試談天然氣管道輸送計量輸差的控制

黃貴勝 徐東 曹銳

摘 要 天然氣管道的輸送計量系統要能夠保持高精度，在天然氣計價工程和輸出量檢測工程間建立精確對接關系。基于對天然氣管道輸送計量輸差成因的研究，本文給出了針對常見誤差過大問題的解決方法，讓天然氣管道系統計量體系運行質量獲得升級，全面探討該項工作的具體落實水平。

關鍵詞 天然氣;管道輸送;計量輸差

引言

在天然氣管道的運行過程中，通過對相關計量設施的加入，實現對于流量參數的記錄，讓最終取得的結果具有更高的可靠度。在工作過程中，需要通過對常見誤差產生原因的探討和分析，讓該系統的運行水準獲得提升，讓整個系統的運行質量得以保障，方可讓取得的效果得以升級。

1天然氣管道輸送計量輸差的成因

1.1 儀表配置因素

計量設施的配置過程必須要能夠提高匹配度，當匹配度不足時，會導致天然氣管道的計量精度不足，當前在計量測量過程中，主要使用的儀表為流量計，最大精度可以保持在0.5級，針對各類流量計來說，存在投資總額度較高以及維護困難問題。從最終結果上來看，中小用戶配置流量計精度只能保持在1.0級或1.5級，按照這里參數計算，最終產生的誤差可以造成±2%到±3%的范圍內，若該設施未經過定期性的檢測和完善過程，則產生的誤差會持續性上升。

1.2 組分錄入因素

在計量系統的運行過程，需要把氣體組分定時輸入到分析系統中，在孔板流量計的廣泛使用階段，氣體組分會直接影響計量設備的計算結果。對于氣體組分較為穩定的管道，產生的誤差相對較小，而在天然氣管道輸送的內容物中，通常情況下氣體的成分多變，由于氣體會直接參與到流量的核算過程，若氣體的組分未能經過及時性的調整，則會導致產生的測量結果誤差過大[1]。天然氣組分參數對最終獲得的流量計參數影響如下式所述：

其中Q為標準參數狀態下的氣體體積流量，Z為天然氣的壓縮率，G為天然氣的相對密度。

1.3 系統泄漏因素

若天然氣的管道出現泄漏問題，則會產生輸差，管道泄漏有兩種成因，一種是人為因素，另一種為自然因素。其中自然因素包括管道銹蝕、腐蝕以及節點滲漏問題，其中當整條管道斷裂時，會導致誤差最高，人為因素包括日常運維過程或者管道裝配過程中，管道非惡意損傷問題和打孔問題，天然氣屬于無色無味氣體，在出現泄漏時，難以在短時間內被觀察到。另外在當前天然氣運輸過程中，會出現打孔竊氣問題，通常該情況發生會導致最終獲得的結果具有1%到2%的輸差。

1.4 計算誤差因素

在計算過程中需要考慮管存引起的計算誤差，在該問題出現后，會引發賬面輸差現象，輸差的計算公式使用過程中，管道系統中的壓力、溫度等參數都會影響最終計算結果的精度，導致實際取得的賬面誤差值無法保持在最小范圍內，在實際的核算過程中，由于各類客觀因素的存在，導致最終產生過大誤差，輸差的計算公式如下：

其中V代表輸差率，P代表管道壓力，ΔP代表壓力的測量誤差，t代表管道的溫度，Δt代表測量過程中產生的溫度差。

2天然氣管道輸送計量輸差的控制

2.1 儀表配置管理

在儀表的裝配過程中，首先要實現針對不同輸氣段儀表類型的選擇，針對主要節點區域要使用最高精度的儀表，而對于中小型用戶，也需要合理選擇該儀表的類型和型號，選擇相對誤差最小的設備。其次，要求用戶以及天然氣的供氣企業要落實針對各類儀表的定期檢查工作，從而實現針對該儀表運行狀態的定期記錄和管理。最后是針對各類儀表裝配位置的合理選擇，要能夠縮短不同區域儀表間距，當發現產生的輸差參數較大時，第一時間完成定位工作，并找到輸差過大原因，落實專業化的維修工作。

2.2 組分錄入工作

在組分的錄入過程，需要提高該項工作的及時性，主要工作任務是在天然氣運輸過程中，各類交接站區域能夠裝配在線色譜儀，該設備可以實現對天然氣組分的實時性分析，并且最終獲得的結果精度可以得到保障，該參數會通過已經建立的通信系統傳遞給信息的輸入人員，或者考慮使用該系統直接實現對賬面信息的修正，之后能夠讓整個預算系統根據該參數實現對于所有信息的調整。對于因客觀因素存在導致無法裝配該設施的區域，可以考慮建立專業的檢測站點，其中配置的測量工作人員通過對樣本的分析，將各類測量參數直接反饋到原有的計算系統，最終通過計算機設備實現針對該設施的記錄工作。

2.3 系統泄漏消除

在系統泄漏問題出現之后，必然會導致獲得的計量結果有過高的誤差，所以在具體的工作過程中，需要通過對整個系統泄漏情況的分析和對比，研究該系統的具體作用表現。從實際取得的工作形式上來看，主要消除的問題有兩個，一個是人為因素，另一個是客觀因素[2]。在人為因素的消除過程，無論是針對管道的安裝還是相關設備的加入，都需要落實專業化的檢修制度，所有人員的從業素養能夠達到要求時，才可讓其參與到實際的裝配過程。對于客觀因素的消除，需要派遣專業人員完成日常的巡線工作，另外其可以持有聲波檢測裝置，一方面研究管道外部存在的聲波，了解是否存在泄露問題，另一方面可以考慮在管道本身中裝配該測量設施，當發現管道內部的聲音出現變化并滿足泄漏狀態指標時，則可確定當前出現了管道泄漏問題。

2.4 計算誤差消除

在計算誤差的消除過程，需要提高針對管道內部氣體壓力和管道外部溫度的檢測精度，針對氣體壓力，需要在各個主要的銜接點和管道中設置專用的壓力傳感器，該設施的運行過程可以直接把獲得的測量數據借助通信系統反饋給計量參數的計算軟件，給出當前的實際計量參數。針對溫度的測量，也可以采用這一工作思路，實現對于各類數據的全面精準傳導，讓最終結果可以更好地保持計算精準程度。

3結束語

綜上所述，在天然氣管網輸送計量的分析過程中，輸差的主要產生因素包括設備因素、管道泄漏因素、計量參數輸入因素和組分參數的錄入因素。為了提高計量精度，需要完成針對各類設備的日常檢查和維護工作，同時也可以在其中設置各類專業性的高精度傳感器，讓該系統實現對于各類數據的第一時間分析。

參考文獻

[1] 潘金旺.淺談天然氣管網輸送計量差分析的應用[J].上海煤氣，2019（1）：15-17.

[2] 王鵬.天然氣管道輸送計量輸差的控制[J].化工管理，2016（9）： 133.