天然氣管道輸送計(jì)量輸差的控制探討

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境也在不斷地惡化，因此為了提高環(huán)境保護(hù)效果，天然氣這種清潔性能源也成為了主要使用的能源類型之一。天然氣需要使用管道進(jìn)行輸送，可以保證輸送過(guò)程中的安全性，但是在實(shí)際的能源運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)量輸差的問(wèn)題，增加了用戶使用天然氣的安全隱患，也會(huì)增加企業(yè)的投入成本。本文從提升天然氣利用效率的角度出發(fā)，闡述了天然氣管道輸送計(jì)量輸差的概念、發(fā)生原因，以及有效控制天計(jì)量輸差的有效措施。

關(guān)鍵詞：天然氣;管道輸送;計(jì)量輸差;控制策略

我國(guó)人民生活需求不斷增加，天然氣消費(fèi)量也在不斷的提升，截止至2016年我國(guó)的年度天然氣能量消費(fèi)已經(jīng)達(dá)到了2058*108m3，其中有大約35%的天然氣為我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口的天然氣。天然氣屬于一種安全性極高的燃?xì)忸愋停谑褂眠^(guò)程中可以減少大氣污染，符合我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀的實(shí)施要求，具有較高的安全性和清潔性。天然氣覆蓋范圍極大，使用價(jià)格也較為低廉，但是在使用過(guò)程仍然存在著一定的問(wèn)題，即計(jì)量輸差控制效果較差，容易增加安全幾率。企業(yè)需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)引起計(jì)量輸差的關(guān)鍵因素，并采取有效的措施進(jìn)行控制，預(yù)防天然氣管道輸送過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全事故。

1 天然氣管道輸送計(jì)量輸差概念

在當(dāng)前的天然氣運(yùn)輸和使用時(shí)，通常使用一家一戶的氣源方式達(dá)到向各家輸送天然氣，網(wǎng)點(diǎn)的分布范圍極廣，并且分布面積較大[1]。在接入天然氣的位置以及天然氣的接出口會(huì)分別設(shè)置兩個(gè)渠道，當(dāng)天然氣在運(yùn)輸管道進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)就出現(xiàn)發(fā)生對(duì)比流，進(jìn)而形成了輸入和輸出之間的差異。通過(guò)分析天然氣輸差的輸差可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)天然氣在運(yùn)輸過(guò)程中有很大幾率會(huì)出現(xiàn)輸差。由于輸差問(wèn)題，天然氣輸送企業(yè)每年均有不同程度的經(jīng)濟(jì)損失，所以，當(dāng)前許多管道輸送企業(yè)在考核經(jīng)營(yíng)管理時(shí)的一個(gè)關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)指標(biāo)就是控制計(jì)量輸差。并且如果沒(méi)有合理的控制輸差，有可能會(huì)導(dǎo)致用戶在使用時(shí)出現(xiàn)安全問(wèn)題，嚴(yán)重威脅了人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全。

2 導(dǎo)致天然氣管道輸送計(jì)量輸差出現(xiàn)的原因

2.1 人為誤差

天然氣輸送企業(yè)會(huì)派遣負(fù)責(zé)天然氣計(jì)量的人員對(duì)天然氣的使用情況進(jìn)行抄表，但是部分企業(yè)缺少對(duì)操作人員進(jìn)行合理的培訓(xùn)，會(huì)導(dǎo)致在計(jì)量抄表時(shí)出現(xiàn)計(jì)量誤差[2]。部分計(jì)量人員缺乏應(yīng)有的法律意識(shí)，會(huì)對(duì)自己所管理范圍內(nèi)的計(jì)量器具進(jìn)行數(shù)據(jù)更改，用假數(shù)據(jù)代替真數(shù)據(jù)，以此來(lái)達(dá)到獲取私利的目的，進(jìn)而導(dǎo)致了計(jì)量誤差的出現(xiàn)。由于抄表工作需要較好的耐心，并且工作量大，很多抄表人員有意或者無(wú)意之間會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有逐戶登記的現(xiàn)象，或者在抄表時(shí)沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，雖然降低了工作量，但是同時(shí)也增加了安全事故的發(fā)生幾率。我國(guó)目前天然氣的計(jì)量方式和計(jì)量裝備都有了較大的更新，然而部分工作人員沒(méi)有正確掌握新型技術(shù)和設(shè)備的使用方式，最終產(chǎn)生了計(jì)量誤差。

2.2 意外事件

意外事件引發(fā)的主要因素是受到管道或者個(gè)人的影響，發(fā)生的幾率較小，但是一旦發(fā)生就會(huì)給有關(guān)企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。部分用戶為了減少天然氣的使用費(fèi)用，選擇自行搭接管道，使用的天然氣不會(huì)經(jīng)過(guò)計(jì)量裝置，也不會(huì)扣除用戶費(fèi)用，導(dǎo)致計(jì)量輸差的出現(xiàn)。計(jì)量?jī)x器失靈、管道線路受損也會(huì)出現(xiàn)計(jì)量輸差，例如天然氣運(yùn)輸管道使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者管道材料性能較差，管道沒(méi)有較高的密閉性，受到周圍環(huán)境的腐蝕進(jìn)而出現(xiàn)了天然氣泄漏的現(xiàn)象。地震這一類嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害也可能會(huì)影響到天然氣運(yùn)輸管道的使用效果，容易造成管道斷裂的問(wèn)題。在燃起工程中如果施工管理效果較差，施工人員對(duì)管道造成了損傷或者部分人員利用打孔的方式偷取天然氣也會(huì)出現(xiàn)計(jì)量誤差。由于天然氣沒(méi)有氣味、沒(méi)有顏色，具有較高的隱蔽性，因此很難發(fā)現(xiàn)天然氣的泄露位置。基于上述原因所出現(xiàn)的計(jì)量輸差必須要及時(shí)處理，否則會(huì)使有關(guān)企業(yè)損失近5%的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)[4]。

2.3 其他原因

在集輸站場(chǎng)會(huì)設(shè)置布置放空的環(huán)節(jié)，保證在管道維修或者管道改造時(shí)能夠?qū)⒐艿谰€路內(nèi)部存儲(chǔ)的氣體放出。一般來(lái)講在實(shí)際的存氣放空環(huán)節(jié)中，只會(huì)有少部分的氣體，不會(huì)給天然氣總體的輸差量造成影響，但是在估算存氣放空量時(shí)都需要對(duì)其進(jìn)行有效的估算，可以計(jì)算出輸差在總體輸差中的占有比例。如果供氣量處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，無(wú)法讓氣表正常工作，使計(jì)量?jī)x表出現(xiàn)了輸差的問(wèn)題。

3 控制天然氣管道輸送計(jì)量輸差的重要措施

3.1 改變計(jì)量方式

天然氣能量計(jì)量主要包括三種方式，分別為體積計(jì)量，質(zhì)量計(jì)量以及能量計(jì)量[5]。國(guó)際上貿(mào)易交流的逐漸增多，天然氣有關(guān)的貿(mào)易活動(dòng)也在快速的發(fā)展過(guò)程中，許多國(guó)家多數(shù)使用能量計(jì)量的方式對(duì)天然氣進(jìn)行計(jì)量，而我國(guó)仍然選擇體積計(jì)量這一方式。國(guó)外的部分天然氣來(lái)講，它們的熱值要明顯比我國(guó)天然氣的熱值高，如果仍然使用體積計(jì)量會(huì)影響到天然氣價(jià)值的反映情況。我國(guó)天然氣的計(jì)量系統(tǒng)可以被分成A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)，其中A級(jí)擁有在線發(fā)熱量測(cè)量設(shè)施以及氣質(zhì)測(cè)量設(shè)施，而我國(guó)大部分地區(qū)都擁有A級(jí)計(jì)量系統(tǒng)，為天然氣能量計(jì)量方式的使用提供了技術(shù)條件。我國(guó)較多的企業(yè)和政府單位都認(rèn)為應(yīng)當(dāng)使用能量計(jì)量的方式，認(rèn)為對(duì)于天然氣市場(chǎng)改革、發(fā)展都有著重要的作用，同時(shí)也可以平衡和保障各方的實(shí)際利益。因此我國(guó)需要不斷引進(jìn)各種先進(jìn)的計(jì)量技術(shù)，如在線色譜系統(tǒng)等，提升計(jì)量技術(shù)的自動(dòng)化水平，進(jìn)而減少計(jì)量輸差的出現(xiàn)[6]。

3.2 完善計(jì)量流程

計(jì)量流程是控制天然氣輸送計(jì)量輸差的關(guān)鍵因素，只有完善的流程體系才能夠和其他國(guó)家的天然氣貿(mào)易活動(dòng)進(jìn)行更合理的氣量交接，對(duì)天然氣流量計(jì)實(shí)施及時(shí)的對(duì)比和監(jiān)測(cè)。目前仍然沒(méi)有有效的技術(shù)可以達(dá)到對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，因此可以從分區(qū)監(jiān)測(cè)、分段監(jiān)測(cè)開(kāi)始，實(shí)施區(qū)、段的計(jì)量對(duì)比，縮小輸差原因出現(xiàn)的范圍。通過(guò)對(duì)比計(jì)量之后能夠快速的分析出導(dǎo)致輸差出現(xiàn)的原因，進(jìn)而判斷輸差出現(xiàn)的時(shí)間，為輸差的控制提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。企業(yè)也需要針對(duì)流量計(jì)形成檢查數(shù)據(jù)庫(kù)以及運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠結(jié)合數(shù)據(jù)的變化情況分析流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)，判斷流量計(jì)是否處于最佳性能。同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)根據(jù)流量計(jì)的設(shè)置情況配備標(biāo)準(zhǔn)器，借助標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)量值進(jìn)行溯源分析，檢定量值傳遞的情況，并監(jiān)測(cè)儀表是否處于校準(zhǔn)的狀態(tài)。通過(guò)上述措施的使用可以保證儀表以及備用儀表在使用過(guò)程中的準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高輸差的控制效果[7]。

3.3 對(duì)天然氣運(yùn)輸管道進(jìn)行監(jiān)控

管道的異常變化也是導(dǎo)致輸差出現(xiàn)的主要原因，因此必須要重點(diǎn)對(duì)管道的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道的變化情況，在最短時(shí)間內(nèi)采取措施控制住計(jì)量輸差。在現(xiàn)代技術(shù)快速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)被普遍運(yùn)用在運(yùn)行系統(tǒng)監(jiān)控過(guò)程中，可以借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)達(dá)到實(shí)時(shí)傳遞信息的效果。企業(yè)需要成立計(jì)量數(shù)據(jù)中心，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)終端形成監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控管道的實(shí)際運(yùn)行情況，利用傳感器將所收集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳到數(shù)據(jù)中心，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)自動(dòng)分析數(shù)據(jù)的意義，進(jìn)而達(dá)到掌握天然氣管道運(yùn)行情況的效果。一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則可以及時(shí)定位到天然氣管道的實(shí)際部位，對(duì)于企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的控制有重要的意義。例如，在不同段的天然氣管道、不同時(shí)間段內(nèi)當(dāng)量水力摩阻系數(shù)都是有規(guī)律的，如果出現(xiàn)了和平常不同的變化，就代表管道此時(shí)出現(xiàn)了氣壓下降的問(wèn)題。當(dāng)將有關(guān)于當(dāng)量水力摩阻系數(shù)數(shù)據(jù)傳入到數(shù)據(jù)中心后，后臺(tái)會(huì)自動(dòng)向工作人員展現(xiàn)當(dāng)量水力摩阻系數(shù)的實(shí)際變化。管道泄漏也是輸差出現(xiàn)的一大問(wèn)題之一，企業(yè)可利用防盜監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)管道的泄漏情況進(jìn)行監(jiān)督[8]。當(dāng)前聲波法是使用較為廣泛的監(jiān)控方法之一，可以對(duì)當(dāng)高壓天然氣噴出時(shí)產(chǎn)生的聲音信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，或者當(dāng)出現(xiàn)敲擊或者打孔的聲音時(shí)也可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)聲波信號(hào)，結(jié)合所收集到的信號(hào)對(duì)泄漏地區(qū)進(jìn)行定位。在處于外部環(huán)境時(shí)可以對(duì)天然氣的主干線路使用這種方法。電位測(cè)試法也是使用較為頻繁的方法，所監(jiān)測(cè)的是管道腐蝕情況，分析腐蝕的區(qū)域和位置，為輸差的控制提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.4 使用高質(zhì)量設(shè)備進(jìn)而材料

當(dāng)進(jìn)行燃起工程施工時(shí)務(wù)必要選擇高質(zhì)量的材料，確保管道質(zhì)量符合施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)管道的使用壽命，提升管道的抗腐蝕性和硬度。當(dāng)對(duì)管道進(jìn)行設(shè)備配置時(shí)，也需要選擇高質(zhì)量的設(shè)備，要求每一個(gè)設(shè)備都擁有質(zhì)量檢驗(yàn)證明以及合格證明。在日常的管道使用過(guò)程中，也需要強(qiáng)化管道的管理和維護(hù)，防止出現(xiàn)管道泄漏和管道損耗的問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

天然氣是人們所使用的重要能源類型之一，有關(guān)人員需要采取正確的方法控制天然氣管道輸送時(shí)產(chǎn)生的計(jì)量輸差，這樣才可以確保天然氣使用的安全性，減少天然氣公司在管道維修時(shí)所投入的成本和資金。計(jì)量輸差可能是由于意外事件、人為失誤或者其他原因所導(dǎo)致的，發(fā)生的幾率較大，因此要選擇合理的控制手段。自從我國(guó)開(kāi)始實(shí)施西氣東輸?shù)牟呗裕絹?lái)越多的天然氣管道被投入使用，計(jì)量輸差的控制難度也逐漸增加，企業(yè)和政府部門(mén)需要積極采取有效的措施進(jìn)行控制，如使用合理的計(jì)量設(shè)備、定期對(duì)輸差進(jìn)行監(jiān)測(cè)，研發(fā)新型的計(jì)量技術(shù)。

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作者簡(jiǎn)介：杜志波（1986— ），男，漢族，四川金堂人，本科，中級(jí)工程師，油氣儲(chǔ)運(yùn)、城鎮(zhèn)燃?xì)狻?/p>