淺談天然氣管網(wǎng)輸送計(jì)量差分析的應(yīng)用

趙東明 李艷艷

【摘要】天然氣作為清潔能源在國(guó)家能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著越來(lái)越重的地位。天然氣管道輸送企業(yè)（中游方）具有點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣的特點(diǎn)，因?yàn)檫@些企業(yè)只在接氣站場(chǎng)進(jìn)站口和輸氣站場(chǎng)出站口處安裝超聲波流量計(jì)，所以在天然氣計(jì)量中存在輸送計(jì)量差（簡(jiǎn)稱輸差）。輸差在管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行和計(jì)量管理中是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。輸差分為單點(diǎn)輸差和系統(tǒng)輸差：?jiǎn)吸c(diǎn)輸差為中游方計(jì)量數(shù)與上游氣源方計(jì)量數(shù)或下游用戶方計(jì)量數(shù)的差值；系統(tǒng)輸差為一條輸氣管線的總銷售氣量減去總接氣量加上管存變化量。輸差為正數(shù)代表中游方計(jì)量盈余，輸差為負(fù)數(shù)代表中游方計(jì)量虧損。

【關(guān)鍵詞】天然氣管網(wǎng)；輸送計(jì)量差；應(yīng)用

1、輸差分析的重要性

天然氣輸送過(guò)程受多種因素的影響，其計(jì)量準(zhǔn)確度會(huì)受到相應(yīng)的制約。盡管輸差的產(chǎn)生是無(wú)法完全避免的，但如果采取有效措施，對(duì)產(chǎn)生輸差的各種因素采取諸如補(bǔ)漏、更換、維修、投入及加強(qiáng)管理等措施，在很大程度上能對(duì)天然氣管道輸差進(jìn)行控制且取得明顯成效。例如，以年產(chǎn)7億m3天然氣，按年1.3%的綜合輸差率計(jì)算，一年將產(chǎn)生近1000萬(wàn)m3的計(jì)量差值，如果能在此基礎(chǔ)將輸差損耗控制在一半的范圍內(nèi)，對(duì)天然氣管道輸送企業(yè)來(lái)說(shuō)是一筆可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2、輸差產(chǎn)生的原因

2.1計(jì)量系統(tǒng)偏差

目前國(guó)內(nèi)天然氣的計(jì)量大多采用孔板流量計(jì)。在正確制造和安裝的前提下，其測(cè)量精度能夠滿足計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)際使用過(guò)程中由于節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用條件不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，或儀表選擇不當(dāng)，都會(huì)影響孔板流量計(jì)的測(cè)量精度。常見(jiàn)計(jì)量系統(tǒng)偏差產(chǎn)生的原因如下：計(jì)量撬中溫度變送器和壓力變送器產(chǎn)生偏差而引起的計(jì)量系統(tǒng)偏差；色譜分析儀分析的氣質(zhì)組分產(chǎn)生偏差而引起的計(jì)量系統(tǒng)偏差；在接氣和輸氣計(jì)量時(shí)瞬時(shí)流量不在超聲波流量計(jì)精確計(jì)量范圍內(nèi)而引起的計(jì)量系統(tǒng)偏差。

2.2輸氣系統(tǒng)的泄漏

輸氣系統(tǒng)的泄漏有三種類型：偶然性泄漏、長(zhǎng)期性泄漏和普通運(yùn)行泄漏。偶然性泄漏是指由于輸氣系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中的腐蝕和輸配設(shè)備安裝不當(dāng)或設(shè)備發(fā)生故障所導(dǎo)致的泄漏；長(zhǎng)期性泄漏是由于輸配氣站本身工藝設(shè)計(jì)的不合理或設(shè)備質(zhì)量不好導(dǎo)致的泄漏；普通運(yùn)行泄漏是指由于某些站場(chǎng)管部件本身設(shè)計(jì)不當(dāng)造成腐蝕從而引發(fā)的偶然性泄漏。輸氣系統(tǒng)的泄漏絕大部分屬于偶然性泄漏。輸氣系統(tǒng)的泄漏將直接導(dǎo)致輸氣干線起點(diǎn)和終點(diǎn)流量計(jì)量值之間的差異，從而引起供需雙方的計(jì)量糾紛。

2.3管道、閥門的泄漏

常見(jiàn)管道、閥門泄漏輸差產(chǎn)生的原因有管道氣密性問(wèn)題造成天然氣泄漏而引起的計(jì)量系統(tǒng)偏差和排污閥或放空閥內(nèi)漏造成天然氣損耗而引起的計(jì)量系統(tǒng)偏差。為減少管道泄漏可采取的措施：按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制輸氣系統(tǒng)的天然氣氣質(zhì)；合理設(shè)計(jì)輸氣干線和輸配氣站輸氣工藝；提高管道和部件的制造和安裝質(zhì)量；采用先進(jìn)的防腐技術(shù)和設(shè)備；做好輸氣系統(tǒng)設(shè)備的維修和保養(yǎng)工作以及提高職工的技術(shù)水平等。

2.4溫度的波動(dòng)

輸氣干線管存計(jì)算受輸氣平均溫度取值的影響。輸氣平均溫度接近地溫，由于各站場(chǎng)沒(méi)有地溫溫度計(jì)而采用站場(chǎng)進(jìn)站溫度來(lái)計(jì)算輸氣干線管存，而進(jìn)站溫度受節(jié)流效應(yīng)及停輸氣時(shí)的環(huán)境溫度影響，故溫度的波動(dòng)將干擾輸氣干線管存計(jì)算，進(jìn)而影響日系統(tǒng)輸差計(jì)算，造成輸氣干線管存計(jì)算不準(zhǔn)確。

3、輸差控制的措施

3.1加強(qiáng)對(duì)計(jì)量系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)

在日常工作中，對(duì)站場(chǎng)防震壓力表，每半年檢定一次；對(duì)雙金屬溫度計(jì)，每一年檢定一次；對(duì)壓力、溫度變送器，每一年檢定一次；對(duì)差壓變送器，每一年檢定一次；對(duì)色譜分析儀，流量計(jì)算機(jī)，每年需分別檢定一次并出具報(bào)告；對(duì)超聲波流量計(jì)每?jī)赡晷杷统鰴z定（如果超聲波流量計(jì)具有自診斷功能，且能夠保留報(bào)警記錄，也可每六年檢定一次。并每年在使用站場(chǎng)進(jìn)行使用中檢驗(yàn)，前提是每年要進(jìn)行一次聲速核查，要求聲速核查的誤差不能超過(guò)0.2%）；應(yīng)定期對(duì)孔板流量計(jì)中的孔板進(jìn)行清潔、維修或撤換，并且對(duì)測(cè)量流量進(jìn)行修正。

3.2做好管道運(yùn)行監(jiān)測(cè)，減少管道、閥門的泄漏

（1）站場(chǎng)操作人員按照要求定時(shí)對(duì)站場(chǎng)儀表管閥件進(jìn)行驗(yàn)漏，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)處理。（2）站場(chǎng)操作人員定期對(duì)排污、放空閥門進(jìn)行內(nèi)漏排查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏閥門及時(shí)處理。（3）巡線人員運(yùn)用電位測(cè)試，判斷管道的腐蝕點(diǎn)，及時(shí)采取措施，防范于未然。（4）建議調(diào)控中心SCADA系統(tǒng)增加每小時(shí)系統(tǒng)輸差計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道每時(shí)每刻都在監(jiān)控掌握中，當(dāng)管道出現(xiàn)細(xì)微異常時(shí)，能夠準(zhǔn)確把握輸差的發(fā)源地。

3.3加強(qiáng)計(jì)量管理，減少人為失誤

（1）站長(zhǎng)加強(qiáng)對(duì)操作人員每日計(jì)量交接數(shù)上報(bào)的管理工作，調(diào)控中心做好每日計(jì)量交接數(shù)的審核工作，計(jì)量管理崗做好每日計(jì)量交接數(shù)的復(fù)查工作，層層把關(guān)以確保計(jì)量數(shù)的準(zhǔn)確性。（2）站場(chǎng)做好輸氣流量監(jiān)控，確保輸氣流量在超聲波流量計(jì)精確計(jì)量范圍內(nèi)。如果輸氣流量超過(guò)流量計(jì)最大計(jì)量值或者低于流量計(jì)最小計(jì)量值時(shí)，及時(shí)匯報(bào)調(diào)控中心。當(dāng)流量超過(guò)流量計(jì)最大計(jì)量值時(shí)，調(diào)控中心下達(dá)增加計(jì)量支路指令；當(dāng)流量低于流量計(jì)最小計(jì)量值時(shí)，調(diào)控中心與用戶溝通后可采用間斷性供氣方法。（3）站場(chǎng)操作人員做好對(duì)分析小屋氣瓶壓力的檢查、對(duì)流量計(jì)算機(jī)報(bào)警的查看及確認(rèn)，若發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)上報(bào)計(jì)量管理崗。（4）計(jì)量管理崗做好對(duì)超聲波流量計(jì)、流量計(jì)算機(jī)、色譜分析儀的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，按照計(jì)劃定期下站對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，將流量計(jì)重啟、故障等風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

結(jié)論：

隨著天然氣管道輸送企業(yè)的不斷發(fā)展，運(yùn)營(yíng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)運(yùn)行管理和計(jì)量管理工作越發(fā)顯得重要。因此，需建立起一支具備過(guò)硬專業(yè)技術(shù)水平的計(jì)量隊(duì)伍，建立健全嚴(yán)格考核機(jī)制和一系列嚴(yán)密可執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，從各個(gè)環(huán)節(jié)上嚴(yán)格把控，進(jìn)而將計(jì)量輸差減少到最小限度范圍內(nèi)。這不僅關(guān)系著企業(yè)間貿(mào)易的結(jié)算，同時(shí)也直接關(guān)系到天然氣管道輸送企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此做好計(jì)量輸差分析工作，將生產(chǎn)運(yùn)行管理和計(jì)量管理工作數(shù)據(jù)化，這是實(shí)現(xiàn)天然氣管道輸送企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的有效手段。

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作者簡(jiǎn)介：

趙東明，山東天蒙能源工程技術(shù)有限公司，山東臨沂；

李艷艷，山東天蒙能源工程技術(shù)有限公司，山東臨沂。