探讨天然气管网输送计量差分析的应用

王琦

摘 要：天然气作为一种清洁能源在国家能源结构中发挥着越来越重要的作用。天然气管网的输差已成为分析天然气管道企业管理的重要指标。阐述了输差的原因和控制措施，分析输差的作用，提出了提高企业输差效率的建议。

关键词：天然气管网;输送计量差;分析

0 引言

天然气管道运输企业（中游）具有点多、线路长、覆盖面广的特点。由于这些企业只在加油站进站口和输气站出站口安装超声波流量计，天然气计量存在传输计量差（输差）。输差是管网生产、运行和计量管理中一个非常重要的指标。输差分为单点传输差和系统传输差：单点传输差是指中游与上游气源侧或下游用户侧的测量数之差;系统输送差额是指输气管道的总销售量减去总的天然气接收量加上管道库存变化。如果输出差为正，则表示中游方计量余量，负数表示中游方计量损耗。

1 输差分析的重要性

天然气输送过程受到许多因素的影响，测量精度也受到相应的限制。虽然不可能完全避免生产缺口，可以廣泛经营天然气管道运输是否正在采取有效措施，处理所产生的各种因素，如渗漏调整、更换、维修、投入和建设管理;运输的差异已经得到控制，并取得了切实的成果。例如，在每年生产7亿m3天然气的情况下，根据每年1.3%的综合转化率计算，每年的测量差值接近1000万m3。此外，通过对输送偏差的分析，可以确定天然气网络是否存在泄漏。在正常情况下，由测量系统引起的传输差不应超过2%，如果传输差很大，则有泄漏或空气从主线泄漏的危险。在传输偏差频繁波动的情况下，控制中心可以通知管网监测小组加强网络监测，并通知计量管理部门检查流量计。

2 城市燃气输差形成因素分析

2.1 计量设备误差，测量系统偏差

目前，大多数家用天然气的测量都是通过孔板流量计进行的。孔板流量计的测量精度可能受到不符合标准要求的制动装置的设计、制造、安装和使用或仪表选择不当的影响。这种情况的主要体现是“位置”在于用气量与计量设备选型不匹配，计量精度下降所造成的各种误差。①误差与设备的使用时间成正比，这往往影响测量的精度;②由于许多用户在申请燃气设施安装前没有选择燃气设备，这将导致用气设备的计量型号和额定流量由于设计数据与实际情况不符，测量不准确。特别是一些大型用户在这方面比较严重，而且往往由于生产中使用方法不规范，用气由原来的“表额定流量”降到了计量下限，严重影响了计量精度。

2.2 环境因素引起的误差

环境因素包括温度因素和气体含水量。在天气寒冷的情况下，将天然气送入输气管道降温，从而降低输气管道的温度。计量橇内温度变送器、压力变送器引起的计量系统偏差;色谱分析仪分析的气体成分偏差引起的计量系统偏差;受气时瞬时流量不在超声波流量计准确测量范围内造成计量系统偏差以及输气计量。

2.3 其他人为因素引起的错误

这方面包括人为因素造成的误差：①仪表人员在调整输出信号时，很可能会偏离变送器要求的精度，导致零点漂移而出现测量趋势;②抄表人员漏报在所难免，抄表与生产周期不同步，抄表率降低;③偷气、私用旁路装置和终端用户的不规范行为也会导致输气差价的增加。

2.4 气体输送系统泄漏

输气系统的泄漏有三种类型：意外泄漏、慢性泄漏和连续泄漏。输气系统和配气设备在长期运行过程中发生腐蚀，造成事故性泄漏。由于安装不当或设备故障引起的泄漏;长期泄漏是由于输配电站工艺设计不完善或设备质量差造成的;正常运行泄漏是由于施工管道某些部位设计不当造成的偶发腐蚀性泄漏。绝大多数的气体输送系统都在泄漏自然渗漏。输气管网的泄漏将直接导致输气干线始端和末端流量计值的差异，从而导致供需计量矛盾。

2.5 管道、阀门泄漏

造成管道与阀门泄漏传输差的常见原因有：管道气密性导致天然气泄漏导致测量系统偏差，排污阀或排污阀泄漏导致天然气损失导致测量系统偏差。减少管道泄漏的措施：严格按照国家标准控制输气系统的天然气气质;合理设计输气线路和输配站技术;提高管道和部件的制造和安装质量;采用先进的防腐技术和设备;做好输气系统设备的维修保养工作，提高员工的技术水平。

2.6 温度波动

燃气管道储气量的计算受燃气平均温度的影响。输气的平均温度接近地面温度。由于各站场均无地温计，采用进站温度计算输气干线管道储存量。但是，进口温度受节流效应和停输时环境温度的影响。因此，温度的波动会干扰输气干线管输量的计算，进而影响日系统输差的计算，从而导致输气管道输量计算这不准确。

2.7 上游气源侧气站测量偏差

国内天然气市场目前实施的程度上按规定转让销售的原油、天然气及稳定的轻质烃[1990]943发布能源部和国家规划委员会规划和措施的前提下，供应商的一侧。因此，上游测量站数量的差异会影响下游和上游传输的差异。

2.8 计量管理尚未到位

传送管理不善造成的差异计量如下：一个糟糕的例行保养导致重新启动了超声流量计流量计及其操作不当，致使错误导致的传输测量误差。

3 输差控制的措施

针对上文阐述的输差产生原因，可通过以下措施进行输差控制。

3.1 改进测量系统的维护

作为日常工作的一部分，每六个月对压力计进行一次现场冲击试验;对于双金属温度计，每年检查一次;对于压力和温度发射机，每年进行一次检查;对于差压发射机，每年进行一次验证;对于色谱分析仪，流量计算机应每年单独检查一次并报告;超声波流量计每两年检查一次（如果超声波流量计具有自诊断功能并能保存报警记录，则每六年检查一次）。每年在使用的电台的现场进行一次声速检查，但声速检查的误差不超过0.2%;应定期清洗、维护或更换孔板流量计的孔板，并对测量的流量进行校正。

3.2 做好管道运行监测，减少管道和阀门的泄漏

①站场操作人员应按要求定期检查站内仪表管道阀门的泄漏情况，及时处理泄漏点;②站场运行人员定期检查排污阀、放空阀的内漏情况，及时处理内漏阀;③巡检人员利用电位测试判断管道腐蚀点，并及时采取措施防止腐蚀发生;④建议调控中心SCADA系统每小时增加一次系统传输差的计算功能，使管道始终处于监视和掌握状态，当管道出现轻微异常时，能准确掌握输差的来源。

3.3 改进措施管理，减少人为错误

站主任：①必须加强管理，免除经营者散工的电表，交出控制电表散工中心调节和控制，控制每日交出电表由管理职位，以确保准确性，电表水表的修复;②应监测站内气体流量，以确保气体流量在超声流量计的准确测量范围内。气体流量大于流量计的最大值或小于流量计的最小值时，应立即向控制中心报告。当流量超过流量计的最大值时，控制中心指示增加测量分支。当流量小于流量计测量的最小值时，在控制中心和用户之间进行通信后，可以使用间歇供电系统;③工位操作员在确认舱内检查钢瓶压力分析，检查计算机确认的流量报警，并及时报告故障。

3.4 建立计量工作联系机制

在日常工作中，加强与上游气源的沟通和联系，建立计量工作的联系机制。定期比较色谱成分和计量参数，及时检测计量偏差。

随着天然气管道运输企业的发展和规模的扩大，生产经营管理和计量管理变得越来越重要。因此，有必要建立一个高水平的计量小组，建立一个严格的评价机制和一套严格适用的标准，严格监测各个阶段，从而尽量减少测量传输的差异。这不仅关系到企业之间的贸易，而且关系到管道天然气运输企业的经济效益。因此，对计量和运输差异进行良好的分析，并将生产作业管理和计量管理信息化，是使天然气管道运输企业的经济效益最大化的有效途径。

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