天然氣場(chǎng)站輸差成因與控制分析

梁二偉（橫峰中石油昆侖燃?xì)庥邢薰荆?上饒 334300）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)天然氣的需求不斷提升。天然氣作為清潔能源，在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生水，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此是我國(guó)當(dāng)前提倡使用的燃燒之一。但是在天然氣的輸送過(guò)程中，在天然氣場(chǎng)站輸入中會(huì)存在著一定的輸差，使得天然氣場(chǎng)站的輸出，與用戶(hù)的接收不一致。比如以一個(gè)一級(jí)天然氣場(chǎng)站為例，按照這個(gè)站場(chǎng)年平均的輸氣量為1.0×109 m3來(lái)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，然后對(duì)輸差比例為1%來(lái)計(jì)算，這樣這個(gè)站場(chǎng)每年運(yùn)行下來(lái)的輸差就會(huì)有1×107 m3，這也是一個(gè)非常驚人的數(shù)字。因此為了增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平和效益，最大限度降低天然氣在輸送過(guò)程中損耗，就需要計(jì)量人員不斷地提高業(yè)務(wù)水平和計(jì)量的能力，加強(qiáng)對(duì)輸差的成因進(jìn)行分析，同時(shí)提出具體的對(duì)策建議，希望能夠提高我國(guó)天然氣輸送的效率。

1 天然氣場(chǎng)站輸差成因分析

在一般情況下，天然氣在輸送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)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(chǎng)站主要是為下游客戶(hù)提供天然氣，因此天然氣場(chǎng)站中的輸差，就表現(xiàn)為天然氣場(chǎng)站的供氣量，與客戶(hù)實(shí)際接受的產(chǎn)值，我們可以用以下公式來(lái)表示：

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

天然氣在通過(guò)管道的運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，會(huì)牽涉到非常多的運(yùn)輸參數(shù)，很多因素都會(huì)對(duì)天然氣輸送的數(shù)值產(chǎn)生影響。在這其中影響最大的主要包括計(jì)量器具的類(lèi)型，以及安裝方法，計(jì)量?jī)x表的精度、管存計(jì)量以及氣體的成分等。所以對(duì)天然氣場(chǎng)站輸差成因的分析，需要從以上幾個(gè)方面入手[1]。

1.1 計(jì)量?jī)x表的精度

首先計(jì)量?jī)x表的精度，是影響天然氣場(chǎng)站輸差的主要原因。我們當(dāng)前所使用的計(jì)量?jī)x表主要包括流量計(jì)和配套流量計(jì)算機(jī)、溫度變送器以及壓力變送器等部分組成。在長(zhǎng)時(shí)間的使用后，計(jì)量?jī)x表可能會(huì)出現(xiàn)計(jì)量失準(zhǔn)的現(xiàn)象，不能準(zhǔn)確體現(xiàn)供氣量以及實(shí)際接收量。并且在供氣方與接氣方中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)使用不同流量計(jì)的情況，因此在對(duì)天然氣數(shù)值的監(jiān)測(cè)方面，也有不同的結(jié)果。我國(guó)當(dāng)前天然氣場(chǎng)站使用較多的流量計(jì)，主要包括超聲流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。這些流量計(jì)的工作原理各不相同，最終導(dǎo)致不同流量計(jì)的精度也存在著一定的差別。比如超聲流量計(jì)的精度較高，大概在±0.5%左右。而渦輪流量計(jì)的精度則能夠達(dá)到±1%。在計(jì)算輸送的天然氣時(shí)，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(huì)使計(jì)量出現(xiàn)偏差，進(jìn)而就會(huì)出現(xiàn)輸差的現(xiàn)象。

1.2 計(jì)量器具的選型與安裝

其次計(jì)量器具的類(lèi)型以及安裝的方法，也會(huì)影響到天然氣場(chǎng)站的輸差。通過(guò)研究能夠發(fā)現(xiàn)所使用計(jì)量器具以及安裝方法的不同，將會(huì)直接影響到天然氣管道輸送中計(jì)量誤差的大小。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)以及選擇計(jì)量器具時(shí)，需要對(duì)下游的氣負(fù)荷以及所需要的壓力，高峰低估等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，來(lái)選擇出合適的計(jì)量器具類(lèi)型，從而科學(xué)準(zhǔn)確的對(duì)天然氣進(jìn)行計(jì)量。除此之外計(jì)量?jī)x表的量程選擇是否準(zhǔn)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(hù)實(shí)際的用氣情況相匹配，要么會(huì)出現(xiàn)大材小用的現(xiàn)象，要么會(huì)出現(xiàn)小材大用的問(wèn)題。輕則影響到對(duì)天然氣劑量的準(zhǔn)確性，重則會(huì)降低計(jì)量器具的使用壽命。通常情況下，合理的儀表量程應(yīng)當(dāng)界于最大值的30%至80%這個(gè)范圍內(nèi)。并且即使選擇了合適的計(jì)量器具，如果所使用的安裝方法不當(dāng)，那么也會(huì)在天然氣的輸送過(guò)程中出現(xiàn)輸差。比如如果不能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)要求，來(lái)安裝計(jì)量器具，將會(huì)使得天然氣在管道內(nèi)出現(xiàn)漩渦流等現(xiàn)象，使得計(jì)量的準(zhǔn)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(guó)當(dāng)前仍然有許多天然氣場(chǎng)站還沒(méi)有使用在線色譜儀，而是使用定期采樣的方式，來(lái)分析天然氣中的成分，一般來(lái)說(shuō)這個(gè)期限大多為一個(gè)月或者一個(gè)季度等。因此過(guò)程的采樣時(shí)間間隔，或者采樣時(shí)間不合適，同樣會(huì)影響到對(duì)精度的計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)天然氣成分對(duì)流量計(jì)精度的影響，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是天然氣成分的變化，會(huì)影響到流量計(jì)的工作輸出；二是天然氣組分的變化，將會(huì)影響到壓縮影子Z的計(jì)算。

2 天然氣場(chǎng)站輸差控制措施

2.1 加強(qiáng)計(jì)量數(shù)據(jù)管理，優(yōu)化計(jì)量方式

第一是計(jì)量工作人員要對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)計(jì)量交接氣量的數(shù)據(jù)情況來(lái)進(jìn)行對(duì)比分析。于此同時(shí)工作人員還應(yīng)該建立一整套、完善的輸差管理檔案，對(duì)不同時(shí)期的輸差進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及記錄。如果發(fā)現(xiàn)在輸送中出現(xiàn)了輸差現(xiàn)象，那么我們則需要在第一時(shí)間，找出輸差出現(xiàn)的原因。并且結(jié)合場(chǎng)站中的CSADA 遠(yuǎn)傳技術(shù)，定位出出現(xiàn)輸差的區(qū)域，及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的檢查，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的計(jì)量裝置進(jìn)行更換。第二我們需要隨時(shí)掌握天然氣場(chǎng)站的氣質(zhì)情況，盡可能安裝在線色譜分析儀，隨時(shí)隨地對(duì)天然氣的成分進(jìn)行監(jiān)測(cè)。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(shí)分析天然氣的成分[3]。

2.2 加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)站人員的培訓(xùn)，提升計(jì)量管理水平

其次我們還需要加強(qiáng)對(duì)天然氣場(chǎng)站計(jì)量人員的培訓(xùn)，提高他們的專(zhuān)業(yè)技能，盡可能降低人為方面的誤差。首先要求場(chǎng)站計(jì)量人員，需要在專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)培訓(xùn)之后才能夠上崗。其次計(jì)量人員需要對(duì)計(jì)量裝置的工作原理以及維護(hù)知識(shí)，具有詳細(xì)的了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題并進(jìn)行解決。最后我們還需要加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)站計(jì)量人員的考核，提高計(jì)量人員的責(zé)任意識(shí)。從我國(guó)當(dāng)前天然氣場(chǎng)站工作人員的情況來(lái)看，大多數(shù)都不具備專(zhuān)業(yè)的從業(yè)資質(zhì)，并且上崗之前僅僅進(jìn)行了簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，而對(duì)于可能出現(xiàn)的突發(fā)情況，他們則不能有效處置。這也影響到了對(duì)天然氣場(chǎng)站輸差的控制，所以加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)站人員的培訓(xùn)顯得極為必要。

2.3 定期對(duì)計(jì)量?jī)x表進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)及維護(hù)

最后我們還需要定期對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行檢查，防止可能出現(xiàn)的問(wèn)題。對(duì)于超聲波流量計(jì)來(lái)說(shuō)，至少每2 年進(jìn)行一次校準(zhǔn)。溫度變送器以及壓力變送器等，則需要一年進(jìn)行一次檢定。并且還需要提高日常巡邏以及維護(hù)的頻率，對(duì)可能影響到計(jì)量失準(zhǔn)的因素進(jìn)行分析。巡邏人員需要定期對(duì)場(chǎng)站的設(shè)備進(jìn)行檢查，比如監(jiān)測(cè)信號(hào)處理單元是否正常，零流量測(cè)量是否準(zhǔn)確等。還應(yīng)該規(guī)定固定日期對(duì)平時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)輸入與分析，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量器具是否工作正常。科學(xué)合理的選擇并使用計(jì)量器具，也是控制計(jì)量輸差的措施。我們需要根據(jù)天然氣場(chǎng)站的實(shí)際情況，結(jié)合下游天然氣的相關(guān)參數(shù)，來(lái)選擇合適的計(jì)量器具[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之在我國(guó)當(dāng)前天然氣場(chǎng)站的計(jì)量過(guò)程中，所使用計(jì)量器具以及安裝方法等，都是影響天然氣場(chǎng)站輸差存在的原因。因此我們需要提高對(duì)計(jì)量人員的培訓(xùn)，定期對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在天然氣輸送過(guò)程中存在的問(wèn)題，并采取有效措施進(jìn)行解決，加強(qiáng)對(duì)天然氣場(chǎng)站輸差的控制。