天然气场站输差成因与控制分析

2020-04-22梁二伟横峰中石油昆仑燃气有限公司江西上饶334300

化工管理 2020年9期

梁二伟（横峰中石油昆仑燃气有限公司，江西上饶 334300）

随着我国经济社会的发展，人们对天然气的需求不断提升。天然气作为清洁能源，在使用过程中会产生水，不会对环境造成污染，因此是我国当前提倡使用的燃烧之一。但是在天然气的输送过程中，在天然气场站输入中会存在着一定的输差，使得天然气场站的输出，与用户的接收不一致。比如以一个一级天然气场站为例，按照这个站场年平均的输气量为1.0×109 m3来作为基础数据，然后对输差比例为1%来计算，这样这个站场每年运行下来的输差就会有1×107 m3，这也是一个非常惊人的数字。因此为了增强企业的经营管理水平和效益，最大限度降低天然气在输送过程中损耗，就需要计量人员不断地提高业务水平和计量的能力，加强对输差的成因进行分析，同时提出具体的对策建议，希望能够提高我国天然气输送的效率。

1 天然气场站输差成因分析

在一般情况下，天然气在输送过程中会产生损耗，因此在输气的初始端和输气的终止端天然气所形成的偏差就是输差。由于天然气场站主要是为下游客户提供天然气，因此天然气场站中的输差，就表现为天然气场站的供气量，与客户实际接受的产值，我们可以用以下公式来表示：

式(1)中，ΔQ表示输差，Q供气量表示场站实际供气量，Q接收量表示客户接收量，ΔQ管存表示管存的变化量。

天然气在通过管道的运输的时候，会牵涉到非常多的运输参数，很多因素都会对天然气输送的数值产生影响。在这其中影响最大的主要包括计量器具的类型，以及安装方法，计量仪表的精度、管存计量以及气体的成分等。所以对天然气场站输差成因的分析，需要从以上几个方面入手[1]。

1.1 计量仪表的精度

首先计量仪表的精度，是影响天然气场站输差的主要原因。我们当前所使用的计量仪表主要包括流量计和配套流量计算机、温度变送器以及压力变送器等部分组成。在长时间的使用后，计量仪表可能会出现计量失准的现象，不能准确体现供气量以及实际接收量。并且在供气方与接气方中，经常会出现使用不同流量计的情况，因此在对天然气数值的监测方面，也有不同的结果。我国当前天然气场站使用较多的流量计，主要包括超声流量计、涡轮流量计等。这些流量计的工作原理各不相同，最终导致不同流量计的精度也存在着一定的差别。比如超声流量计的精度较高，大概在±0.5%左右。而涡轮流量计的精度则能够达到±1%。在计算输送的天然气时，也需要考虑气体的温度以及压力等。但是不同厂家在压力变送器的精度方面都存在着一定的差异，在这样的情况下就会使计量出现偏差，进而就会出现输差的现象。

1.2 计量器具的选型与安装

其次计量器具的类型以及安装的方法，也会影响到天然气场站的输差。通过研究能够发现所使用计量器具以及安装方法的不同，将会直接影响到天然气管道输送中计量误差的大小。所以我们在设计以及选择计量器具时，需要对下游的气负荷以及所需要的压力，高峰低估等参数进行统计，来选择出合适的计量器具类型，从而科学准确的对天然气进行计量。除此之外计量仪表的量程选择是否准确，也是影响到输差大小的因素。如果所使用的剂量器具不能用户实际的用气情况相匹配，要么会出现大材小用的现象，要么会出现小材大用的问题。轻则影响到对天然气剂量的准确性，重则会降低计量器具的使用寿命。通常情况下，合理的仪表量程应当界于最大值的30%至80%这个范围内。并且即使选择了合适的计量器具，如果所使用的安装方法不当，那么也会在天然气的输送过程中出现输差。比如如果不能严格按照设计要求，来安装计量器具，将会使得天然气在管道内出现漩涡流等现象，使得计量的准确性不断降低[2]。

1.3 气体组分的影响

第三气体的组成成分也是影响到天然气输差的因素之一。我国当前仍然有许多天然气场站还没有使用在线色谱仪，而是使用定期采样的方式，来分析天然气中的成分，一般来说这个期限大多为一个月或者一个季度等。因此过程的采样时间间隔，或者采样时间不合适，同样会影响到对精度的计算。一般来说天然气成分对流量计精度的影响，主要表现在以下两个方面：一是天然气成分的变化，会影响到流量计的工作输出；二是天然气组分的变化，将会影响到压缩影子Z的计算。

2 天然气场站输差控制措施

2.1 加强计量数据管理，优化计量方式

第一是计量工作人员要对测量的数据进行及时监控，并根据监控得到的数据来对计量交接气量的数据情况来进行对比分析。于此同时工作人员还应该建立一整套、完善的输差管理档案，对不同时期的输差进行监测以及记录。如果发现在输送中出现了输差现象，那么我们则需要在第一时间，找出输差出现的原因。并且结合场站中的CSADA 远传技术，定位出出现输差的区域，及时进行相应的检查，对出现问题的计量装置进行更换。第二我们需要随时掌握天然气场站的气质情况，尽可能安装在线色谱分析仪，随时随地对天然气的成分进行监测。如果条件有限而不能安装色谱分析仪的话，那么我们需要尽可能缩短采用周期，及时分析天然气的成分[3]。

2.2 加强对场站人员的培训，提升计量管理水平

其次我们还需要加强对天然气场站计量人员的培训，提高他们的专业技能，尽可能降低人为方面的误差。首先要求场站计量人员，需要在专业系统培训之后才能够上岗。其次计量人员需要对计量装置的工作原理以及维护知识，具有详细的了解，及时发现可能存在的问题并进行解决。最后我们还需要加强对场站计量人员的考核，提高计量人员的责任意识。从我国当前天然气场站工作人员的情况来看，大多数都不具备专业的从业资质，并且上岗之前仅仅进行了简单的培训，而对于可能出现的突发情况，他们则不能有效处置。这也影响到了对天然气场站输差的控制，所以加强对场站人员的培训显得极为必要。

2.3 定期对计量仪表进行检定、校准及维护

最后我们还需要定期对计量器具进行检查，防止可能出现的问题。对于超声波流量计来说，至少每2 年进行一次校准。温度变送器以及压力变送器等，则需要一年进行一次检定。并且还需要提高日常巡逻以及维护的频率，对可能影响到计量失准的因素进行分析。巡逻人员需要定期对场站的设备进行检查，比如监测信号处理单元是否正常，零流量测量是否准确等。还应该规定固定日期对平时测量的数据进行系统输入与分析，这样才能及时发现测量器具是否工作正常。科学合理的选择并使用计量器具，也是控制计量输差的措施。我们需要根据天然气场站的实际情况，结合下游天然气的相关参数，来选择合适的计量器具[4]。