天然氣輸差原因分析及治理對(duì)策

鄭亞文(中國石化青島液化天然氣有限公司，山東 東營 257100)

天然氣輸差原因分析及治理對(duì)策

鄭亞文(中國石化青島液化天然氣有限公司，山東 東營 257100)

在天然氣交接計(jì)量工作中，天然氣計(jì)量輸差直接關(guān)系到企業(yè)的效益，通過分析目前天然氣計(jì)量輸差的現(xiàn)狀與存在的不足，結(jié)合對(duì)輸差的概念與分類的認(rèn)識(shí)，通過細(xì)化管理，加強(qiáng)計(jì)量輸差的控制，優(yōu)化各方面配置等方法，進(jìn)一步分析出解決問題的途徑與對(duì)策。

天然氣計(jì)量輸差治理優(yōu)化

隨著我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，天然氣資源憑借著自身低碳、潔凈、綠色、低污染等優(yōu)勢，開始成為我國能源領(lǐng)域開發(fā)的新貴。在高速發(fā)展的同時(shí)也給天然氣交接計(jì)量工作提出了更高的要求，如何降低天然氣計(jì)量誤差，提高天然氣計(jì)量準(zhǔn)確率，有效降低天然氣損耗成為了重中之重，為了進(jìn)一步提高天然氣交接計(jì)量工作水平，需要積極采取有效措施降低計(jì)量誤差，有效的提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

1 計(jì)量輸差概念

輸差就是天然氣的量值經(jīng)輸送產(chǎn)生的差值，輸差分為絕對(duì)輸差和相對(duì)輸差，天然氣輸差通常為相對(duì)輸差。井口氣量、接收氣量、外輸氣量，總計(jì)量儀表與分儀表之間也存在一定差值，也就是所謂的“計(jì)量輸差”，而對(duì)于輸差的合理控制是保證計(jì)量準(zhǔn)確性的重中之重。由于量值是由儀表測量出來的，有測量就會(huì)有誤差，計(jì)量誤差有正有負(fù)，當(dāng)輸出計(jì)量的數(shù)據(jù)大于輸入計(jì)量數(shù)據(jù)時(shí)便會(huì)產(chǎn)生氣量越來越多的現(xiàn)象。

2 天然氣計(jì)量輸差產(chǎn)生的原因

天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確度受到多種因素的影響，輸差產(chǎn)生的原因也也有很多情況，與環(huán)境誤差、設(shè)備誤差，測量誤差，儀器儀表的選型等影響有直接關(guān)系。

2.1 環(huán)境影響

氣體體積受溫度、壓力影響較大，若外界溫度、壓力表變化劇烈，天然氣體積就會(huì)偏離測量標(biāo)準(zhǔn)的范圍，影響天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確度。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)氣體體積的量為標(biāo)準(zhǔn)狀況體積量，計(jì)量工作狀態(tài)氣體體積的量為工況體積量，兩者計(jì)量存在一定的誤差。計(jì)量儀表的穩(wěn)定性偏低時(shí)，儀表計(jì)量會(huì)較低，誤差較大，當(dāng)天然氣外輸管道壓力不足以滿足或超過了天然氣流量計(jì)計(jì)量的溫差壓力范圍，就會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。

外界的溫度環(huán)境會(huì)對(duì)天然氣的體積產(chǎn)生影響，也會(huì)影響到天然氣的計(jì)量裝置的準(zhǔn)確度。根據(jù)實(shí)際情況分析，北方冬夏溫差大，冬天溫度驟降，流量計(jì)量器的潤滑效果大大降低，影響機(jī)械運(yùn)動(dòng)，增大磨損概率，容易導(dǎo)致計(jì)量設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)遲緩或停頓，導(dǎo)致天然氣流量計(jì)量差增大。計(jì)量裝置中流量傳感器一般采用具有熱膨脹性的材料，因此，環(huán)境溫度的變化對(duì)流量傳感器存在一定的影響，從而導(dǎo)致天然氣流量計(jì)量數(shù)值不準(zhǔn)確。當(dāng)儀表溫度較低時(shí)，計(jì)量就會(huì)減慢，嚴(yán)重影響流量計(jì)量器的精準(zhǔn)度。

2.2 計(jì)量系統(tǒng)誤差

天然氣流量計(jì)計(jì)量儀表品種繁多。目前，現(xiàn)場常用的流量計(jì)量儀表主要有渦輪流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、選進(jìn)漩渦流量計(jì)和超聲波流量計(jì)等。各類儀表計(jì)量準(zhǔn)確度不同，安裝校正參數(shù)不同，在安裝或長期使用中會(huì)產(chǎn)生附加誤差，這些因素都會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差變大。

2.3 氣體流量變化影響

（1）氣流變化太大可能產(chǎn)生氣流沖擊，產(chǎn)生脈動(dòng)流、旋轉(zhuǎn)流，從而影響流量計(jì)的準(zhǔn)確度；

（2）氣流變化幅度太大，在保證上限流量的情況下，會(huì)導(dǎo)致低限流量無法計(jì)算，而造成非流量漏失；

（3）氣流變化幅度太大，在保證下限流量的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際流量查過流量計(jì)測量范圍上線，既可能導(dǎo)致流量計(jì)損壞，也會(huì)造成流量計(jì)量失去準(zhǔn)確度。

2.4 人為原因造成的輸差

人為原因所造成的輸差通常是指操作人員的不認(rèn)真或者操作失誤所造成的，由于現(xiàn)在計(jì)量自動(dòng)化普及率較高，所以部分操作人員安全意識(shí)相對(duì)薄弱，綜合素質(zhì)不高，進(jìn)而出現(xiàn)違章操作或操作失誤的現(xiàn)象，導(dǎo)致認(rèn)為操作誤差。

3 降低天然氣輸差，提升計(jì)量準(zhǔn)確率

(1)流量計(jì)適應(yīng)的外界溫度應(yīng)在-25℃～55℃之間，如果超出上述溫度范圍，應(yīng)向制造廠商提出專門的要求，以降低溫度對(duì)流量計(jì)的影響。安裝流量計(jì)和測量管路時(shí)，應(yīng)盡量減小管路安裝時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，在有液體的地方，應(yīng)采取措施防止液體積聚，以免對(duì)流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度造成影響，產(chǎn)生輸差。

(2)流量計(jì)的型號(hào)、量程、精度都直接關(guān)系到天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確性。做好計(jì)量儀表的選型工作，對(duì)于降低計(jì)量輸差有很大的幫助。應(yīng)按照國家規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，并根據(jù)氣體外輸流量變化及介質(zhì)可能達(dá)到的溫度和壓力范圍，計(jì)算出外輸管線的最低和最高流量值，根據(jù)流量范圍正確選擇流量計(jì)規(guī)格，黨兩種規(guī)格的流量計(jì)都能覆蓋流量范圍時(shí)，在壓力損失允許情況下，宜選擇小規(guī)格的流量計(jì)。

定期對(duì)計(jì)量儀表進(jìn)行校驗(yàn)，減少外界因素對(duì)流量計(jì)計(jì)量的影響。

(3)在工況允許的情況下，盡量做到平穩(wěn)外輸，降低因外輸量忽大忽小，超出流量計(jì)計(jì)量范圍，導(dǎo)致的計(jì)量誤差。

(4)加強(qiáng)四化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)各主要集輸干線及站內(nèi)自用、直供線路的輸差監(jiān)控，使得輸差分析更為準(zhǔn)確和深入，為實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理提供支撐；并依托實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳計(jì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣集輸動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)掌握，為生產(chǎn)管理決策提供現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

設(shè)立輸差預(yù)警機(jī)制，分析實(shí)時(shí)輸差運(yùn)行趨勢，對(duì)于超出輸差考核閾值范圍的情況進(jìn)行及時(shí)掌握，迅速查找原因，找出對(duì)策，并及時(shí)反饋處理情況。

定期分析對(duì)比管線綜合輸差與各分管線輸差的曲線，對(duì)出現(xiàn)管道損耗異常的情況能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和定位，對(duì)輸差的異常能迅速有效的控制。

為確保天然氣系統(tǒng)精細(xì)化運(yùn)行，需要配套建設(shè)一系列的軟件運(yùn)行管理辦法及天然氣計(jì)量管理相關(guān)管理辦法，來確保數(shù)據(jù)上傳的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，對(duì)產(chǎn)氣、用氣、交氣的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，建立配套的考核機(jī)制，進(jìn)一步督促加強(qiáng)天然氣生產(chǎn)。使用、集輸管理力度，為天然氣降耗增效打造堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。并通過軟件功能進(jìn)行自動(dòng)提醒和公告來督促數(shù)據(jù)上報(bào)，進(jìn)一步檢查人員巡查及數(shù)據(jù)上報(bào)情況。

(5)開展員工職業(yè)道德教育，加大考核力度，組織業(yè)務(wù)和素質(zhì)培訓(xùn)，為了增強(qiáng)員工責(zé)任意識(shí)，增強(qiáng)員工責(zé)任心，提高員工業(yè)務(wù)技能。隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于操作人員的要求越來越高，不只只是看個(gè)數(shù)據(jù)那么簡單，還包括溫度、壓力變化前后數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)設(shè)備性能的基本了解，一旦出現(xiàn)故障或者人為因素的損壞，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并立即糾正。

4 結(jié)語

我國天然氣流量計(jì)量的發(fā)展和技術(shù)還存在一定的問題，對(duì)于介質(zhì)壓力、溫度等影響的調(diào)節(jié)，人員技術(shù)培訓(xùn)，新技術(shù)的研發(fā)提升等方面都有待加強(qiáng)，需在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，自主設(shè)計(jì)研發(fā)出適合我國天然氣計(jì)量需求的儀器儀表。天然氣計(jì)量管理，其本身是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為了得到一個(gè)良好的效果，需要涉及方方面面，既要宏觀監(jiān)督，也要微觀管理，企業(yè)必須制定相應(yīng)的計(jì)量操作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，制定相應(yīng)的天然氣計(jì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)輸差管控力度，做好輸差的分析工作，及時(shí)查找輸差異常原因，提出有效控制措施，將輸差降低到可控范圍內(nèi)。隨著國內(nèi)對(duì)天然氣需求量的增加，天然氣計(jì)量要求更加精確可控，應(yīng)向自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化計(jì)算機(jī)計(jì)量方向發(fā)展，積極開展天然氣自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化計(jì)量體系和標(biāo)準(zhǔn)研究，制定完善的天然氣計(jì)量貿(mào)易規(guī)范和天然氣計(jì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，才能有效提高貿(mào)易的公平性和合理性。

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[4]SY_T 6658-2006用旋進(jìn)旋渦流量計(jì)測量天然氣流量.