王秋天WANG Qiu-tian

（遼河油田燃?xì)饧瘓F(tuán)公司，盤錦124114）

0 引言

近些年，天然氣以其高熱值、安全潔凈的特點(diǎn)逐漸成為新“能源革命”的主角，國家、產(chǎn)業(yè)和公眾的利益的關(guān)系正隨著天然氣能源的發(fā)展而不斷調(diào)整。而天然氣消費(fèi)市場中供需雙方對計(jì)量精度的要求越來越高。當(dāng)前，天然氣管道運(yùn)輸行業(yè)中輸差現(xiàn)象非常普遍，供需雙方常常因?yàn)槭袌龉絾栴}產(chǎn)生矛盾。天然氣管道運(yùn)輸輸差問題除了反映出計(jì)量問題外，還與輸氣成本密切相關(guān)，是事關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的重要因素。

1 天然氣輸差控制概論

一般來講，天然氣長輸管道輸差現(xiàn)象的根源在于計(jì)量失誤。在輸氣過程中，因儀表故障或非計(jì)量漏失導(dǎo)致計(jì)量失誤而造成的輸差現(xiàn)象比較常見。輸差控制就是通過計(jì)量數(shù)據(jù)分析定量輸差的異常程度以及造成定性輸差的原因，同時針對存在輸差的區(qū)域采取調(diào)控措施，控制輸差范圍。

1.1 天然氣輸差 天然氣輸差，即天然氣在長輸管道運(yùn)輸過程中量值減少。具體根據(jù)式（1）計(jì)算：

在式（1）中，t表示時間，T 表示時間周期（秒、小時、日或月等），Δ 表示天然氣輸差（m3），Qj、Qc表示流入集輸系統(tǒng)的氣量（m3）和流出集輸系統(tǒng)的氣量（m3）。

天然氣計(jì)量是一種多參數(shù)的間接動態(tài)測量過程。以一個天然氣管輸企業(yè)為例，如果以年集輸氣量為10×108m3為例，天然氣輸差1%計(jì)算，則天然氣輸差可達(dá)1000×104m3，可見計(jì)量誤差所造成的經(jīng)濟(jì)損失多么巨大。鑒于此，為了控制輸氣成本，避免企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受損，有必要綜合分析、研究天然氣輸差問題。

1.2 天然氣輸差定位基礎(chǔ)工作 從經(jīng)濟(jì)效益的角度來分析，天然氣輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)越復(fù)雜，由輸差造成的經(jīng)濟(jì)損失就越大，企業(yè)應(yīng)該盡快鎖定輸差區(qū)域，及時采取調(diào)控措施控制輸差，從而避免浪費(fèi)輸氣成本。輸差區(qū)域定位需要做大量工作，其中一些基礎(chǔ)性工作至關(guān)重要。

1.2.1 計(jì)量資金投入 為了提高輸差分析效率，首先要增加資金，完善輸氣管網(wǎng)的計(jì)量設(shè)施。投入的資金主要用于以下幾個方面：①計(jì)量完善資金：首先要做到的計(jì)量點(diǎn)計(jì)量器具配備完善。實(shí)現(xiàn)站的進(jìn)出口有計(jì)量，線的起點(diǎn)和終點(diǎn)都有計(jì)量。②計(jì)量改造資金：計(jì)量改造是為了縮減計(jì)量誤差帶給計(jì)量工作者輸差分析的盲區(qū)。確保計(jì)量改造的資金供應(yīng)到位是提高計(jì)量質(zhì)量的重要前提。③計(jì)量專項(xiàng)資金：設(shè)立計(jì)量設(shè)施購置及日常校驗(yàn)專項(xiàng)資金，提高計(jì)量效率。

1.2.2 網(wǎng)絡(luò)化輸差控制管理 以往的輸差分析是基于一個企業(yè)整體的天然氣綜合輸差展開分析，并未充分考慮各分站、各長輸管線的輸差，最終的分析結(jié)果也只能反映整體的輸差現(xiàn)象，而無法解決根本性問題。現(xiàn)代企業(yè)引入了量化分析理念，進(jìn)一步健全了計(jì)量管理制度，完善了計(jì)量管理工作流程，構(gòu)建了一套綜合性輸差管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從根本上確保輸差分析準(zhǔn)確、客觀，提高計(jì)量精度。

1.2.3 計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度保證 ①分別在天然氣管網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)和單位管理區(qū)域分界點(diǎn)布置計(jì)量交接點(diǎn)，由交方單位指派專人計(jì)量天然氣流量，并調(diào)派專職人員定期維護(hù)和校驗(yàn)計(jì)量設(shè)施。接方單位也指定專職人員全程監(jiān)督天然氣流量計(jì)量以及計(jì)量設(shè)施的日常維護(hù)工作，以便發(fā)現(xiàn)問題時雙方能夠在第一時間協(xié)商處理；②結(jié)束當(dāng)天的流量計(jì)量工作后，接方人員簽字確認(rèn)計(jì)量結(jié)果，交方在月底指派專人填報并簽字確認(rèn)《天然氣計(jì)量交接記錄單》；③強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部的計(jì)量監(jiān)督。計(jì)量管理部門定期抽查計(jì)量設(shè)施，對計(jì)量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行抽查并考核評比，從而提高計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

2 天然氣輸差分析方法

2.1 天然氣輸差分析 每日根據(jù)收集整理的當(dāng)日的計(jì)量數(shù)據(jù)編寫天然氣輸差分析日報表。實(shí)際工作中為便于讀取和區(qū)分，可將輸差歸類為站輸差、線輸差、綜合輸差等。

式（2）中，ΔZ表示站輸差（m3），ΣQJZ、ΣQCZ表示進(jìn)出站總氣量（m3）。

式（3）中，ΔX表示線輸差，ΣQQD、ΣQZD表示起點(diǎn)和終點(diǎn)的總氣量（m3），ΣQGB表示管存變化量（m3）。

③綜合輸差：若要計(jì)算某天然氣管輸企業(yè)的天然氣綜合輸差，首先要做的是通過該企業(yè)的總外輸氣與總購氣量之差進(jìn)行物料平衡。

2.2 天然氣輸差分析方法 天然氣管網(wǎng)輸差分析的常見方法有：

2.2.1 計(jì)量先行法 輸差分析首先定位計(jì)量儀表，因?yàn)橛?jì)量設(shè)施故障導(dǎo)致的計(jì)量誤差相對于管道泄漏更常見。計(jì)量儀器的日常維護(hù)與校驗(yàn)相對簡單，而且比較及時。所以業(yè)界普遍認(rèn)同“輸差一出、計(jì)量先行”的計(jì)量校驗(yàn)處理方法。

2.2.2 瞬時流量平衡法 小范圍的計(jì)量誤差通常只需對計(jì)量儀器進(jìn)行校驗(yàn)和封裝，然后計(jì)算出每臺儀表的流量瞬時值，再調(diào)整流量計(jì)量數(shù)據(jù)即可解決。若已超出誤差范圍，則要進(jìn)一步調(diào)研輸差現(xiàn)象，分析原因，直至流量平衡。有的線輸差相距較遠(yuǎn)，流量平衡時可以借助手機(jī)現(xiàn)場通話，兩邊同時求取某一瞬時流量（注意考慮管存的變化量），實(shí)施觀測輸差的變化。

2.2.3 計(jì)量數(shù)據(jù)跟蹤法 天然氣管網(wǎng)的計(jì)量數(shù)據(jù)通常都存在值傳遞的特性，要針對某臺計(jì)量儀表分析其準(zhǔn)確性，只要知道該計(jì)量點(diǎn)的上游計(jì)量點(diǎn)和下游計(jì)量點(diǎn)的計(jì)量數(shù)據(jù)，根據(jù)對比就可以分析該計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否。

2.2.4 縮短周期法 天然氣輸差僅靠日輸差分析是不夠的，條件允許的情況下應(yīng)縮短分析周期?？梢允褂肧CADA系統(tǒng)進(jìn)行輸差自動分析預(yù)警，盡快鎖定輸差源頭，指派專職計(jì)量人員以小時為單位，采集各站的溫度、壓力和流量數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息分析長輸管網(wǎng)出現(xiàn)輸差現(xiàn)象的原因，并制定針對性的解決對策，控制輸差，降低運(yùn)營成本。

2.2.5 量值溯源法 在天然氣的量值溯源過程中，涉及到介質(zhì)、流量范圍、壓力、溫度等條件的影響。通過一條具有不確定度的不間斷比較鏈，使測量結(jié)果能夠與有關(guān)的測量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來。天然氣管輸企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)，建立與之相適應(yīng)的量值溯源體系，保證計(jì)量準(zhǔn)確可靠，為輸差考核提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

總之，天然氣長輸管道輸差控制與輸差分析是全面應(yīng)用天然氣計(jì)量知識，快速響應(yīng)并處理現(xiàn)場計(jì)量故障的綜合技能，通過計(jì)量人員的艱苦努力，堅(jiān)持誠信為本，求真務(wù)實(shí)，有效控制輸差，實(shí)現(xiàn)供需雙方雙贏，使天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確性更上一個新的臺階，為天然氣事業(yè)大發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

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