浅析天然气输差控制方法
   来源:中国科技博览     2021年07月18日 10:45

郑璐

[摘 要]输气管道是一个密闭的、连续的输送系统,随着天然气管网的延伸与扩展,管网输差将变得更为复杂,管网输差出现较大波动时,往往不能及时判断出哪一条管线与哪一用户间出现了问题,造成输差控制的被动与盲目,因而输差的控制显得尤为重要。

[关键词]天然气 输差 控制方法

中图分类号:TE825 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0064-01

以某天然气管道公司为例,其输差控制工作主要依据企业标准《输差控制管理办法》以及天然气生产管理系统的数据采集、分析、处理功能来开展。管网总体具备了进气在线色谱分析、管网主干线内检测、局部管线反输(双向计量)、分输站自动调压、计量支路一用一备、分支管线不超压等能力,总体上搭建起生产运行、计量控制和巡线控制三位一体的输差管控制体系。具体控制措施如下:

一、生产运行控制

1 输差实时监测

利用SCADA系统在数据采集方面的优越性,搭建输差管理系统,实现有计量就有监控,并将数据实时传输汇总,这将有利于对输差进行精细化对比分析管理,便于问题的及时发现、及时处理,使输差得到有效监测与控制。

2 确定合理的运行管存范围

在天然气管网的运行中,确定合理的运行管存范围十分重要。管存过小,有可能无法满足输送要求;管存过大,存在超过最大允许工作压力的风险,可根据安全性、可靠性和高效性的原则,确定合理的天然气管道管存控制范围,将管存控制分为高/低安全管存区、高/低允许运行管存区和高/低目标管存区。同时,考虑季节、输量和运行配置方式等综合影响因素,计算不同季节、输量和运行方式下的管存,明确对应的合理管存和可操作范围,达到提高管网输差控制水平的目的。

3 消除认为不利因素

在流量各参数的测量和计算过程中有意地消除人为因素影响,在校准、取值和计算过程中做到公平、公正,杜绝人为的漏计(如不装表、不启表、走旁通、开平衡阀或管线泄漏等)和漏报现象(如不抄不报或多抄少报等)现象,消除认为因素给系统输差带来的影响。

二、计量系统的控制

1 计量装置的控制与管理

(1)计量仪表的正确选型

计量设备是准确计量的前提,应高度重视计量仪表的选型,只有选好才可能用好。选型过程中应把握住两条基本原则,即既要保证使用精度又要保证使用安全。要做到这两点,就必须高度重视三个选型参数,即近、远期的最大、最小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格)、被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级)、工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。

(2)计量仪表的正确安装、使用和维护

计量仪表安装时应尽可能避免振动及高温环境、远离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等) 、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。

为了保证仪表长期工作的准确性、可靠性(避免意外停运和数据丢失),应定期进行系统标校(每1~2年)、抄录表头数据、更換介质参数以及不定期查看电池状况、检查仪表系数及铅封等。此外,需根据气质脏污对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗。

(3)合理进行气样采集和分析

对于多气源、远距离输送的天然气,应在尽可能靠近各个计量点的合理位置增设具有代表性的样气采集装置。应根据各点气质的变化情况确定合理采样时间,对气样变化较大的地点,应缩短采样周期。此外,在被测流量较大或人员素质较高、技术经济条件较好的地方应推广使用连续定值取样方法或气体在线色谱分析技术,以做到随时测量、随时修正。

(4)建立量值溯源链

量值溯源是保证计量准确度的最有效手段,应根据各台流量计的具体情况建立与之相适应的量值溯源体系。对于计量气量较大的孔板流量计和气体超声波流量计而言,应在流量计投入使用前或每使用一段时间后定期进行实流检定或校准,并最好进行在线实流标定,以保证仪表的准确度;对于计量气量不是很大的涡轮流量计和旋进漩涡流量计而言,应在流量计投入使用前或每使用一段时间后定期校准或进行离线实流标定。

2 计量工艺的优化

(1)天然气流量计计量监控

在计量系统中设计监控流量计(或叫对照流量计),可以实现在工作状态下随时对照、检查表的状况,鉴定计量精度;既使一个表停转了或不显数,但另一个表还在工作计量,从而可避免了计量损失现象,保证计量的准确性。

(2)管网分线计量工艺

分线计量工艺流程拟采用两路分线计量,针对二个流量范围的燃气流量用不同的计量仪表进行精确计量。当用户用气量特别大时,两个流量计均工作,两路分线并联供气;当用户用气量很小时,微小流量计所在的小管径管路开启进行计量,另一路分线关闭;当用户用气量正常时,较大管径管路开启进行计量,而小管径管路关闭。这样,根据用户使用流量的大小,控制器自动控制两个电磁阀的开关状态,从而来实现两路分线计量的自动切换。

三、巡线控制

管网GPS实时巡检系统能及时的发现现场的异常情况,随时查看气气井、管线、站场的生成数据。巡线工沿线路目标现场巡视,检查线路及其附属设施的运行状态;将相关的巡检属性数据,录入到巡检仪内,并可将现场图片一起采集下来;通过GPRS网络传输至中心数据库;管理人员通过调取生成数据,便可直观、实时地掌握线路(或附属设施)的运行情况,减少管道窃气、腐蚀穿孔造成的输差。

输差控制与管理工作是全面应用天然气计量知识,灵活处理现场计量故障的综合技能体现,这些输差控制方法是工作经验的总结,同时也是对近年来输差管理工作的梳理,天然气输差与技术、管理、社会、自然等因素有关,其中管理因素与技术因素是主导因素,因而我们只有规范管理、强化技术水平才能为管理好输差、控制好输差。

参考文献:

《天然气管网分线计量》 曾庆恒 2012年

《天然气流量计量中的现场影响因素分析及对策(续一)》

罗明强 2000年

集输管网GPS实时巡检系统毛爱梅李辉等 2009年

文章 不装 修正