天然气计量技术与输差管理

2022-09-11

在天然气的运营过程中, 供应总量和销售总量总是有一个差额, 这就是输差, 很难完全消除, 营销企业要为此直接买单。能否控制输差、减少输差、或者直接消除输差, 从而更好保护自身利益、提高经济效益呢?弄清天然气的计量原理和输差产生的原因是关键。在此基础上本文提出了查找输差的方法和控制、减少输差的措施,

1 天然气输差产生的原因分析

在天然气的输送过程中, 在上下游采样点之间的计量差值就是输差, 根据物质不灭定律, 在密闭管道中流动的天然气不存在漏气情况, 则输差当然为零。但是, 流量值是通过一定的仪器测量出来的, 仪器的精度有限就一定会存在误差;一般情况下, 管线越长、联接点越多密封点也越多, 泄漏点也越多, 不能完全避免;天然气的干湿变化、炭黑沉积、杂质滤除都会引起计量值的变化而带来输差;采样点之间管道存储量的变化肯定也会引起输差, 管道破损放散和人为偷盗更是直接损失。由此可见, 众多因素决定了输差是客观存在的, 不可能完全消除。但是输差的数量大小可能有很大的差异, 如何了解输差、克服输差是必须要面对的。

实际上, 输差主要分管理输差和测量误差两部分:

1.1 上下游流量确实不一样:安装检修作业的排气放空;密封点泄漏;人为偷盗;管道破损造成的放散;这是运行管理输差。

1.2 由于测量计算方法粗糙, 仪器精度不够带来的测量输差;天然气品质 (干湿变化、炭黑沉积、状态变化) 变化也会带来测量输差。

1.3 计量装置设计、选型 (类型、规格) 不当, 使用条件不规范, 这是设计管理输差

1.4 计量装置安装不规范, 计量仪器操作使用不当, 或者计量装置维护保养不足造成失准而引起的是技术管理输差。

1.5 漏记、计量装置故障、设备检修开旁通而带来的是计量管理输差。

输差有正有负, 当输出量大于输入量时, 会出现管道产气的情况, 这就是负输差。主要是由于计量系统的技术原因引起的。

2 天然气计量原理的相关概述

计量的基本步骤是:对流量信号采样 (流速、体积) ——信号转换传输——计算流量——再根据气质参数 (组分、密度、雷诺数、温度、压力) 对 (计算出的) 体积流量补偿换算为标准状况流量——流量累计。也可以直接测量质量流量。从计量过程看, 采样、转换、传输、计算、累计每个环节都可能带来误差, 每个环节的精度都直接影响测量精度。这也是计量技术理论发展的入手环节和技术突破的必然环节。

采样的流量特征参数不同测量的方式就不一样, 这就产生了不同类型的计量装置;采样信号的稳定性是有范围和条件的, 这就是仪器的适用范围和使用条件限制, 也是设计选型的依据;特征参数与流量的关系不是严密的数学关系, 而是近似的关系, 且受多项参数的影响, 一般都需要进行修正。这是误差产生的原因之一。气质参数和流动状态参数的变化, 也会引起计量输差, 补偿只是近似的。

流量的真实值和测量值之间的差值就是测量误差。对运行的具体计量系统而言, 计量系统的精度范围就是输差控制的最低值。

目前, 使用较多的流量计有如下几种:旋进旋涡流量计、涡轮式流量计、孔板式流量计、超声波流量计;直接测体积的有:腰轮流量计、皮膜表。它们适用的范围和精度各有不同。其中, 使用最多的是孔板式流量计和皮膜表。

3 天然气计量技术与输差管理的有关措施

从理论上说, 管理输差可以完全消除, 这是输差管理的主要目标。为此, 建立健全的计量机构, 培训合格的专业技术人员;完善输差管理机制;制定严格的操作规程和经济考核制度, 是减少输差的基础条件。

减少输差要全局考虑, 从源头抓起:在设计阶段就要做到设计合理, 准确选型;安装施工必须严格管理, 按规范操作;在运行阶段控制和减少输差的关键是及时发现输差和查明原因。查找输差的方法:

3.1 采样点一对一的查找:

有无漏损、盗气;计量系统工作是否正常, 计量信号有无失真失常;计量仪器的测量精度是否失准;要说明的是:两个采样点测量虽然同时, 但并不同步, 因为流体的状态 (压力、温度等) 在两点之间有变化、管道存储量有变化, 可能产生一定的输差。这个误差的累计极限就是最大的瞬时值, 最终应该为零。

3.2 采样点一对多 (多对一) , 多对多的查找用排除法:

通过统计数据分析、经验估算、倒换流程、专门测量, 转换为一对一的查找。

输差的原因和发生点查明了, 处理也就顺理成章, 不必赘言。

摘要：在天然气的输送运营中, 输差是客观存在的, 是企业的经济负担, 直接影响企业的利润指标。如何提高计量技术水平和降低输差, 直到消除输差, 这是企业领导和员工共同关心的问题。本文就天然气输差产生的原因进行分析, 对天然气计量技术的相关内容进行概述, 提出控制输差的标准、查找输差的方法和减少输差的有关措施, 以不断提高天然气输差管理水平, 减少计量误差, 有效提高企业的经济效益。

关键词：输差,计量技术和管理,控制和减少输差,经济效益