天然氣輸差成因分析及控制措施

張毅

摘要：近年來隨著中國天然氣行業的不斷創新發展，問題也逐漸顯現出來，尤其是涉及到公司利益和民生定價的計量輸差問題上尤為嚴重，為此，國內外提出了許多控制天然氣集輸計量差異的措施，在不同程度上減小了天然氣集輸計量誤差，保證了天然氣集輸系統計量的準確性。然而因地制宜，不是所有的方法都能解決各種的問題，作為場站一名計量管理人員，在日常計量核算時發現壓力、溫度、氣體組份、計量設備等原因都會引起輸差變化，因此，筆者建議需從完善計量設備、氣質組分、管道保護、協調氣源以及不確定誤差標定等幾個方面著手，實行定人定時定點普查，分析建檔，處理改造，監測觀測機制可以減少天然氣集輸系統的計量誤差。

關鍵詞：天然氣;集輸系統;計量輸差;成因分析;控制措施。

引言：天然氣輸差是指天然氣在社會輸送發展過程中輸氣量的損耗，天然氣輸送系統傳輸誤差的原因主要有兩種，一種是由于計量系統[1]或計量儀表[2]的誤差引起的，另一種是由非計量泄漏引起的。天然氣作為一個清潔能源被開發企業利用，為各行各業發展服務。市場供求雙方對測量精度的要求越來越高。由于各種因素的影響，供需雙方的測量誤差較大，如果該問題無法更大程度的解決，則會造成企業極大的經濟損失和供需雙方的爭議，相反降低輸差可不斷提高基礎管理水平，有效降低生產成本，進而提高企業的經濟效益和企業競爭力。盡管目前我國各大天然氣單位已經使用了大量高性能和高精度的計量設備，但是計量輸差問題仍然無法被完全解決，解決計量輸差問題的核心在于發現計量輸差產生的原因 [3]。針對計量輸差問題，本研究將結合筆者的場站日常工作內容及經驗，對計量輸差問題產生的原因進行綜合性分析[4]，并針對性的提出控制措施，盡可能提高天然氣集輸過程中的計量精度，降低誤差。

1天然氣集輸系統計量輸差成因分析

1.1計量設備因素

目前，盡管國內外相關學者認為對于能量計量法進行了系統全面的研究，也開發設計出了大量的設備儀表，但是我們目前仍然使用體積計量法。目前市場上使用容積法的儀器比較多，在原理和精度上也存在較大差異。例如，超聲波流量計是容積法中精度最高的設備儀表，其精度可以達到0.5級。但該類型儀器價格較高，在使用過程中維護成本也較高。因此，該類型的流量計在我國氣田企業中并沒有得到廣泛的推廣和應用，一些大型加氣站還在使用該類型的流量計。

對于一個小型天然氣集輸站場而言，一般都采用孔板流量計或者渦輪流量計，這兩種不同類型流量計的使用管理成本控制相對來說較低，但是中國計量精度也相對水平較低，其精度一般為1.0級或者1.5級，且每過一段工作時間我們就需要對其進行系統標定。通過現場調查發現，計量儀表引起的氣體計量誤差可達氣體體積的 ± 1.5% ～ 2% 。

1.2氣體組分變化

天然氣組分變化對天然氣流量計量會產生明顯影響。天然氣計量長期使用一個固定天然氣組分來進行流量計量而忽略氣體組分的變化會使計量產生一定的偏差，由于這種偏差的累積可能會造成較大的計量誤差。故應加強流量計算機的監管，當聲速核查較大時及時進行標定色譜，并每4小時向上游氣站詢問氣質組分數據，通過數據對比，當氣質組分變化較大時，及時在流量計算機上修改氣質組分。如果對組分標定不及時，則會產生具有一定的計量誤差。

1.3管道系統泄漏

對于天然氣集氣站，需要安排工作人員定期巡查維護管道，主要是因為受腐蝕和人為因素影響，管道及其附屬設備極易發生泄漏，難免會造成計量和輸送差異。針對這一問題，一方面工作人員會定期檢查喉管與管道之間、管道與附屬設備之間的連接情況，發現泄漏并立即采取相關措施處理;另一重要方面，如果天然氣集輸管道系統存在一個交叉進行施工管理問題，也可能會對管道產生嚴重破壞，進而引發天然氣泄漏問題，綜合發展而言，加強管道的巡查及防護十分關鍵。

1.4管存及外輸氣因素

眾所周知，天然氣資源相對活躍，壓縮性相對較強。在天然氣的測量過程中，需要充分考慮天然氣所在環境的溫度和壓力條件，還需要考慮其他因素對測量結果的影響，根據這些因素對設備的合理調整進行測量。但是由于受到環境溫度、壓力、天然氣可壓縮性以及一些其它重要因素的影響，管道內的天然氣量相對較多，且已經被壓縮，如果計量技術不先進的話，，則會產生非常嚴重的計量誤差。

2天然氣集輸系統計量輸差控制措施

2.1完善計量流程及設備檢定

為了保證天然氣集輸系統計量的準確性，首先要改進計量流程，因此，需要對移交的氣體量進行比對，以便合理調整計量器具;其次氣田企業發展還需要制定管道運行環境狀況分析以及流量計標定數據庫，對各個流量計的運行狀況可以進行比較全面掌握，進而為輸差控制研究提供科學合理的依據;最后，氣田企業需要制定計量標準，以滿足計量器具的校準要求，提高計量的準確性，有效地降低計量誤差。

2.2加強計量技術管理

2.2.1加強天然氣組分分析

天然氣貿易交接計量數據信息是否準確，其中最重要的因素就是天然氣組分。天然氣組分受上游氣源、處理工藝、環境溫度等因素影響，天然氣數值不斷變化，對測量結果影響很大，因此有必要對天然氣組分進行及時分析。此外還需要對天然氣組分進行教學常規性檢測，并由天然氣質量管理監督檢驗站對原料氣每月進行環境監測。在組分波動大的情況下，進行加密檢測，同時，做好計量數據的備份。

2.2.2加強天然氣計量技術分析，提高計量準確度

計量值是否準確、可靠是計量管理工作的核心。首先，要加強對計量人員技術知識的學習，特別是天然氣轉移計量，包括《計量法》、各類流量計的工作原理、計量方法和使用維護知識等。只有這樣，我們才能有效地分析測量的現狀;其次，從計量器具選型方面入手，提高企業計量方法準確度，允許使用成本較高的精密測量儀器;最后，要重點研究關注計量器具的運行發展情況，特別是對于大型計量器具的運行、維護做好監管。

2.2.3加強計量數據的分析

日常要加強對計量數據的收集，形成輸差臺賬，不定期地對計量數據信息進行認真分析，從而為企業日后計量器具的選型，處理日常計量交接奠定基礎，有效控制系統計量輸差，提供理論依據。

2.3加強管道保護

針對管道泄漏問題，氣田企業需要在油氣集輸站安裝視頻監控系統，實時監控管道及附件的使用情況，同時由站內值班人員進行定期檢查，技術人員進行定期抽查，定期安排管道沿線巡視人員進行檢查，在地質活動較為活躍的居民區或地區周圍設置警示標志，對集輸管道進行長期有效的監測。

2.4合理調配外輸氣

天然氣增壓站每日都按照國家調控研究中心指令系統進行外輸，為了可以防止外輸影響管道的管存，以此防止學生出現計量輸差問題，值班管理人員需嚴格要求按照調控經濟中心指令做好平穩輸氣工作，并監視進站壓力，出站壓力等關鍵技術參數的數據，以此防止場站壓力波動分析問題，這也能從本質上防止因環境發展以及一些其它重要因素發生變化引起計量輸差。在另一方面，增加站也需與上下游場站保持聯動機制，當場站內出現異常情況，及時啟動應急預案，通過上下游現場站的配合和調整，可以防止集輸管道中天然氣的大范圍流量波動。在設備調壓過程中，值班人員需要做到穩定運行，以防止流量波動引起的計量傳輸差問題。

2.5使用新技術途徑及管理措施

在天然氣計量交接中嚴格執行國家有關計量的法律和標準，并積極與國際接軌，采用最新的技術和統計信息技術，提高天然氣計量動態數據的可追溯性。再次，加強計量交接管理工作，如超聲波流量計的檢定，配套的壓力變送器、溫度變送器的檢定和維護工作。嚴格按照企業內部頒發《榆濟管道有限責任公司計量管理辦法》，與上游場站做好日交接、月交接、氣質定期取樣化驗工作。

3結語

通過研究發現，在天然氣集輸過程中，計量誤差問題十分普遍，將嚴重影響企業的經濟效益。因此，降低成本計量輸差十分具有重要，因此，企業發展需要我們采取更加完善計量工作流程、確保氣質組分錄入及時、加強管道防護、合理調配外輸氣以及研究動態誤差標定等五方面的管理措施，盡可能地降低計量輸差，確保公司自身社會經濟環境效益，維護天然氣交易的公平性。

參考文獻：

[1]天然氣計量系統技術要求. GB/T18603-2001.

[2]用能單位能源計量器具配備和管理要求. GB17167-2006.

[3]張書麗，尤永建. 天然氣輸差的產生原因及降低途徑[J]. 天然氣與石油，2005（3）：20～22.

[4]陳庭煌，楊曉寧，王玲，等. 天然氣輸差問題的分析[J]. 油氣儲運，2003（1）：39～42.

國家管網集團榆濟管道有限責任公司榆林首站