天然气计量输送差异的影响因素及解决方案

随着国内天然气消费总量不断增加，天然气运输和计量的重要性不断增加。 造成天然气计量和传输差异的因素有很多。 在实际工作中，必须尽可能消除或削弱它们的影响，以减少天然气计量和输送差异，保证企业的经济效益。 本文简要分析了天然气计量和传输差异的影响因素，并提出了相应的解决方案，供业内人士参考。

介绍

天然气作为最清洁、低碳的化石能源，在双碳战略下得到日益广泛的应用。 它是我国新能源体系建设中不可或缺的重要组成部分，并将长期如此。 稳步增长，并在碳达峰乃至碳中和阶段继续发挥积极作用。 2022年，我国天然气消费量为3646亿立方米，占一次能源消费总量的8.4%。 全国天然气长输管道总长度11.8万公里（含地方和区域管道），新建长输管道里程将超过11.8万公里。

天然气管道将天然气输送到千家万户，是国民经济稳定发展、人民生活不断改善的命脉。 随着天然气消费总量不断增加，天然气管道运营公司（以下简称运营单位）和天然气用户（以下简称用户）对天然气输送和计量日益重视。 天然气在管道输送和计量过程中的输送间隙会增加天然气的运输成本，最终导致用户用气成本增加，对经济利益、国计民生产生重大影响。

本文从天然气管道生产运营实际出发，重点分析天然气计量传输差异的影响因素，并提出相应的解决方案，供业内人士参考。

1 天然气计量传输差值的概念

天然气计量是依据国家相关标准，利用计量设施和计量工具对天然气的性质、质量、流量等进行检测，从而实现天然气贸易。 天然气计量传输差是指天然气在管道输送过程中一段时间​​内天然气流量的中间计量值与交接计量值之间的差值，即相对传输差。 天然气输送差的大小受管网规模、管径、使用寿命、流量计精度、天然气气质和输气量等多种因素影响。

从操作上看，可以通过技术手段尽量减少天然气输送差异，减少天然气损失，推动天然气产业高质量发展。 从用户角度来看，天然气运输过程中如果出现严重或巨大的计量传输差异，势必影响其经济效益，也不利于天然气市场的公平竞争。 因此，有必要研究和梳理导致天然气计量传输差异的各种因素，积极分析天然气计量传输差异的原因，找到有针对性的解决方案和改进措施。

2 天然气计量传输差异的影响因素

2.1 设计和安装不当

首先，为了准确测量天然气流量，天然气管道计量撬应按照国家标准和相关规范正确安装。 但部分运营单位未按照要求进行安装作业。 天然气管道分配阀室和无人值守站需要通过阀室开口进行燃气连接，计量撬必须整体敷设在相应场地。 为此，需要完成繁琐、复杂的征地程序。 一些运营单位为了降低成本、提高工作效率、及早通风，大量安装计量撬，导致天然气计量出现误差。

其次，根据设计规范的要求，天然气在运输前要经过过滤、计量、调压等多个环节的处理。 为了降低成本，一些天然气管道运营单位省略了许多原有的步骤。 用流量计测量后，直接用调节阀控制下游分配的气体量。 这往往会造成储气量过多、下游管道压力过高。 逆流现象导致流量计重复测量。 另外，一些运行单位省略了原来的步骤，简单地使用调节阀来控制气体量，导致管道运行时振幅和噪声较大，干扰超声波流量计测量，进一步扩大测量传输差。

第三，天然气计量撬应设计安装在天然气流量和流量稳定的管段。 但有的运营单位将计量撬安装在靠近天然气管径、流向、高度变化的位置。 天然气流量和管道压力经常出现。 变化，导致压差波动和脉动流量，给计量设备的精确测量带来挑战，长期运行可能会出现较大的计量误差。

2.2 排污和维护错误

天然气管道运输过程中，需要定期对相关设备进行检查和维护。 如果发现管道设施故障，可能需要将管道中的天然气放空进行维修。 但由于成本原因，目前国内大部分管道没有配备放空计量设备，无法准确测量放空的天然气量。 对天然气压力、管道长度、温度等数据进行估算，计算结果误差较大。 随着国内天然气管道老化，放空、维护等作业将进一步增加，导致天然气计量和输送差异增大。

2.3 测量仪器误差

在导致天然气计量和传输误差的影响因素中，计量仪表本身的误差不容小觑。 首先，计量装置的选择应充分考虑天然气输送要求（如管道压力、流量）和环境（温度）。 仪表装置型号与天然气实际输送情况的匹配程度对计量和输送起着决定性作用。 如果为了节省成本，没有根据实际情况和实际需要配备合适的测量装置，将会严重影响测量结果的准确性。 以超声波流量计为例，其实际量程通常为设计量程的30%~80%。 因此，选购超声波流量计时，应充分考虑管道的谷峰流量和谷峰流量范围，避免超声波流量计长期处于高流量状态。 负载或低负载运行。 其次，如果测量仪器长期没有校准，可能会出现故障，导致测量误差。 最后，随着仪器使用寿命的增加，薄膜会老化，导致测量值逐渐变小。 如果不及时更换膜表，膜表超出其正常使用寿命出现计量错误的概率将会大大增加。

2.4 实际温度、压力与标准温度、压力存在差距

根据我国石油天然气行业规定，天然气计量参考条件为101.325 kPa、20℃。 但实际输气压力和温度存在波动和变化，需要利用流量计计算机对压力和温度进行修正。 但一些运行单位，特别是城市燃气单位，没有对测量结果进行温度、压力补偿，导致测量结果出现偏差。 具体来说，压力每增加1kPa或温度每降低3℃，天然气体积就会损失1%。

2.5 管网损坏

近年来，天然气基础设施逐步完善，天然气管道敷设领域新开工项目大幅增加。 暴力施工破坏管道的情况时有发生。 例如，2018年遵义建设时，误挖一条天然气管道，导致大量天然气流失，造成难以统计的巨大输送缺口。 此外，由于部分天然气管道施工质量低下，缺乏必要的维护，导致天然气管道泄漏，造成输送问题。

2.6 校准周期超出规定

一些经营单位尚未制定计量设备检定制度。 测量设备未按照有关校准规定的要求定期在使用现场进行校准或在使用过程中进行检验。 校准周期超过校准法规中的最低要求。 当测量设备出现故障、老化或出现错误时，无法及时发现，造成传输问题。

2.7 人为错误

人为误差也是造成天然气计量误差的原因之一。 首先，个别工作人员在检查时没有按照相关标准和管理制度完成检查工作流程，没有及时发现天然气管道和阀门的泄漏和故障，不仅造成天然气计量和传动的差异，也增加了安全事故的风险。 其次，部分工作人员工作态度不够严谨，在实际操作中马虎。 他们忘记关闭阀门或没有关紧，导致天然气计量和传输错误难以察觉。 三是管理人员不重视天然气计量统计数据。 即使发现数据异常，也没有及时检查并纠正异常原因，导致天然气计量和传输存在差异。

3、天然气计量与传输差异的解决方案

3.1严格按照相关标准和规范进行设计和安装

为了最大限度地减少天然气计量和传输差异，管道计量设备应严格按照相关标准和规范进行设计和选型，借鉴以往实际运行的经验，提前制定科学合理的设计方案。 设计方案制定后，应当按照设计方案进行计量设备的安装。 安装地点、工艺及操作应符合相关标准和规范。 如果相应场地不能满足流量计的安装要求，应考虑征地或调整安装位置。

3.2 正确制定通风和维护工作计划

虽然日常生产作业中不可避免地要定期进行放空、排污、维护等作业，且在已投入使用的管道上增设新的计量设备难度大且存在安全风险，但为了有效减少天然气计量输差、相关放空、污水排放、维护计量作业必须有序进行。 具体来说，应根据天然气管道和场站的实际情况，合理制定放空和检修作业计划，尽量避免因放空和检修作业而造成天然气计量和输送差异过大。 同时，各站配备专业测量人员，跟踪整个作业过程，记录放空前后各管段的压力、温度数据，根据气体变化准确估算当天放空量通风管段上游和下游的体积。 核算工作尽可能减少天然气计量和传输差异。

3.3提高计量设备管理的精细化

首先，如果流量计的型号不符合实际需要，可以根据实际情况采用间歇输气方式或使用调节阀来控制天然气流量，避免流量计处于空载状态。长时间处于低流量输气状态，减少天然气计量与输送差。 其次，尽快建立严格、符合标准的仪器定期校准机制，并在规定时间内校准、送检、清洗、更换仪器，确保仪器本身不存在故障，精度符合要求。相关标准的要求，避免仪器本身引起的问题。 天然气计量和传输差异。 最后要注意选择合适的压力变送器和温度变送器型号。 如果后期型号出现问题，应及时更换，避免天然气计量、传输错误。

3.4 优化天然气管道建设监管

关于天然气管道建设的监管，一方面，加大对管道敷设和施工过程的监管，切实保证管道建设质量。 同时，在天然气管道实际运行过程中，应加强对日常维护工作的监管，避免因管道本身损坏和维护不到位而造成计量和传输误差。 另一方面，加大对天然气管道的提醒和提醒力度，及时与相关施工单位沟通，加强对施工管段的检查，避免因施工不当而损坏天然气管道，最大限度地减少天然气管道的损坏。由此产生的计量和传输问题。

3.5 完善测量数据处理工作

建立健全数据处理工作机制，指派专人对测量数据进行统计和审核，并对相关测量数据进行归档，确保测量结果可追溯。 数据中发现的问题及时报告，高效定位问题的根源和原因，并及时调整和修正，最大限度地减少天然气计量和传输的差异，确保计量结果的准确性。 根据实际需要，梳理总结日、月、季度输气规律，建立输气缺口跟踪分析和预警制度，定期对输气量进行对比分析，及时发现和定位输气缺口情况。

3.6 建设高素质计量人才队伍

据了解，目前国内部分运营单位还不重视天然气计量，尚未拥有一支配套人员和岗位的计量队伍。 无法有效解决天然气泄漏、设备故障、计量传输差异、计量纠纷等问题。 运营单位及其下游用户继续承担后果。 天然气计量和输送差异造成的经济损失。 因此，建议各运营单位建设和完善一支高素质专业计量人才队伍，加强计量人员责任意识培养，提高计量队伍专业能力，打造一支能“战斗力”的计量队伍。并获胜”。

3.7 增加天然气在线色谱分析设备

2019年5月，国家发展改革委、国家能源局、住房城乡建设部、国家市场监管总局联合发布《油气管网公平公开监管办法》设施”，明确要求实施天然气能源计量。 随着天然气需求量的增加，鉴于未来多气源供应和天然气能源计量情况，建议后续各运营单位因地制宜，在保证安全的前提下，配备或增加天然气在线色谱分析设备和相应的流量计算机，提供高压、大规模的流量用户计量系统，增加色谱分析数据的实时传输，实现管道内天然气气质的实时更新，从而实现能源测量。

4。结论

2022年4月10日，中共中央、国务院印发《关于加快建设全国统一市场的意见》，提出加快建设高效规范、公平竞争的全国统一市场，并全面开放，明确要求建设全国统一的能源市场。 在有效保障能源安全供应的前提下，结合实现碳达峰和碳中和的目标，有序推进全国能源市场建设。 天然气作为实现“双碳”目标的重要过渡能源，应确保天然气计量公平准确，保障国内天然气市场各参与者的合法利益，围绕高水平核心要求国内天然气市场和天然气产业高质量发展，为全国统一的天然气市场提供支撑。 建议各天然气管道运营单位积极响应国家号召，利用此次推广天然气能源计量的契机，配置合适的计量设备和高素质的计量队伍，完善计量设备的管理和维护，优化天然气管道设计和输送条件，最大限度减少天然气计量和输送差异，促进天然气行业经济效益不断提高。