民用天然气输差分析及其对策探讨

左海英（四川华星天然气有限责任公司，四川 成都610000）

民用天然气输差分析及其对策探讨

左海英（四川华星天然气有限责任公司，四川 成都610000）

随着我国经济的快速发展以及人们对资源需求的不断上升，天然气作为最重要的能源之一得到了大量的应用。天然气是通过管道进行传输的，这就不可避免的存在输差问题，此问题关系到天然气输送成本的大小以及企业经济效益情况，所以需要认真进行研究。本文分析了造成民用天然气输差的主要原因，同时根据分析的结果提出了降低输差的相关措施，希望能够对相关人士有所帮助。

民用天然气；输差分析；对策探讨

引言

天然气作为具有高热值的清洁能源，从开发以来就得到了广泛关注，并且在近些年的需求量不断提升。随着需求量和供给量越来越大，供需双方对于天然气计量方面的准确度要求越来越高。现阶段天然气输送方面面对的主要问题之一就是怎样有效降低输差，这不但关系到天然气计量方面的准确性，同时也影响着天然气企业的经济效益，因此对民用天然气输差进行分析研究并找出相应降低输差的策略是非常具有现实意义的。

1 输差及输差率的概述

所谓的天然气输差就是指对于某个燃气输配系统来说，进入到此系统的气体流量与系统能够提供出的流量之差。一般情况下是用输差率进行表示的。

输差率=（Q入-Q出-Q存）/Q入×100%

其中，Q入表示的是进入系统的气体流量Q出表示的是系统输出的流量，Q存表示的是系统中的气体流量。对于某个系统来说，Q存表示的是系统开始运行时加入的底气，在系统稳定运行情况下Q存很小可以忽略不计，那么输差率就可以表示为：

输差率=Q绝/Q入×100%

其中Q绝=Q入-Q出，将其称之为绝对输差。

输差率可以通过经济方面的指标来反映出天然气输送企业的管理能力，能够直接影响企业的经营成本，同时影响着企业的经营信誉。

2 民用天然气输差的分析方法

2.1 标准孔板的测量误差

通过标准孔板+二次仪表可以形成天然气的计量系统，但是根据误差理论来看，此种计量系统的误差主要包括随机性误差、已定系统误差以及未定系统误差。在对天然气进行原始计量时是通过测量多次取平均值来获得结果的，若是在测量次数较多的情况下就可以将随机性误差忽略掉。对于已定系统误差来说，在测量过程中都会对其进行必要的修正，所以从理论方面来看，系统的计量误差只需要考虑仪器自身带来的未定系统误差即可。可以通过流量测量的不确定度来表示未定系统误差。通过SY/6431-1996可以得知流量测量的不确定度为标准偏差的两倍，因此可以从求解流量测量的不确定度来获得系统标准偏差。

对于标准孔板流量计系统来说，其体积流量计算公式为：

其中，Qn表示的是标准状态下天然气的体积流量；pn表示的是天然气在标准状态下的密度；ρ1表示的是在流动情况下，天然气上游取压孔处的密度；C表示的是流出系数；β表示的是孔径比；△p表示的是孔板前后压差；表示的是流束膨胀系数。那么天然气体积测量不确定度可以表示为：

2.2 输气干线系统的测量误差

输气干线系统的模型示意图如图1所示。位于输气干线的起点具有m个进气点，各点的进气量可以采用Qi表示；位于输气干线的终点具有n个配气点，各点的配气量可以采用Qj表示；如果进气点以及配气点都是通过标准孔板+智能差压式流量计进行流量计量的话，那么各个流量计就可以独立进行计量。

图1 输气干线系统的模型示意图

从图1中可以看出，因为每个流量测量单元是相对独立的，所以可以将误差当成是并联误差的合成。但是对于整体的输气干线系统误差来说，可以将其当成为进气端以及出气端测量误差的串联合成。按照误差的合成以及传递方面的原理来看，输气干线的进气端进气测量误差可以按照如下公式表示：

2.3 由于测量误差而形成的输差

所以输气干线系统总的输气量误差为：

若是能够知道流量测量仪标准差，就可以通过上述相关误差进行合成，从而获得整个系统的测量误差区间，进而能够得到输气干线系统年输送误差的上下限。输气干线系统年输送误差的上下限可以用如下公式进行计算：

minδQ×Qn≤年输送误差≤maxδQ×Qn

其中，Qn表示的是输气干线系统年输量。

3 降低民用天然气输差的相关对策

（1）严格控制工程施工中所用的材料配件质量，把好施工质量关

工程施工过程中要严格按照设计、安装等标准规范进行，不能私自进行更改。增强对于工程施工过程的监督，特别是重点工艺的监督，例如增强对管线的埋设、防腐、吹扫、试压等方面的质量监督，试压不合格的情况下严禁通气运行。

（2）增强仪器仪表方面的选择和管理力度

在进行计量时一定要针对实际情况选择合适的仪器仪表，从而减小计量误差，特别要注意仪器仪表的准确度等级以及测量范围要满足测量工艺方面的要求，采用正确的方式进行仪器仪表的维护保养。对于新安装以及进行改造的计量仪表来说，要按照生产的实际需要、用户的用气性质以及仪表的运行参数进行选择。所选择的计量仪表一定要按照《中华人民共和国计量检定规程JJG198-94速度式流量计》的相关规定以及相关标准要求进行检定，并且检定周期不能超过2年，过期后需要重新进行检定。

（3）制定出较为完善的防输气管道泄漏措施

要对输气管道泄漏情况进行详细的分析，找到泄漏原因，制定出针对性的措施防止输气管道的泄漏。所采取的措施主要包括：根据国家相关标准要求对于输出气系统的天然气气质进行严格控制；科学合理设计出输出干线以及输配气站输气工艺；加强管道相关部件的制作以及安装质量；使用现代化先进防腐技术以及设备增强管道的防腐蚀性能；制定输气管道的时时监控系统，并定期对输气系统设备进行维护保养。

（4）大力推广全新计量技术以及统计信息技术的应用，加强天然气动态计量数据的可追溯性

随着科学技术的不断进步，现代信息技术、数字化技术已在各个领域得到了广泛的应用，对于天然气输配方面也要加大科技的应用。可以通过较为成熟的自动采样自动检测微机计量技术、质量流量测量技术进行天然气计量相关时点数据的记录，从而能够方便的了解天然气计量的各阶段情况。同时，要不断总结分析天然气的实际输送计量情况，根据实际情况来选择合适的统计信息技术。要加强日常天然气计量统计数据的收集、整理以及分析工作的力度，要坚持实施输差分析制度，要按照相关单位计量数据的变化情况来分析判断输差产生的具体原因，以便及时准确的发现问题并解决问题。

（5）降低天然气计量方面的人为误差

在选聘天然气计量人员时，要选择那些具有较强责任心、较高专业技术水平以及丰富工作经验的人员。要通过较为完善的奖惩制度以及教育培训来提升抄表人员的责任心以及技术水平，抄表人员除了要按时准确的抄表外，还要对气表的质量进行检查，确保其没有被损坏。同时要检查器读数是否正常，调压器是否出现漏气等问题。另外还要加强计量人员自身的职业道德，确保其公平公正的进行计量。

（6）科学合理的设置阀井

要科学合理的进行阀井设置，尤其是对于具有较多使用用户的供气片区来说更是要按照实际情况进行阀井的设置，从而方便在施工以及碰口时降低防空量。

（7）加强对管线的巡查、检漏的工作力度

要增强对输气管线的巡查、检漏的工作力度，尤其是对于主管道、阀井、庭院管网以及调压器等重要设备设施要加强巡查力度，当发现天然气出现泄漏时要及时进行报告处理。同时要注意对非法用气的检查力度，发现那些用气波动比较大的用户要及时进行报告并处理，对于偷气盗气行为进行严厉的打击。

（8）建立起完善的计量数据库以及管道仿真计量数据库，通过这些数据库的应用增强输差定位的预警工作力度。

4 结束语

天然气资源作为我国重要的能源之一已得到了广泛的应用。但是在天然气的实际应用过程中，输差问题是困扰天然气企业的重要问题之一，影响着企业的经济效益以及社会效益。所以我们要通过科学的方法对输差进行分析，并且针对输送中存在的问题从人员方面、设备方面、方式方法等方面采取针对性的措施降低天然气输送和计量方面的误差，提升企业的效益，促进经济的发展。

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TU996

A

2095-2066（2016）22-0271-02

2016-7-18

左海英（1978-），女，工程师，本科，主要从事天然气生产方面工作。