天然气管道输送得到广泛应用,但是在使用过程仍然存在着一定的问题,即计量输差控制效果较差。天然气计量输差因为各种原因的叠加,导致其客观的存在,比如计量仪器存在的精度问题等,在计量输差时,不可能做到零输差,但是可以通过科学有效的方式,控制计量输差问题,因此要能对导致输差的原因进行全面分析,及时发现引起计量输差的关键因素,并采取有效的措施进行控制,预防天然气管道输送过程中可能出现的天然气流失。
1 天然气管道输送计量输差的概念
天然气管道输送管道遍及千家万户,由于其网点分布范围观,面积大的特征,因此在建设中通常采用一家一户气源方式,在天然气接入与接出口设置两个渠道,以此使得天然气内部输送产生对比流形成输差。由此可见,输差是天然气运输过程中不可避免的,但想要保证天然气运输的安全,应合理的控制输差,保证输差始终处于安全范围内。对于天然气输差的管理,相关企业部门也投入了众多资金,每年管理天然气输差也增加了天然气企业成本支出,故合理控制输差,一方面有利于保证用户安全,另一方面有助于减少企业的经济损失。
2 导致天然气管道输送计量输差出现的原因
2.1 计量和输送设备原因
在天然气输送中,管道输送的方式最为常见,因为输送管道的地区跨域距离较大,在计量和输送过程中,需要进行可靠的维护和检修,如存在管道泄露隐患,不仅导致天然气出现损失,同时导致计量输差的存在。
2.2 外界环境的温度因素
天然气受到外界环节温度的影响较大,受温度的变化影响,天然气的密度体积也会发生较大的变化,在长距离运输中,因为跨越不同的纬度地区,温度差异化影响明显,导致在进行仪器计量时,不能保障这种温度差值的避免,可能导致测量精度受到影响。
2.3 计量仪表误差
计量仪器失灵、管道线路受损也会出现计量输差,例如天然气运输管道使用时间过长或者管道材料性能较差,管道没有较高的密闭性,受到周围环境的腐蚀进而出现了天然气泄漏的现象。在长期的天然气输送计量中,需要依靠计量仪表获取计量数据,但是在计量过程中,因为存在仪器仪表的故障隐患,导致管道的输入误差较大,难以实现在仪器仪表的管控中,获得较高的计量保障,可能导致仪器仪表出现计量问题,如长时间存在仪器仪表失修的状态,其造成误差的不利影响更加显著。
2.4 人为原因造成的误差
天然气输送企业会派遣负责天然气计量的人员对天然气的使用情况进行抄表,但是部分企业缺少对操作人员进行合理的培训,会导致在计量抄表时出现计量误差[2]。部分计量人员缺乏应有的法律意识,会对自己所管理范围内的计量器具进行数据更改,用假数据代替真数据,以此来达到获取私利的目的,进而导致了计量误差的出现。由于抄表工作需要较好的耐心,并且工作量大,很多抄表人员有意或者无意之间会出现没有逐户登记的现象,或者在抄表时没有进行严格的计算,虽然降低了工作量,但是同时也增加了安全事故的发生几率。我国目前天然气的计量方式和计量装备都有了较大的更新,然而部分工作人员没有正确掌握新型技术和设备的使用方式,最终产生了计量误差。
2.5 系统泄漏因素
若天然气的管道出现泄漏问题,则会产生输差。一种是人为因素,另一种为自然因素。其中自然因素包括管道锈蚀、腐蚀以及节点渗漏问题,其中当整条管道断裂时,会导致误差最高,人为因素包括日常运维过程或者管道装配过程中,管道非恶意损伤问题和打孔问题,天然气属于无色无味气体,在出现泄漏时,难以在短时间内被观察到。另外在当前天然气运输过程中,会出现打孔窃气问题,通常该情况发生会导致最终获得的结果具有1%到2%的输差。
3 降低天然气管道输送计量输差的对策
3.1 实时进行数值监控和检测
为及时的发现天然气输送计量差值问题,需要具备实施计量数据获取和分析的能力,及时有效的做好信息数据的实时分析和控制,需要保障在计算机的系统控制中,能引入数值监控机制,突出数据的分析能力,保障在数据管理层面上,能发挥更加到位的管理优势,突出天然气数据分析价值,有效实现在数据的监控中,能发挥更加到位的管理效果,突出管控价值,以获得良好的运行参数分析作用,在数据分析层面上,应能做好计量仪表的精确度控制,通常设置多组计量仪表,形成数据对比,及时发现问题,做好仪器设备的维护和更新,同时对天然气输送的问题区段进行有效控制。
3.2 选择合适天然气计量仪表
不同天然气计量仪表其主要的特点优势不同,需要做好计量仪表的控制,突出管理水平,保障在仪表计量过程中,做好仪器仪表使用性能的分析,对其精确度进行判断,发挥更加到位的计量精度控制效果,掌握计量数据,做好计量管控,突出计量管理优势,体现计量管理水平。必须严把设备节能关,切实选择合格的节流设备,使得工作人员无需掌握更多数据,在了解天然气流量变化的条件下就能有效控制计量仪表的差变。天然气企业应合理选择天然气测量仪表,提高突发事件应对能力,有效消除测量误差对天然气输差控制和仪表管理的负面影响。随着科学技术的飞速发展,越来越多先进的设备和仪器应用到天然气生产运输中,测量仪表更具精准性和稳定性,可以将天然气输差控制在最低限度。
3.3 消除管道系统泄漏
在系统泄漏问题出现之后,必然会导致获得的计量结果有过高的误差,所以在具体的工作过程中,需要通过对整个系统泄漏情况的分析和对比,在人为因素的消除过程,无论是针对管道的安装还是相关设备的加入,都需要落实专业化的检修制度,所有人员的从业素养能够达到要求时,才可让其参与到实际的装配过程。对于客观因素的消除,需要派遣专业人员完成日常的巡线工作,另外其可以持有声波检测装置,一方面研究管道外部存在的声波,了解是否存在泄露问题,另一方面可以考虑在管道本身中装配该测量设施,当发现管道内部的声音出现变化并满足泄漏状态指标时,则可确定当前出现了管道泄漏问题。
3.4 创新天然气计量技术减低输差产生
天然气计量技术的提升是保证天然气安全运输的重要影响因素,只有不断忒生天然气计量技术,才能更好的提升天然气运输的安全性能。创新天然气计量技术科借鉴国外先进技术,例如引进在线色谱系统,以及流量检测仪等,在信息化时代不断提升计量技术自动化发展,保证计量技术满足当前天然气计量需求,以便于达到降低天然气产生输差的机率。
4结语
综上所述,在天然气管道输送计量的过程中,输差的主要产生因素包括计量和输送设备因素、计量仪表误差、管道泄漏等因素,为了提高计量精度,需要需要积极采取有效的措施进行控制,针对各类设备的日常检查和维护工作,使用合理的计量设备、定期对输差进行监测,研发新型的计量技术等,达到降低计量输差的目的。
参考文献:
[1] 俞影,王丽萍,李小璐,等.试述天然气计量误差及优化措施[J].数字化用户,2019(14):87.
[2]张利华,邵天翔,冉莉,范劲松,程伟.天然气商品率的影响因素与提高措施探讨[J].天然气技术与经济,2019,13(06):62-67.
[3]刘竹.天然气计量管理计量仪表与输差控制研究[J].中国化工贸易,2019(14):22.
作者简介:李贵,男,1989年3月出生,高级工,从事天然气管道输送及巡护工作。