天然氣長輸管道輸氣量控制調節與分析

王廣宇

中國石油管道公司山東中油天然氣有限公司，山東濟南 253000

1 天然氣輸氣控制概述

天然氣在輸送的過程中，在設備條件一定的前提下，最重要的指標是輸氣量，而輸氣量中損失的值通常是人們重點關注的，稱之為輸差。輸差指的是天然氣在輸送過程中的量值減值，在資源的運輸過程中都有體現，天然氣在長輸管道中較具有代表性。由于運輸量較大，運輸時間較長，輸氣量對于天然氣運輸企業的發展具有重大的影響，其基本的計算公式為：

式中：Δ-天然氣輸差，m3；

Qj-流入集輸系統的氣量，m3；

Qc-流出集輸系統的氣量，m3；

t-時間，s；

T-時間周期。

然而，在實際運輸的過程中，是一個復雜的網絡系統，主要和流入口和流出口有關。為此，天然氣輸差的公式可以具體表示為：

由公式可知，影響天然氣運輸的流量的有效性的因素有很多。在天氣以及人工技術等前提下，天然氣的輸差的實際值往往要高于理論值。輸氣量為10×1000000m3/a，按天然氣輸差2%計算，則天然氣輸差可達2×100000m3/a，所以，做好天然氣長輸管道輸氣量計算，控制輸氣量的調節與分析就顯得十分重要。

2 天然氣長輸管道輸氣的分析方法

2.1 計量先行方法

當天然氣的輸入量和輸出量超過預期的范圍時，應該進行嚴格的審核，以排除故障。由于是長輸管道，引起輸氣量變化的因素有很多，如何正確排查，將損失降低到最小的程度才是關鍵之處。此時，首先需要對計量的儀器儀表進行檢查，因為儀器的檢查較為簡便，在人力和物力上耗費的資源也較小。實踐也證明了由于儀器是由人工操作存在較多的不確定因素，所以很多問題都是處在儀器的校核和誤差方面。

2.2 輸入曲線對比方法

當采集到全面的數據時，可以將綜合線路數據、各線路數據以及各個單位的數據進行分類匯總，并做成曲線，在對比結果中，當某一曲線與總曲線的走勢相關時，則該曲線所對應的線路出現問題的可能性就較大。

2.3 量值溯源方法

量值溯源是指利用不確定的比較鏈，使得測量的結果與標準值聯系起來。所以，作為天然氣的企業，應該從自身的角度出發，根據實際情況建立一條適合本企業生產的量值溯源鏈。一方面，量值溯源鏈使得數據處理的結果有據可依，另一方面，量值溯源鏈對于輸氣量的計算也起到了良好的參考。

3 提高天然氣長輸管道輸氣效率的措施

3.1 計量資金投入

為了進一步完善天然氣長輸管道的輸氣量控制，減少管道中的損失，必須加大計量資金的投入。其中，計量資金的投入主要用于三個方面，分別是設備的完善、改造的投入以及日常的計量管理。在現有的技術條件下，最有效的方式是安裝計量儀器，計量儀器能夠對輸氣量的具體數值起到有效的控制，包括每座站的天然氣進口、天然氣出口以及每條線路的終點和起點。計量儀器的設置對于管道是否漏氣也起到了很好的監控作用，通過出入口的天然氣的輸入量和輸出量的比較，當發現明顯偏差時，就可以判斷出線路的安全問題；計量儀器需要定期檢查和更新，舊的計量儀器在計算方面存在一定的誤差，因此，提高計量儀器的準確性對于工作人員正確分析數據具有重要的意義，實驗證明，經過校核的計量儀器誤差可以從2%降低到1%。可以用下列示意圖表示：

3.2 網絡化控制管理

在以往的天然氣輸氣管理中，一般采用粗放型的管理政策。相關單位只關注企業總的輸氣量以及輸氣損失，而沒有將輸差具體到每一站點，這對于責任的追究和事故的排查是極為不利的，非法盜氣現象屢禁不改也是主要原因之一。所以，在現有的技術條件下，應該實行網絡化管理制度。對于每一條線路和每一座站點，都應該做好檔案的備份，并建立相關的制度，對天然氣長輸管道輸氣的工作起到有效的控制。在有形的輸氣線路上加上網絡管理，就可以對線路上的輸氣狀態起到良好的監控作用。對于輸氣過程中出現的問題也能夠做到及時清除。

3.3 計量數據確認

計量數據是用于衡量輸氣量以及輸氣損失量的重要指標，關系到輸氣量的大小，對于企業的成本有著很大的影響。因此，如何正確確認計量數據成為天然氣企業的當務之急。 我國的天然氣企業一般采用交、接、簽、控等四項基本內容。交是指在區域之間的臨界點設立管道的計量交接點，通常是將管道的起點作為交接點，由交方的工作人員確認儀器的工作狀態是否正常以及輸氣量的大小；接是指接方配合交方的要求，對計量站進行監督，參與儀器的清零、校核等過程；簽是指當接方確認計量無誤后，在《天然氣計量交接憑證》上簽字確認，當發現數據偏差較大或者有明顯錯誤時，接方可以拒絕簽字，并且可以申請由相關的管理部門進行審查；控主要針對計量管理部門而言，要求其定期對計量儀器進行抽檢，在管轄范圍內，月抽檢的數量不少于30%。

3.4 巡線工作

巡線工作的進行對于防止盜氣、偷氣起到了良好的遏制作用，就目前而言，巡線工作應該從三個方面進行重點勘查：其一是查找盜氣大戶。從事工業的廠房所需能源較多，天然氣用量也大。作為管理部門，應該對當地的高能耗廠家的管道走向以及鍋爐數量等做好詳細的統計和備案工作，防止發生盜氣行為；其二是注意新建管道工程。天然氣在未完工時就已經千瘡百孔的案例常有報道，由于其建設時間較長，很容易被不法分子打上盜氣孔徑。因此，巡邏的隊伍應該對新建的過程時刻進行關注，排除非法打孔的不良行為，并且在正式投入使用前再進行一次完整的巡線工作；觀察地面特征。由于天然氣的作用，在漏氣的表面上通常會出現作物生長矮小、枯萎甚至死亡的現象，并且土質會明顯變黑。此外，在下雨天，由于天然氣向上運行，還會出現冒氣泡的現象。

4 結論

天然氣長輸管道路線的實現為我國的資源配置提供了有效的途徑，緩解了東西資源差距。而減少天然氣在輸送過程中的損失是現代供方企業與需方用戶之間的共同話題，解決此問題對與資源的有效利用具有重要的意義。

[1]牟傳文.天然氣長輸管道輸差分析[J].工業計量，2009(8).

[2]牟傳文.長輸管道質量保證的幾點方法[J].福建建材，2010(9).