减少天然气管道输差技术浅析

作者:未知

  摘 要:在天然气输送管理工作中,输差控制作为一项长期而艰巨的系统工程,实施差别化管理存在很大的困难。因此,有必要建立健全监督管理工作,实现思想观念的转变,不断进行改革升级,科学合理地深入分析产生差异的原因,采取有效的解决办法,以有效地减少因输差造成的亏损,提高企业的经济效益。
  关键词:天然气;输差
  为了更好地帮助天然气企业的发展,实现有效的成本控制,有必要做好输差的管理。通过分析造成输差的原因,以便更好地减小输差,提高天然气输送效率,为企业创造更理想的综合效益。
  1 天然气输差的产生原因
  1.1 计量仪器产生的影响
  对于测量精度,测量仪器有一定的精度要求。根据国标GB/T50892-2013《油气田及管道工程仪表控制系统设计规范》天然气外输的贸易交接计量:当标准参比条件下的体积流量大于300m3/h时的仪表精确度等级为1.5级;当标准参比条件下的体积流量大于等于5000m3/h小于50000m3/h时的仪表精确度等级为1.0级;当标准参比条件下的体积流量大于等于50000m3/h时的仪表精确度等级为0.75级。内部集气过程的生产计量的仪表精确度等级为1.0级。内部生活气计量的仪表精确度等级为1.5级。
  1.2 输气管道损失所造成的输差
  随着城市建设规模的不断扩大和移民的涌入,城市天然气管网相应规模不断扩大,天然气泄漏概率不断增大,导致输气缺口增大。一方面,在旧城区管网中,随着时间的推移,原有输气管道的韧性、强度、塑性及相应的抗震、抗压能力都在下降。一旦发生外力(如地基沉陷、道路施工、重型车辆的碾压、其他工程管线的安装和开挖),旧管道往往会受到损坏,进而造成自然损坏。另一方面,气体泄漏会产生传输差异,管道敷设安装时如管道质量有问题,焊接防腐工作不到位,来料管道连接质量不理想,管道埋深不足,管道材料质量不足,天然气管道泄漏概率会大大增加,导致传动间隙增大。
  2 完善天然气管道输差控制方法
  2.1 正确分析管存控制
  其中,Qgc代表管存气体的变化量;V表示管线的容积;Po代表标准大气压;Z代表在起点时刻的管线压缩系数。根据管道公司的实际例子,在实际计算过程中仍旧采用估算管存的方法,该种计算方法存在一定的计算误差,导致计算误差产生的主要原因首先是平均温度的计算误差,其次是气体压缩系统的选取误差。在此过程中,在管道长输时,由于气体的终点和起点的压缩因子不同,实际管存和估计管存存在一定的偏差。
  2.2 计量器的误差分析
  导致孔板流量计产生的误差原因很多,如入口直角的锐利程度、板的厚度、引压管堵塞问题及直管的长度等。本文主要分析孔板流量计问题,通常情况下,孔板流量计安全在室外,温度测量计也安装在室外,天然气管道在实际敷设过程中,大多数埋在地下,除了在一些特殊地段或者场站段裸露在环境下。天然气的温度小于或者等于环境的温度,热电偶长时间暴露在阳光下,在中午时段太阳照射最为强烈,此时管道管壁温度可以达到60℃,此时在测量天然气温度时,受到外界的影响就过大,导致测量精度不够,而下游的测温计在调压柜内安装,不会受到阳光的直接照射,此时热辐射的影响较小,表1为温度误差对计量产生的影响。
  2.3 统一输差统计方式
  目前,在整个行业中还没有形成一个统一的输差统计公式,也无硬性要求,这样就造成了不同的统计标准,从而难以正确的衡量行业的输差控制水平,也很难为同行业的研究提供必要建议。如某管道公司在输差计算过程总没有执行SY/T5922-2003中的推荐公式。
  2.4 降低温度和压力的测量误差
  现阶段,我国天然气计量的标注状态为20℃,101.325kPa,不同的公司所处的年平均气温不同,如某公司所处的温度为15.7℃,供气压力为3kPa。采用理想氣体状态方程计算,此时的误差为3.23%,计算过程如下:
  V1=(P0/P1)×(T1/T0)×V0
  其中:V0表示输气量,单位为m3;V1为实际输气量,单位为m3;Po为标准状态下的压力,单位为kPa;P1为供气压力,单位为kPa;T0为标准状态下的温度,K;T1为标准状态下的温度,K。而根据实际天然气的使用情况来看,用于在冬季天然气使用的较多,实际的损失还要大于计算的损失。
  3 结束语
  造成天然气输送差异的原因有很多。在实际工作中,要多角度探索,优化仪器、管道等设备的设计,加大对用户的宣传和控制措施,减少不同方式输送天然气的差异,更好地帮助企业发展和运营。
  参考文献:
  [1]师小杰.天然气管道输差的成因与管控[J].广东化工,2017,44(19):99+101.
  [2]李晶晶.天然气管道输差分析及应用程序开发[D].西南石油大学,2017.
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