天然氣場站輸差成因與控制分析

梁二偉（橫峰中石油昆侖燃氣有限公司，江西 上饒 334300）

隨著我國經濟社會的發展，人們對天然氣的需求不斷提升。天然氣作為清潔能源，在使用過程中會產生水，不會對環境造成污染，因此是我國當前提倡使用的燃燒之一。但是在天然氣的輸送過程中，在天然氣場站輸入中會存在著一定的輸差，使得天然氣場站的輸出，與用戶的接收不一致。比如以一個一級天然氣場站為例，按照這個站場年平均的輸氣量為1.0×109 m3來作為基礎數據，然后對輸差比例為1%來計算，這樣這個站場每年運行下來的輸差就會有1×107 m3，這也是一個非常驚人的數字。因此為了增強企業的經營管理水平和效益，最大限度降低天然氣在輸送過程中損耗，就需要計量人員不斷地提高業務水平和計量的能力，加強對輸差的成因進行分析，同時提出具體的對策建議，希望能夠提高我國天然氣輸送的效率。

1 天然氣場站輸差成因分析

在一般情況下，天然氣在輸送過程中會產生損耗，因此在輸氣的初始端和輸氣的終止端天然氣所形成的偏差就是輸差。由于天然氣場站主要是為下游客戶提供天然氣，因此天然氣場站中的輸差，就表現為天然氣場站的供氣量，與客戶實際接受的產值，我們可以用以下公式來表示：

式(1)中，ΔQ表示輸差，Q供氣量表示場站實際供氣量，Q接收量表示客戶接收量，ΔQ管存表示管存的變化量。

天然氣在通過管道的運輸的時候，會牽涉到非常多的運輸參數，很多因素都會對天然氣輸送的數值產生影響。在這其中影響最大的主要包括計量器具的類型，以及安裝方法，計量儀表的精度、管存計量以及氣體的成分等。所以對天然氣場站輸差成因的分析，需要從以上幾個方面入手[1]。

1.1 計量儀表的精度

首先計量儀表的精度，是影響天然氣場站輸差的主要原因。我們當前所使用的計量儀表主要包括流量計和配套流量計算機、溫度變送器以及壓力變送器等部分組成。在長時間的使用后，計量儀表可能會出現計量失準的現象，不能準確體現供氣量以及實際接收量。并且在供氣方與接氣方中，經常會出現使用不同流量計的情況，因此在對天然氣數值的監測方面，也有不同的結果。我國當前天然氣場站使用較多的流量計，主要包括超聲流量計、渦輪流量計等。這些流量計的工作原理各不相同，最終導致不同流量計的精度也存在著一定的差別。比如超聲流量計的精度較高，大概在±0.5%左右。而渦輪流量計的精度則能夠達到±1%。在計算輸送的天然氣時，也需要考慮氣體的溫度以及壓力等。但是不同廠家在壓力變送器的精度方面都存在著一定的差異，在這樣的情況下就會使計量出現偏差，進而就會出現輸差的現象。

1.2 計量器具的選型與安裝

其次計量器具的類型以及安裝的方法，也會影響到天然氣場站的輸差。通過研究能夠發現所使用計量器具以及安裝方法的不同，將會直接影響到天然氣管道輸送中計量誤差的大小。所以我們在設計以及選擇計量器具時，需要對下游的氣負荷以及所需要的壓力，高峰低估等參數進行統計，來選擇出合適的計量器具類型，從而科學準確的對天然氣進行計量。除此之外計量儀表的量程選擇是否準確，也是影響到輸差大小的因素。如果所使用的劑量器具不能用戶實際的用氣情況相匹配，要么會出現大材小用的現象，要么會出現小材大用的問題。輕則影響到對天然氣劑量的準確性，重則會降低計量器具的使用壽命。通常情況下，合理的儀表量程應當界于最大值的30%至80%這個范圍內。并且即使選擇了合適的計量器具，如果所使用的安裝方法不當，那么也會在天然氣的輸送過程中出現輸差。比如如果不能嚴格按照設計要求，來安裝計量器具，將會使得天然氣在管道內出現漩渦流等現象，使得計量的準確性不斷降低[2]。

1.3 氣體組分的影響

第三氣體的組成成分也是影響到天然氣輸差的因素之一。我國當前仍然有許多天然氣場站還沒有使用在線色譜儀，而是使用定期采樣的方式，來分析天然氣中的成分，一般來說這個期限大多為一個月或者一個季度等。因此過程的采樣時間間隔，或者采樣時間不合適，同樣會影響到對精度的計算。一般來說天然氣成分對流量計精度的影響，主要表現在以下兩個方面：一是天然氣成分的變化，會影響到流量計的工作輸出；二是天然氣組分的變化，將會影響到壓縮影子Z的計算。

2 天然氣場站輸差控制措施

2.1 加強計量數據管理，優化計量方式

第一是計量工作人員要對測量的數據進行及時監控，并根據監控得到的數據來對計量交接氣量的數據情況來進行對比分析。于此同時工作人員還應該建立一整套、完善的輸差管理檔案，對不同時期的輸差進行監測以及記錄。如果發現在輸送中出現了輸差現象，那么我們則需要在第一時間，找出輸差出現的原因。并且結合場站中的CSADA 遠傳技術，定位出出現輸差的區域，及時進行相應的檢查，對出現問題的計量裝置進行更換。第二我們需要隨時掌握天然氣場站的氣質情況，盡可能安裝在線色譜分析儀，隨時隨地對天然氣的成分進行監測。如果條件有限而不能安裝色譜分析儀的話，那么我們需要盡可能縮短采用周期，及時分析天然氣的成分[3]。

2.2 加強對場站人員的培訓，提升計量管理水平

其次我們還需要加強對天然氣場站計量人員的培訓，提高他們的專業技能，盡可能降低人為方面的誤差。首先要求場站計量人員，需要在專業系統培訓之后才能夠上崗。其次計量人員需要對計量裝置的工作原理以及維護知識，具有詳細的了解，及時發現可能存在的問題并進行解決。最后我們還需要加強對場站計量人員的考核，提高計量人員的責任意識。從我國當前天然氣場站工作人員的情況來看，大多數都不具備專業的從業資質，并且上崗之前僅僅進行了簡單的培訓，而對于可能出現的突發情況，他們則不能有效處置。這也影響到了對天然氣場站輸差的控制，所以加強對場站人員的培訓顯得極為必要。

2.3 定期對計量儀表進行檢定、校準及維護

最后我們還需要定期對計量器具進行檢查，防止可能出現的問題。對于超聲波流量計來說，至少每2 年進行一次校準。溫度變送器以及壓力變送器等，則需要一年進行一次檢定。并且還需要提高日常巡邏以及維護的頻率，對可能影響到計量失準的因素進行分析。巡邏人員需要定期對場站的設備進行檢查，比如監測信號處理單元是否正常，零流量測量是否準確等。還應該規定固定日期對平時測量的數據進行系統輸入與分析，這樣才能及時發現測量器具是否工作正常。科學合理的選擇并使用計量器具，也是控制計量輸差的措施。我們需要根據天然氣場站的實際情況，結合下游天然氣的相關參數，來選擇合適的計量器具[4]。

3 結語

總而言之在我國當前天然氣場站的計量過程中，所使用計量器具以及安裝方法等，都是影響天然氣場站輸差存在的原因。因此我們需要提高對計量人員的培訓，定期對計量數據進行記錄，及時發現在天然氣輸送過程中存在的問題，并采取有效措施進行解決，加強對天然氣場站輸差的控制。