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天然气流量计量技术与输差管理
点击次数:403 发布时间:2015-04-23

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zui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zui多的是孔板式流量计和皮膜表。
3 天然气流量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zui大的瞬时值,zui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。

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