要所有燃?xì)庥脩舻睦斫庵С?，它是一個(gè)系統(tǒng)工程，做好輸差管理，有效降低輸差任重道遠(yuǎn)。

［1］中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T19205―2008天然氣標(biāo)準(zhǔn)參比條件［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［2］梁光川，袁宗明，蒲愛華.天然氣輸差問題分析與研究［J］.天然氣工業(yè)，1999，19（9）.

劉豐平（1981- ），男，湖北宜昌人，本科，化工中級(jí)，研究方向：燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)管理。