天然气输差控制分析

蒋清华岳国杰齐志军

中国石油化工股份有限公司中原油田分公司油气储运中心

【关键词】天然气管道输差控制分析

天然气管输企业担负着长距离安全平稳输气任务，输气场站调压、计量、分输尤其是用户较多的场站，给计量管理工作带来极大的困难。计量就是计钱，天然气在输送过程中因仪表精度、人员操作及计算方法等原因，造成进销不平，也就是产生输送输差。将输差控制在合理范围内，加强计量管理和监督，完善计量功能，实施输差控制就显得十分重要。

输差定义：天然气输差是指天然气在输送过程中的量值减量。

输差公式：

一、输差产生因素分析

1、计量仪表的误差造成的输差。

计量仪表本身或者流量计算机故障失灵，造成仪表不计量或者异常计量。计量仪表是表征计量数据的直接设备，也是产生误差的主要因素。主要表现在：

一是计量仪表的选型不当。目前长输管道常用的计量设备有超声波流量计、涡轮流量计、孔板流量计，不同的仪表计量精度与范围不同，应根据计量点的重要程度、气量大孝压力等级等因素，综合选取合理的仪表，使其能够在仪表的优计量范围内运行。

二是计量仪表参数，天然气组分未及时更新造成的输差。我们国家天然气的计量以体积计量方法，天然气的密度影响很大，不能及时准确更新天然气组分，将造成计量误差，引起输差。

三是计量的仪表仪表设备精度下降。参与计量的仪表103流量管理器，温度变送器、压力变送器等每年需到专业的鉴定机构进行校验，杜绝因仪表精度、零位漂移、仪表设备老化、设备仪表损坏等引起的计量误差，造成的输差。

2、管道泄漏（包括内漏外漏）造成的输差

2.1人为因素主要指的是输送企业的天然气计量管理人员，因各种不合理的计量管理措施带来的输差。表现在计量人员责任不强、技术不精，在数据统计时粗心失误，气质参数变化、仪表故障时未能及时更新、维修造成损失，知识结构老化，不能够掌握先进仪表的四懂三会，使仪表设备损坏泄漏造成输差。多表现在管道内漏方面。

2.2输气管道因为密闭性不好、管壁腐蚀穿孔、人为破坏等，导致天然气直接泄露带来输差。

一是管道建设留下安全隐患，管道埋时地防腐层破坏，造成腐蚀穿孔。

二是管道焊接焊缝及管材缺陷，管道提压应力改变，造成管道焊缝开裂或管壁破损。

三是人为破坏，窃气打孔、违法取土、交叉施工等造成管道破坏，引起的输差。

2.3自然灾害造成的输差。地震、洪水、泥石流等自然灾害造成管道泄漏，引起的输差。

二、输差分析方法

1.输差的分类：输差一般按日分析制度进行，由资料员收集各计量仪表的计量数据，编制输差分析日报表，为了便于描述输差，根据现场实际将输差分为：综合输差、站输差、线输差等。

1）站输差：Δ站=ΣQ出站-ΣQ进站

2）线输差：Δ线=Q终点-Q起点+Q管存变化

3）综合输差：综合输差是总外输气、总内供气、总燃耗气之和与总接气量、管存变化之间的平衡。

综合输差公式：Δ综合=ΣQ外销+ΣQ内供+ΣQ燃耗--ΣQ接收气量＋管存变化

从上面公式看出，一个集输企业的天然气综合输差必须要做到三个等于：一是综合输差等于总出总进与管存变化之差；二是综合输差等于所有的站输差与所有的线输差之和；三是综合输差要等于所有的基层单位的输差之和，要做到这三点，必须要对计量交接进行严格界定，做到了三个等于就有利于对输差的准确定位，有利于输差问题的迅速解决。

2．输差分析

（1）计量先行法。天然气输差是由很多因素引起的。输差分析应首先定位计量仪表的原因，不能一开始就把输差问题归结于管道泄漏，这是因为计量仪表出现故障的可能性远远大于管道泄漏的可能性，而且计量仪表的处理相对比较容易和及时。因此，坚持"计量先行"的原则，将有利于输差问题的解决。

（2）数据链对比法。天然气管网的计量数据都具有量值传递性质，要分析一台计量仪表的准确性，只要知道该计量点的上游计量点和下游计量点的计量数据，根据数据分析对比就可以判断计量数据的准确与否。一般贸易计量交接仪表下游安装了用户的核查流量计。通过向用户了解这台流量计的量差情况就可以对比查出贸易计量流量计是否运行正常，是否对整条管线的输差早成影响。同时将大量的计量数据采集分析后，做成输差数据链，通过对数据链的对比分析，这样可以及时了解到用户输差情况。

（3）输差排除法。在天然气输差分析中，可能要面对的问题较多，如果综合输差分布在多线和站上，要解决这些问题难度就比较大，需要采用排除法排除。在输气场站现场，如果发现某一用户输差异常，可以采用倒换支路的方法，看其后的输差变化如何。

3输差控制措施

产生输差的很多因素都是可以通过有效手段控制的，一般除传统健全计量管理流程、加强管道运行监控、严把设备采购质量关，严格控制输差，确保合理、公平贸易交接外，通过实践应用，还需要做到如下：

（1）采用新的计量方式并应用。天然气计量的方式经历了体积计量、质量计量、热值计量三个阶段，其中热值的计量科学、公平、合理。目前，国外发达国家都在使用热值计量技术。我们国家大面积使用的是体积计量方法，仅在国外资源采购环节使用热值计量。但随着我国天然气的大力发展，国际贸易交接日益频繁，应尽量采用新的计量方式与国际计量技术接轨，最终实现有效控制输差的目的。

（2）开发"输气管道预测控制软件",用于场站管辖管道的前瞻性分析和事前控制，加快新技术的使用速度，将色谱数据实时引进计量仪表计算系统，并不断推进计量技术的自动化、智能化，通过技术攻关提高控制输差。

（3）引入输差报警系统，利用计算机数据库技术，通过采集长输管道沿线的压力、温度、流量等参数，使用统计分析法，对输差进行定性、定量和定位，为管理决策层提供准确可靠的信息和决策依据，达到数差预警和控制的目的。

结语

天然气作为优质能源和宝贵的化工原料，被广泛应用在我国各个领域，天然气计量交接的准确度关系到供需双方的利益，有效的控制天然气输差，避免计量损失，可以提高公司的经济效益。