淺析天然氣輸差控制方法

鄭璐

[摘 要]輸氣管道是一個密閉的、連續(xù)的輸送系統(tǒng)，隨著天然氣管網(wǎng)的延伸與擴展，管網(wǎng)輸差將變得更為復雜，管網(wǎng)輸差出現(xiàn)較大波動時，往往不能及時判斷出哪一條管線與哪一用戶間出現(xiàn)了問題，造成輸差控制的被動與盲目，因而輸差的控制顯得尤為重要。

[關(guān)鍵詞]天然氣 輸差 控制方法

中圖分類號：TE825 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0064-01

以某天然氣管道公司為例，其輸差控制工作主要依據(jù)企業(yè)標準《輸差控制管理辦法》以及天然氣生產(chǎn)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析、處理功能來開展。管網(wǎng)總體具備了進氣在線色譜分析、管網(wǎng)主干線內(nèi)檢測、局部管線反輸（雙向計量）、分輸站自動調(diào)壓、計量支路一用一備、分支管線不超壓等能力，總體上搭建起生產(chǎn)運行、計量控制和巡線控制三位一體的輸差管控制體系。具體控制措施如下：

一、生產(chǎn)運行控制

1 輸差實時監(jiān)測

利用SCADA系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集方面的優(yōu)越性，搭建輸差管理系統(tǒng)，實現(xiàn)有計量就有監(jiān)控，并將數(shù)據(jù)實時傳輸匯總，這將有利于對輸差進行精細化對比分析管理，便于問題的及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，使輸差得到有效監(jiān)測與控制。

2 確定合理的運行管存范圍

在天然氣管網(wǎng)的運行中，確定合理的運行管存范圍十分重要。管存過小，有可能無法滿足輸送要求；管存過大，存在超過最大允許工作壓力的風險，可根據(jù)安全性、可靠性和高效性的原則，確定合理的天然氣管道管存控制范圍，將管存控制分為高/低安全管存區(qū)、高/低允許運行管存區(qū)和高/低目標管存區(qū)。同時，考慮季節(jié)、輸量和運行配置方式等綜合影響因素，計算不同季節(jié)、輸量和運行方式下的管存，明確對應(yīng)的合理管存和可操作范圍，達到提高管網(wǎng)輸差控制水平的目的。

3 消除認為不利因素

在流量各參數(shù)的測量和計算過程中有意地消除人為因素影響，在校準、取值和計算過程中做到公平、公正，杜絕人為的漏計（如不裝表、不啟表、走旁通、開平衡閥或管線泄漏等）和漏報現(xiàn)象（如不抄不報或多抄少報等）現(xiàn)象，消除認為因素給系統(tǒng)輸差帶來的影響。

二、計量系統(tǒng)的控制

1 計量裝置的控制與管理

（1）計量儀表的正確選型

計量設(shè)備是準確計量的前提，應(yīng)高度重視計量儀表的選型，只有選好才可能用好。選型過程中應(yīng)把握住兩條基本原則，即既要保證使用精度又要保證使用安全。要做到這兩點，就必須高度重視三個選型參數(shù)，即近、遠期的最大、最小及常用瞬時流量（主要用于選定儀表的大小規(guī)格）、被測介質(zhì)的設(shè)計壓力（主要用于選定儀表的公稱壓力等級）、工作壓力（主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級）。

（2）計量儀表的正確安裝、使用和維護

計量儀表安裝時應(yīng)盡可能避免振動及高溫環(huán)境、遠離流態(tài)干擾元件（如壓縮機、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎頭等） 、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。

為了保證儀表長期工作的準確性、可靠性（避免意外停運和數(shù)據(jù)丟失），應(yīng)定期進行系統(tǒng)標校（每1～2年）、抄錄表頭數(shù)據(jù)、更換介質(zhì)參數(shù)以及不定期查看電池狀況、檢查儀表系數(shù)及鉛封等。此外，需根據(jù)氣質(zhì)臟污對儀表的測量腔體及其構(gòu)件進行定期檢查或清洗。

（3）合理進行氣樣采集和分析

對于多氣源、遠距離輸送的天然氣，應(yīng)在盡可能靠近各個計量點的合理位置增設(shè)具有代表性的樣氣采集裝置。應(yīng)根據(jù)各點氣質(zhì)的變化情況確定合理采樣時間，對氣樣變化較大的地點，應(yīng)縮短采樣周期。此外，在被測流量較大或人員素質(zhì)較高、技術(shù)經(jīng)濟條件較好的地方應(yīng)推廣使用連續(xù)定值取樣方法或氣體在線色譜分析技術(shù)，以做到隨時測量、隨時修正。

（4）建立量值溯源鏈

量值溯源是保證計量準確度的最有效手段，應(yīng)根據(jù)各臺流量計的具體情況建立與之相適應(yīng)的量值溯源體系。對于計量氣量較大的孔板流量計和氣體超聲波流量計而言，應(yīng)在流量計投入使用前或每使用一段時間后定期進行實流檢定或校準，并最好進行在線實流標定，以保證儀表的準確度；對于計量氣量不是很大的渦輪流量計和旋進漩渦流量計而言，應(yīng)在流量計投入使用前或每使用一段時間后定期校準或進行離線實流標定。

2 計量工藝的優(yōu)化

（1）天然氣流量計計量監(jiān)控

在計量系統(tǒng)中設(shè)計監(jiān)控流量計（或叫對照流量計），可以實現(xiàn)在工作狀態(tài)下隨時對照、檢查表的狀況，鑒定計量精度；既使一個表停轉(zhuǎn)了或不顯數(shù)，但另一個表還在工作計量，從而可避免了計量損失現(xiàn)象，保證計量的準確性。

（2）管網(wǎng)分線計量工藝

分線計量工藝流程擬采用兩路分線計量，針對二個流量范圍的燃氣流量用不同的計量儀表進行精確計量。當用戶用氣量特別大時，兩個流量計均工作，兩路分線并聯(lián)供氣；當用戶用氣量很小時，微小流量計所在的小管徑管路開啟進行計量，另一路分線關(guān)閉；當用戶用氣量正常時，較大管徑管路開啟進行計量，而小管徑管路關(guān)閉。這樣，根據(jù)用戶使用流量的大小，控制器自動控制兩個電磁閥的開關(guān)狀態(tài)，從而來實現(xiàn)兩路分線計量的自動切換。

三、巡線控制

管網(wǎng)GPS實時巡檢系統(tǒng)能及時的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的異常情況，隨時查看氣氣井、管線、站場的生成數(shù)據(jù)。巡線工沿線路目標現(xiàn)場巡視，檢查線路及其附屬設(shè)施的運行狀態(tài)；將相關(guān)的巡檢屬性數(shù)據(jù)，錄入到巡檢儀內(nèi)，并可將現(xiàn)場圖片一起采集下來；通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至中心數(shù)據(jù)庫；管理人員通過調(diào)取生成數(shù)據(jù)，便可直觀、實時地掌握線路（或附屬設(shè)施）的運行情況，減少管道竊氣、腐蝕穿孔造成的輸差。

輸差控制與管理工作是全面應(yīng)用天然氣計量知識，靈活處理現(xiàn)場計量故障的綜合技能體現(xiàn)，這些輸差控制方法是工作經(jīng)驗的總結(jié)，同時也是對近年來輸差管理工作的梳理，天然氣輸差與技術(shù)、管理、社會、自然等因素有關(guān)，其中管理因素與技術(shù)因素是主導因素，因而我們只有規(guī)范管理、強化技術(shù)水平才能為管理好輸差、控制好輸差。

參考文獻：

《天然氣管網(wǎng)分線計量》 曾慶恒 2012年

《天然氣流量計量中的現(xiàn)場影響因素分析及對策（續(xù)一）》

羅明強 2000年

集輸管網(wǎng)GPS實時巡檢系統(tǒng)毛愛梅李輝等 2009年