浅谈天然气输差的产生原因及降低途径

摘 要：目前，我国对环境保护的重视程度越来越大，传统的化石能源消费所占比例在逐年降低，而天然气作为一种清洁能源，在国民经济发展中所占比重越来越大，这就提升了天然气计量工作的难度。天然气在长距离输送过程中，由于受到各种因素的影响，导致其面临着很多问题，不仅影响天然气正常输送，同时也给企业的效益带来损失。

关键词：天然气;输差;计量;控制技术

输差直接影响着企业的经营效益和管理效率，因此，天然气运行管理技术水平的高低直接受到输差控制管理技术的影响。本文主要探析天然气长输管道天然气输差产生的原因以及控制措施。

1 天然气输差产生的原因

1.1 计量装置的选择

计量装置的选择十分重要，是天然气准备计量的重要前提，因此，在选型过程中，不仅应该确保其安全性能，同时，应该确保其精度，必须要重视一些参数的选择，如设计压力、瞬时压力、工作压力等。

1.2 计量仪表的精度

计量仪表包括温度变送器，组分分析仪表，配套流量计算机，压力变送器等多个部分。经过长时间使用之后难免会出现计量结果不准确现象，大大降低了天然气供气量和接收量的计量准确度。我国目前各大天然气站场所使用的流量计主要为涡轮流量计和超声流量计两种：涡轮流量计的计量精度可以达到±1%，超声流量计的精度一般为±0.5%。在实际计量过程中还会受到气压和温度等各方面因素的影响。

1.3 气体组分的影响

就我国目前情况来看，大多数场站对气体组分进行分析通常情况下都是采用定期采样，然后离线分析，在线色谱仪还没有得到有效的应用。在采样过程中，时间点的选择和间隔时常都会对天然气计量精度造成一定的影响。天然气组分对速度式流量计所带来的影响主要体现在：一方面会影响流量计工况流量的输出，另一方面对压缩因子Z的计算也会造成一定的影响，进一步影响标况流量值。

1.4 管存计算的影响

在管存量计算过程当中，会受到气体温度、压力、压缩因子以及管道容积等多方面因素的影响，温度可以通过温度送变器进行测量，压力采用压力送变器测量，管道容积利用直径进行计算，压缩因子根据GB11062-98《天然气发热量、密度和相对密度的计算方法》中给出的标准状态下的压缩系数Zn进行计算。

2 完善天然气管道输差控制方法

2.1 计量器的误差分析

天然气的温度小于或者等于环境的温度，热电偶长时间暴露在阳光下，在中午时段太阳照射最为强烈，此时管道管壁温度可以达到60℃，此时在测量天然气温度时，受到外界的影响就过大，导致测量精度不够，而下游的测温计在调压柜内安装，不会受到阳光的直接照射，此时热辐射的影响较小。解决上述问题可以从以下几个方面入手：第一，首先应该选择质量合格的板材，保证其厚度及直角锐利度等符合规范的要求，并且板材尽可能的平直。第二，确保在安装孔板过程工艺合格，即直管段长度、焊口错边和焊缝内壁的光滑程度符合相关的标准。第三，公司应该成立专门的维护小组，小组成员应该具备专业的技术水平，定期维护和保养孔板流量计，确保无堵塞情况。

2.2 采用分线计量工艺

根据用户使用的时间不同，在不同的峰值之间，可以采用不同的精度和不同量程的计量仪表进行分线计量，这样可以有效解决小流量时无法计量的问题，这样可以有效减少计量损失。比如，在站场外销售气过程中，调度室严格控制各站外销气量，为了优化分配气量，在实际工作过程中，结算气量的最后30min调小气量，并且确保在小流量下可以使用流量计。同时对管存量变化情况进行准确计算，然后对压力和温度值进行恰当的选择，尽可能避免管存量导致输差现象的发生。

2.3 定期对计量仪表进行检定、校准及维护

想要更好的保证天然气计量结果的准确性，就需要定期对计量仪器进行鉴定，校对和维护。超声波流量计通常情况下是2年鉴定1次，压力变送器和温度变送器一般为1年1次。工作人员还应该做好日常检修与维护保养工作，及時发现失准仪器并找到根本原因，从而更好地避免更大计量输差现象的发生。检修内容主要包括流量计算机、温度变送器、压力变送器、超声波流量计以及电源箱等。工作人员应该定期收集流量检测数据，并对这些数据进行详细分析，从而判断出流量计是否存在故障。

2.4 降低温度和压力的测量误差

现阶段，我国天然气计量的标注状态为20℃，101.325kPa，不同的公司所处的年平均气温不同，如某公司所处的温度为15.7℃，供气压力为3kPa。采用理想气体状态方程计算，此时的误差为3.23%，计算过程如下：V1=（P0/P1）×（T1/T0）×V0。其中：V0表示输气量，单位为m3;V1为实际输气量，单位为m3;Po为标准状态下的压力，单位为kPa;P1为供气压力，单位为kPa;T0为标准状态下的温度，K;T1为标准状态下的温度，K。而根据实际天然气的使用情况来看，用于在冬季天然气使用的较多，实际的损失还要大于计算的损失。

3 结语

能量计量方式将是我国未来主要的发展趋势，天然气在我国能源消费比例的逐年提高，天然气在国民经济发展中发挥着巨大的作用，全文主要分析了天然气长输管道输差的现状，并提出了必要的改进措施，从而促进天然气输送行业的快速发展。

参考文献：

[1]刘晴阳，王蕊.天然气场站工艺系统技术改进[J].中国石油石化，2017（05）：11-12.

[2]杨罗.天然气场站加热工程设计[J].上海煤气，2016（06）：8-10.

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