天然气输差成因分析及控制措施

张毅

摘要：近年来随着中国天然气行业的不断创新发展，问题也逐渐显现出来，尤其是涉及到公司利益和民生定价的计量输差问题上尤为严重，为此，国内外提出了許多控制天然气集输计量差异的措施，在不同程度上减小了天然气集输计量误差，保证了天然气集输系统计量的准确性。然而因地制宜，不是所有的方法都能解决各种的问题，作为场站一名计量管理人员，在日常计量核算时发现压力、温度、气体组份、计量设备等原因都会引起输差变化，因此，笔者建议需从完善计量设备、气质组分、管道保护、协调气源以及不确定误差标定等几个方面着手，实行定人定时定点普查，分析建档，处理改造，监测观测机制可以减少天然气集输系统的计量误差。

关键词：天然气;集输系统;计量输差;成因分析;控制措施。

引言：天然气输差是指天然气在社会输送发展过程中输气量的损耗，天然气输送系统传输误差的原因主要有两种，一种是由于计量系统[1]或计量仪表[2]的误差引起的，另一种是由非计量泄漏引起的。天然气作为一个清洁能源被开发企业利用，为各行各业发展服务。市场供求双方对测量精度的要求越来越高。由于各种因素的影响，供需双方的测量误差较大，如果该问题无法更大程度的解决，则会造成企业极大的经济损失和供需双方的争议，相反降低输差可不断提高基础管理水平，有效降低生产成本，进而提高企业的经济效益和企业竞争力。尽管目前我国各大天然气单位已经使用了大量高性能和高精度的计量设备，但是计量输差问题仍然无法被完全解决，解决计量输差问题的核心在于发现计量输差产生的原因 [3]。针对计量输差问题，本研究将结合笔者的场站日常工作内容及经验，对计量输差问题产生的原因进行综合性分析[4]，并针对性的提出控制措施，尽可能提高天然气集输过程中的计量精度，降低误差。

1天然气集输系统计量输差成因分析

1.1计量设备因素

目前，尽管国内外相关学者认为对于能量计量法进行了系统全面的研究，也开发设计出了大量的设备仪表，但是我们目前仍然使用体积计量法。目前市场上使用容积法的仪器比较多，在原理和精度上也存在较大差异。例如，超声波流量计是容积法中精度最高的设备仪表，其精度可以达到0.5级。但该类型仪器价格较高，在使用过程中维护成本也较高。因此，该类型的流量计在我国气田企业中并没有得到广泛的推广和应用，一些大型加气站还在使用该类型的流量计。

对于一个小型天然气集输站场而言，一般都采用孔板流量计或者涡轮流量计，这两种不同类型流量计的使用管理成本控制相对来说较低，但是中国计量精度也相对水平较低，其精度一般为1.0级或者1.5级，且每过一段工作时间我们就需要对其进行系统标定。通过现场调查发现，计量仪表引起的气体计量误差可达气体体积的 ± 1.5% ～ 2% 。

1.2气体组分变化

天然气组分变化对天然气流量计量会产生明显影响。天然气计量长期使用一个固定天然气组分来进行流量计量而忽略气体组分的变化会使计量产生一定的偏差，由于这种偏差的累积可能会造成较大的计量误差。故应加强流量计算机的监管，当声速核查较大时及时进行标定色谱，并每4小时向上游气站询问气质组分数据，通过数据对比，当气质组分变化较大时，及时在流量计算机上修改气质组分。如果对组分标定不及时，则会产生具有一定的计量误差。

1.3管道系统泄漏

对于天然气集气站，需要安排工作人员定期巡查维护管道，主要是因为受腐蚀和人为因素影响，管道及其附属设备极易发生泄漏，难免会造成计量和输送差异。针对这一问题，一方面工作人员会定期检查喉管与管道之间、管道与附属设备之间的连接情况，发现泄漏并立即采取相关措施处理;另一重要方面，如果天然气集输管道系统存在一个交叉进行施工管理问题，也可能会对管道产生严重破坏，进而引发天然气泄漏问题，综合发展而言，加强管道的巡查及防护十分关键。

1.4管存及外输气因素

众所周知，天然气资源相对活跃，压缩性相对较强。在天然气的测量过程中，需要充分考虑天然气所在环境的温度和压力条件，还需要考虑其他因素对测量结果的影响，根据这些因素对设备的合理调整进行测量。但是由于受到环境温度、压力、天然气可压缩性以及一些其它重要因素的影响，管道内的天然气量相对较多，且已经被压缩，如果计量技术不先进的话，，则会产生非常严重的计量误差。

2天然气集输系统计量输差控制措施

2.1完善计量流程及设备检定

为了保证天然气集输系统计量的准确性，首先要改进计量流程，因此，需要对移交的气体量进行比对，以便合理调整计量器具;其次气田企业发展还需要制定管道运行环境状况分析以及流量计标定数据库，对各个流量计的运行状况可以进行比较全面掌握，进而为输差控制研究提供科学合理的依据;最后，气田企业需要制定计量标准，以满足计量器具的校准要求，提高计量的准确性，有效地降低计量误差。

2.2加强计量技术管理

2.2.1加强天然气组分分析

天然气贸易交接计量数据信息是否准确，其中最重要的因素就是天然气组分。天然气组分受上游气源、处理工艺、环境温度等因素影响，天然气数值不断变化，对测量结果影响很大，因此有必要对天然气组分进行及时分析。此外还需要对天然气组分进行教学常规性检测，并由天然气质量管理监督检验站对原料气每月进行环境监测。在组分波动大的情况下，进行加密检测，同时，做好计量数据的备份。

2.2.2加强天然气计量技术分析，提高计量准确度

计量值是否准确、可靠是计量管理工作的核心。首先，要加强对计量人员技术知识的学习，特别是天然气转移计量，包括《计量法》、各类流量计的工作原理、计量方法和使用维护知识等。只有这样，我们才能有效地分析测量的现状;其次，从计量器具选型方面入手，提高企业计量方法准确度，允许使用成本较高的精密测量仪器;最后，要重点研究关注计量器具的运行发展情况，特别是对于大型计量器具的运行、维护做好监管。

2.2.3加强计量数据的分析

日常要加强对计量數据的收集，形成输差台账，不定期地对计量数据信息进行认真分析，从而为企业日后计量器具的选型，处理日常计量交接奠定基础，有效控制系统计量输差，提供理论依据。

2.3加强管道保护

针对管道泄漏问题，气田企业需要在油气集输站安装视频监控系统，实时监控管道及附件的使用情况，同时由站内值班人员进行定期检查，技术人员进行定期抽查，定期安排管道沿线巡视人员进行检查，在地质活动较为活跃的居民区或地区周围设置警示标志，对集输管道进行长期有效的监测。

2.4合理调配外输气

天然气增压站每日都按照国家调控研究中心指令系统进行外输，为了可以防止外输影响管道的管存，以此防止学生出现计量输差问题，值班管理人员需严格要求按照调控经济中心指令做好平稳输气工作，并监视进站压力，出站压力等关键技术参数的数据，以此防止场站压力波动分析问题，这也能从本质上防止因环境发展以及一些其它重要因素发生变化引起计量输差。在另一方面，增加站也需与上下游场站保持联动机制，当场站内出现异常情况，及时启动应急预案，通过上下游现场站的配合和调整，可以防止集输管道中天然气的大范围流量波动。在设备调压过程中，值班人员需要做到稳定运行，以防止流量波动引起的计量传输差问题。

2.5使用新技术途径及管理措施

在天然气计量交接中严格执行国家有关计量的法律和标准，并积极与国际接轨，采用最新的技术和统计信息技术，提高天然气计量动态数据的可追溯性。再次，加强计量交接管理工作，如超声波流量计的检定，配套的压力变送器、温度变送器的检定和维护工作。严格按照企业内部颁发《榆济管道有限责任公司计量管理办法》，与上游场站做好日交接、月交接、气质定期取样化验工作。

3结语

通过研究发现，在天然气集输过程中，计量误差问题十分普遍，将严重影响企业的经济效益。因此，降低成本计量输差十分具有重要，因此，企业发展需要我们采取更加完善计量工作流程、确保气质组分录入及时、加强管道防护、合理调配外输气以及研究动态误差标定等五方面的管理措施，尽可能地降低计量输差，确保公司自身社会经济环境效益，维护天然气交易的公平性。

参考文献：

[1]天然气计量系统技术要求. GB/T18603-2001.

[2]用能单位能源计量器具配备和管理要求. GB17167-2006.

[3]张书丽，尤永建. 天然气输差的产生原因及降低途径[J]. 天然气与石油，2005（3）：20～22.

[4]陈庭煌，杨晓宁，王玲，等. 天然气输差问题的分析[J]. 油气储运，2003（1）：39～42.

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