山西国化能源有限责任公司山西省太原市030000
摘要:目前,我国对环境保护的重视程度越来越大,传统的化石能源消费所占比例在逐年降低,而天然气作为一种清洁能源,在国民经济发展中所占比重越来越大,这就提升了天然气计量工作的难度。天然气在长距离输送过程中,由于受到各种因素的影响,导致其面临着很多问题,不仅影响天然气正常输送,同时也给企业的效益带来损失。输差直接影响着企业的经营效益和管理效率,因此,天然气运行管理技术水平的高低直接受到输差控制管理技术的影响。本文主要探析天然气长输管道输差控制技术,从而为同行业实际生产提供有效理论指导。
关键词:长输天然气;管道输差;分析;控制技术
1导言
目前,社会对天然气能源的需求量不断增加,使得天然气管道的建设长度和数量不断增加,但是输气效率却没有改善,如何提高管道的输送效率成为了国内外专家的研究重点。
2天然气长输管道输气量的计算
在进行天然气输送过程中,由于多种因素的影响,会产生一定的天然气损失,这种现象称为“输差”。“输差”不仅存在于天然气输送过程中,在运输业的各个领域皆有存在,但是对于其他运输业而言,“输差”的存在并不会对输送整体产生影响,而天然气不同,其输送距离相对较长,所需要的时间也相对较长,所以对“输差”进行计算十分重要。天然气的“输差”等于一定时间内流入管道的天然气量与流出管道的天然气量之间的差值,由此可见,“输差”和管道的出入口流量息息相关。影响“输差”的因素较多,如果采用较为先进的输送技术,则管道的实际输差将高于计算输差,一般情况下,天然气管道的输差可按照输量的3%进行估算。但是,采用科学的计算方法对“输差”进行精确计算十分重要,有利于管道的合理调节和控制。
3天然气输差控制的现状分析
3.1计量装置的选择
计量装置的选择十分重要,是天然气准备计量的重要前提,因此,在选型过程中,不仅应该确保其安全性能,经济投入,同时,应该确保其精度,必须要重视一些参数的选择,如设计压力、瞬时压力、工作压力等。
3.2天然气样的采集处理
对于长距离输送和多气源的天然气,计量点的布置方式十分重要,并且需要在不同的计量点设置具有代表性的气样采集装置。并且根据不同地点天然气品质的好坏,设置不同的采集处理时间,如果一些采集地点出现变化较大的情况,此时应尽量缩短采样周期,及时根据气体组分进行变更,防止因气体组分变更引起计量输差。
3.3泄漏损耗的控制
从三个大方面进行分析:第一,螺纹连接和变法兰连接为焊接,这样可以最大程度的减少静密封点和漏气点;第二,针对放空管线和排污管线,采用双阀的设计方式,一个阀门进行截流,另一个阀门进行密封,这样可以有效提升整体的安全性和可控性。第三,采用先进技术对管线和站场设备进行全面检测。
3.4网格化处理
将天然气管网进行区域性网格划分,实现由面带线,由线带点的模式。将监测装置安装在管网的重要位置,如针对低压、中压和高压管网,设置不同的监测设备。同时,还可以根据天然气输送管径的不同,从多方位、多层次进行划分,从而有效提升天然气输送管道的可控性。
3.5实时监测技术
在数据采集过程中采用SCADA系统,可以有效提升数据采集的准确性,依靠搭建的科学化数字平台,实现对计量过程的有效监控,并将采集得到的数据进行及时传输,实现精细化管理,这样在天然气实际输送过程中可以及时发现问题,并及时处理和解决问题,从而有效控制输差。
4天然气长输管道输气的分析方法
1)先行计量法。如果输气管道的输入量和输出量存在极大的差值,则需要对管道进行排障处理,先行计量法是进行排障的有效方法。先行计量法即对进入管道的天然气量进行精确的人工计量,计量时一定要保证计量仪器精确有效,同时,对长输管道的分支和出口处的流量进行计量,从而找出哪一段存在问题,进而找出故障点,并进行修复,从而保障管道调节和控制的有效性。2)曲线对比法。曲线对比法是指通过各种计量设备和测量仪器对管道的输送参数进行统计,再将数据统计结果输入绘图软件中,从而得到管道的运行曲线。将管道的实时运行曲线和正常运行曲线进行对比,即可发现管道运行过程中存在的问题,通过对管道进行实时控制和调节,即可提高天然气的输送效率,并防止发生管道事故。3)量值溯源法。量值溯源法主要是针对不确定性较强的管道所使用,这种方法的原理是将管道运行中的各种参数进行统计整理,每隔一小段时间就要统计一次,以便将每次的统计结果与之前的运行情况进行对比,并与管道运行的准确状况数据进行对比,以此发现管道运行中的问题。采用这种方法可以使管道的调节与控制有章可循、有据可依,同时也可以通过这种方法对输气量进行精确计算,对比结果可以为管道的调节与控制提供有效的参考意见,有利于天然气管道的发展。
5提升天然气长输管道输气效率的有效对策
1)计量资金的投入如果想完善长输管道的输气效率与质量,降低输气损耗,有必要实施计量资金投人。关于资金的计量投人要满足以下两点:第一,基于完善设备的日常计量管理投人。它是指在现有技术环境与条件下利用最合理的方式来实现对计量仪器的大面积安装,从而实现对各个管道段具体数据的监控,其中也涵盖了每一座天然气输送站的进出口与整条线路的起始终点。另外,计量仪器也会对长输管道的泄漏状况进行监测,判断线路是否存在任何安全问题。每一段时间计量仪器都会进行系统更新,以达到减少测量计算误差的目的。实验证明,经过校核的计量仪器误差可以从2%降低到1%。2)互联网络信息化控制传统的天然气长输管道管理都会采用粗放型管理策略,虽然管理模式简单易用,但随之带来的问题是输气量损失较大,同时也不能将输差细化到每一座天然气长输管道控制站点上,这对事故责任发生后的追求排查工作十分不利。因此要在现有的技术条件环境中来实现天然气长输管道的网络化管理体系,在输气线路上配备网络实时监控管理系统,对线路上的输气状态做好数据采集与状态监控管理工作,如若发现任何管线问题,要及时清除解决。3)强化巡线工作。在管道信息化、智能化未完全实现之前,强化巡线工作十分重要。强化巡线工作有利于及时发现管道运行中的各种问题,例如防止第三方造成管道损害等,以便工作人员及时采取相关措施进行解决,从而提高输气效率,也可以为管道调节与控制提供建议。
6结语
综上所述,对管道进行有效的调节和控制,不但可以提高天然气的输送效率,还可以防止发生管道事故,对于天然气管道的运行十分重要。在对管道进行有效的调节和控制时,采用正确的输气分析方法十分重要,常见的输气分析方法有先行计量法、曲线对比法和量值溯源法三种,在采用这些方法对输气进行有效分析的前提下,可以从改善资金投入、加强信息化建设以及强化巡线工作三方面入手,提高输送效率,从而使管道输气量得到有效的调节和控制。
参考文献:
[1]秦宏.天然气长输管道输差管理研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(11):38.
[2]王红彬,杜伟,张翔.天然气长输管道输差分析与控制[J].化学工程与装备,2015(09):50-51.
[3]于辉,贾春颖.天然气长输管道输差控制技术研究[J].内蒙古石油化工,2014,40(17):108-110.
[4]王秋天.天然气长输管道输差问题的分析与研究[J].价值工程,2014,33(12):76-77.