天然气长输管道输气量控制调节与分析

王广宇

中国石油管道公司山东中油天然气有限公司，山东济南 253000

1 天然气输气控制概述

天然气在输送的过程中，在设备条件一定的前提下，最重要的指标是输气量，而输气量中损失的值通常是人们重点关注的，称之为输差。输差指的是天然气在输送过程中的量值减值，在资源的运输过程中都有体现，天然气在长输管道中较具有代表性。由于运输量较大，运输时间较长，输气量对于天然气运输企业的发展具有重大的影响，其基本的计算公式为：

式中：Δ-天然气输差，m3；

Qj-流入集输系统的气量，m3；

Qc-流出集输系统的气量，m3；

t-时间，s；

T-时间周期。

然而，在实际运输的过程中，是一个复杂的网络系统，主要和流入口和流出口有关。为此，天然气输差的公式可以具体表示为：

由公式可知，影响天然气运输的流量的有效性的因素有很多。在天气以及人工技术等前提下，天然气的输差的实际值往往要高于理论值。输气量为10×1000000m3/a，按天然气输差2%计算，则天然气输差可达2×100000m3/a，所以，做好天然气长输管道输气量计算，控制输气量的调节与分析就显得十分重要。

2 天然气长输管道输气的分析方法

2.1 计量先行方法

当天然气的输入量和输出量超过预期的范围时，应该进行严格的审核，以排除故障。由于是长输管道，引起输气量变化的因素有很多，如何正确排查，将损失降低到最小的程度才是关键之处。此时，首先需要对计量的仪器仪表进行检查，因为仪器的检查较为简便，在人力和物力上耗费的资源也较小。实践也证明了由于仪器是由人工操作存在较多的不确定因素，所以很多问题都是处在仪器的校核和误差方面。

2.2 输入曲线对比方法

当采集到全面的数据时，可以将综合线路数据、各线路数据以及各个单位的数据进行分类汇总，并做成曲线，在对比结果中，当某一曲线与总曲线的走势相关时，则该曲线所对应的线路出现问题的可能性就较大。

2.3 量值溯源方法

量值溯源是指利用不确定的比较链，使得测量的结果与标准值联系起来。所以，作为天然气的企业，应该从自身的角度出发，根据实际情况建立一条适合本企业生产的量值溯源链。一方面，量值溯源链使得数据处理的结果有据可依，另一方面，量值溯源链对于输气量的计算也起到了良好的参考。

3 提高天然气长输管道输气效率的措施

3.1 计量资金投入

为了进一步完善天然气长输管道的输气量控制，减少管道中的损失，必须加大计量资金的投入。其中，计量资金的投入主要用于三个方面，分别是设备的完善、改造的投入以及日常的计量管理。在现有的技术条件下，最有效的方式是安装计量仪器，计量仪器能够对输气量的具体数值起到有效的控制，包括每座站的天然气进口、天然气出口以及每条线路的终点和起点。计量仪器的设置对于管道是否漏气也起到了很好的监控作用，通过出入口的天然气的输入量和输出量的比较，当发现明显偏差时，就可以判断出线路的安全问题；计量仪器需要定期检查和更新，旧的计量仪器在计算方面存在一定的误差，因此，提高计量仪器的准确性对于工作人员正确分析数据具有重要的意义，实验证明，经过校核的计量仪器误差可以从2%降低到1%。可以用下列示意图表示：

3.2 网络化控制管理

在以往的天然气输气管理中，一般采用粗放型的管理政策。相关单位只关注企业总的输气量以及输气损失，而没有将输差具体到每一站点，这对于责任的追究和事故的排查是极为不利的，非法盗气现象屡禁不改也是主要原因之一。所以，在现有的技术条件下，应该实行网络化管理制度。对于每一条线路和每一座站点，都应该做好档案的备份，并建立相关的制度，对天然气长输管道输气的工作起到有效的控制。在有形的输气线路上加上网络管理，就可以对线路上的输气状态起到良好的监控作用。对于输气过程中出现的问题也能够做到及时清除。

3.3 计量数据确认

计量数据是用于衡量输气量以及输气损失量的重要指标，关系到输气量的大小，对于企业的成本有着很大的影响。因此，如何正确确认计量数据成为天然气企业的当务之急。 我国的天然气企业一般采用交、接、签、控等四项基本内容。交是指在区域之间的临界点设立管道的计量交接点，通常是将管道的起点作为交接点，由交方的工作人员确认仪器的工作状态是否正常以及输气量的大小；接是指接方配合交方的要求，对计量站进行监督，参与仪器的清零、校核等过程；签是指当接方确认计量无误后，在《天然气计量交接凭证》上签字确认，当发现数据偏差较大或者有明显错误时，接方可以拒绝签字，并且可以申请由相关的管理部门进行审查；控主要针对计量管理部门而言，要求其定期对计量仪器进行抽检，在管辖范围内，月抽检的数量不少于30%。

3.4 巡线工作

巡线工作的进行对于防止盗气、偷气起到了良好的遏制作用，就目前而言，巡线工作应该从三个方面进行重点勘查：其一是查找盗气大户。从事工业的厂房所需能源较多，天然气用量也大。作为管理部门，应该对当地的高能耗厂家的管道走向以及锅炉数量等做好详细的统计和备案工作，防止发生盗气行为；其二是注意新建管道工程。天然气在未完工时就已经千疮百孔的案例常有报道，由于其建设时间较长，很容易被不法分子打上盗气孔径。因此，巡逻的队伍应该对新建的过程时刻进行关注，排除非法打孔的不良行为，并且在正式投入使用前再进行一次完整的巡线工作；观察地面特征。由于天然气的作用，在漏气的表面上通常会出现作物生长矮小、枯萎甚至死亡的现象，并且土质会明显变黑。此外，在下雨天，由于天然气向上运行，还会出现冒气泡的现象。

4 结论

天然气长输管道路线的实现为我国的资源配置提供了有效的途径，缓解了东西资源差距。而减少天然气在输送过程中的损失是现代供方企业与需方用户之间的共同话题，解决此问题对与资源的有效利用具有重要的意义。

[1]牟传文.天然气长输管道输差分析[J].工业计量，2009(8).

[2]牟传文.长输管道质量保证的几点方法[J].福建建材，2010(9).