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天然气管道输送计量输差的控制
作者：王佳赵志伟
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期
摘要：随着天然气在能源结构中的比例日益提高，天然气需求量不断增大，天然气在管
输过程中的计量准确性的重要性日益突出。管输过程中的输差会造成供需双方的测量差异，严重时会导致双方矛盾，产生经济纠纷。本文就天然气管输过程中的输差产生原因进行分析，并就此提出针对性的输差控制措施，供天然气输送单位参考。
关键词：天然气；输差；控制措施
天然气管道运输过程中的输差产生原因，从技术层面分析，可总结为输送过程中的泄漏、计量流程配置、气体组分、管存误差以及包括放空在内的其他因素导致的输送误差。天然气管道输差成因较为复杂，除技术原因外，还存在管理因素导致的计量输差，本文在研究过程中，仅对技术原因造成的计量输差进行分析，并提出相应的控制措施。
1 计量输差成因分析
1.1 系统泄漏输差
泄漏输差的成因既有锈蚀穿孔等客观因素，也有人为的打孔窃气因素。客观因素方面，由于天然气管道长期运行，导致管道内外锈蚀穿孔，或由于地震、火灾、雷电、降雨等自然灾害，导致管道密封失效引起泄漏，或管线本身架设过程中存在失误，导致天然气泄漏，此类因素均可导致一定的计量输差。人为因素方面，利益驱使下，人为打孔窃气更加具有隐蔽性和目的性，同时造成的输差更大，有调查表明，在部分地区的天然气管网输送过程中，由于人为原因造成的输差，比例约为1.5%-3%。另外，基于天然气本身无色无味的性质，泄漏后不易察觉，不易定位，因此在输差构成中，泄漏输差不可避免，只能尽量减小。
1.2 计量配置输差
天然气输送管道系统构成较为复杂，所涉及设备除管道外，还包括各类计量仪表、管道阀门、监测传感器等。输送过程中，计量仪器与系统的匹配程度决定了计量配置输差的大小。目前高精度的天然气流量计，最高可达0.5级，主要在管线的重要节点和大型管道上推广使用。管道输送最常用的流量计精度一般在0.5-1.0级，型式以孔板流量计、涡轮流量计和超声波流量计为主。考虑流量计精度的最大差值，供气方与销气方分别采用精度上下限，则由于流量计产生的输差可达±2%-±3%。
1.3 气体组分输差
ZRSC-008-2009（V3.0） 燃气流量计量仪表选型规程 2010-04-01布 2010-05-01实施 中国燃气控股有 限公司企业标准
目录 一、总则2 1、制定目的和依据2 2、适用范围2 3、规程引用文件2 4、流量计量术语2 二、国内外燃气流量表使用状况3 三、燃气流量计简介3 1、差压式流量计DPF3 2、涡轮流量计TUF4 3、涡街流量计VSF5 4、旋进旋涡流量计6 5、时差式超声波流量计USF6 6、容积式流量计PD7 7、质量流量计CMF8 四、流量计选型步骤和考虑因素9 1、流量计选型步骤9 （1）选择测量方式和测量方法9 （2）了解掌握流量表性能9 （3）确定测量方案考虑的因素9 （4）确定流量计型号10 2、流量计选型考虑因素10 五、几种常用流量计选用考虑要点14 1、差压流量计DPF14 2、涡轮流量计TUF15 3、气体腰轮流量计16 5、膜式表16 六、燃气流量计的选型配备原则17
燃气流量计量仪表选型规程 一、总则 1、制定目的和依据 为了加强我公司燃气流量计量监督管理，保证流量计量准确可靠，维护供需双方的合法利益，依据国家有关计量法律、法规、标准，同时考虑我公司的安全生产、保证供应、经济合理、保护环境和生产经营实际要求制定本规程。 2、适用范围 本规程适用于我公司燃气流量计量表的选型。 3、规程引用文件 《中华人民共和国计量法》 《天然气流量标准孔板计量标准》AGA No.3 《气体涡轮流量计标准》AGA No.7 《天然气及其他烃类气体的压缩性和超压缩性标准AGA No.8 《用气体超声流量计测量燃气流量》GB/T 18604-2001 《用差压装置测量流体流量标准》ISO5167 《气体涡轮流量计标准》GB/T 18840-2003/ISO9951 《气体超声波流量计标准》ISO/TR12765 《天然气压缩因子计算标准》ISO/DIS12213 《天然气流量的标准孔板计量方法》SY/T6143-1996 《天然气计量系统技术要求》GB/T 18603-2001 《汽车用压缩燃气加气机》GB/T 19237-2003 4、流量计量术语 （1）流量Flow rate 单位时间内流过管道横截面的流体量。流体量以质量表示时称“质量流量”，流体量以体积表示时称“体积流量”。 （2）脉动流Pulsating flow 流过测量横截面的流量以某一常数值为中心随时间有波动的流动。 （3）雷诺数(Re) Reynolds'number
城市天然气输差 摘要：天然气输差管理是天然气供应企业管理中的一项重要的技术工作，同时是企业经营管理考核的一项主要指标。如何保证天然气的准确计量，尽量减小天然气的购销计量差，一直是城市燃气供应企业苦苦思索的问题。只有针对输差产生的不同原因，采取不同的措施，才能有效地控制输差。本文以四川广安爱众燃气分公司为例，就这些问题展开了一些分析。 1 概述 民用天然气输差长期以来困扰着是天然气供应企业经营的 普遍性难题,供销差率的高低将直接影响到燃气公司的经济效益,体现着公司的管理水平。天然气供应企业是以上游气源为资源，以城市输配管网为手段，向千家万户供应管道燃气的经营企业。它所面对的市场和客户具有点多、线长、面广的特点，同时，燃气公司一般只是中间商，是从上游企业批发天然气后零售到各用户。它所获取的合法利润主要来源于批零价差。因此，对于每一个城市燃气企业来说，搞好输差控制是其经营管理的核心。 2 输差产生的部分原因分析 对于一个城市燃气公司来说，产生进销输差是不可避免的。但应将它控制在合理、允许的范围之内。要合理控制进销输差，则对其所产生的原因不可不察。笔者结合实践经验，将输差产生的原因归纳为以下五条。
1．城市燃气管网设计和布局不合理。由于城市规模的日益扩大，原来的规划设计跟不上城市的扩展。同时之前对于主支干线管径大小、设施配套能力的设计不能满足需求，对天然气的流通能力、输压造成影响，输供气平稳性差，直接影响计量的准确性。同时对于旧管网阀门设置的不合理导致了维修、抢险、碰口作业时停气放空片区很大，大大的增加了放空气量。据本公司对维修抢险高峰的八月不完全统计相比维修抢险较少的二月份高3 %的气损。 2．计量表具产生的输差。选用流量偏大,在用户使用小流量时表具停走不计量;选用流量偏小,在用户使用大流量甚至超过 表具额定流量时表具计量偏慢而不准确。一些商业用户申请燃气开通时为了少交初装费,少报用气量,投产后再增加灶具,使燃气表超负荷运行,造成很多表具计量不准。而孔板式流量计差压变送嚣使用时间长，温度高或低，会发生零位飘移现象，移响计量。广安市夏季气温长期在30℃以上此时使用的大流量计量装置发生的零位飘移会直接影响总计量。同时随着使用年限增加,皮膜表计量值逐渐偏小,特别是达到使用年限(国家检定规程规定天 然气膜式表报废期为10年)后继续使用的表具,计量精度降低, 误差偏大,普遍以慢表居多,导致输差增大。 3．参比条件不同所带来的差。国家规定，以体积量进行贸易结算的气体对其压力温度条件规定为绝对压力101.325KPa，温
天然气管道输送计量输差的控制 天然气管道运输过程中的输差产生原因，从技术层面分析，可总结为输送过程中的泄漏、计量流程配置、气体组分、管存误差以及包括放空在内的其他因素导致的输送误差。天然气管道输差成因较为复杂，除技术原因外，还存在管理因素导致的计量输差，本文在研究过程中，仅对技术原因造成的计量输差进行分析，并提出相应的控制措施。 1 计量输差成因分析 1.1 系统泄漏输差 泄漏输差的成因既有锈蚀穿孔等客观因素，也有人为的打孔窃气因素。客观因素方面，由于天然气管道长期运行，导致管道内外锈蚀穿孔，或由于地震、火灾、雷电、降雨等自然灾害，导致管道密封失效引起泄漏，或管线本身架设过程中存在失误，导致天然气泄漏，此类因素均可导致一定的计量输差。人为因素方面，利益驱使下，人为打孔窃气更加具有隐蔽性和目的性，同时造成的输差更大，有调查表明，在部分地区的天然气管网输送过程中，由于人为原因造成的输差，比例约为1.5%-3%。另外，基于天然气本身无色无味的性质，泄漏后不易察觉，不易定位，因此在输差构成中，泄漏输差不可避免，只能尽量减小。 1.2 计量配置输差 天然气输送管道系统构成较为复杂，所涉及设备除管道外，还包括各类计量仪表、管道阀门、监测传感器等。输送过程中，计量仪器与系统的匹配程度决定了计量配置输差的大小。目前高精度的天然气流量计，最高可达0.5级，主要在管线的重要节点和大型管道上推广使用。管道输送最常用的流量计精度一般在0.5-1.0级，型式以孔板流量计、涡轮流量计和超声波流量计为主。考虑流量计精度的最大差值，供气方与销气方分别采用精度上下限，则由于流量计产生的输差
可达±2%-±3%。 1.3 气体组分输差 天然氣输送过程中，气体组分对于天然气密度的影响较大。通常在天然气输送过程中，会对气体组分进行及时的更新，以便对气体体积、密度等进行计算。若由于主观或者客观因素导致组分未能及时测定及数据更新，则会影响输送量的计算，最终造成计量输差。以孔板流量计为例，以组分造成的密度偏差为0.05而言，由于密度变化造成的输差为±3.92%。 1.4 账面输差 账面输差主要构成为管存输差，在天然气计量过程中，计量输差应当为供应侧量减去销售侧量和管存量，因而，对于管存量的计算和测量，对于账面输差的数值影响较大。若在测量过程中，温度以及压力等测量数据出现错误，会造成管存量计算的错误。当管道运行压力为2.5Mpa，运行温度为20℃时，压力误差在±0.05MPA时，所造成的输差率变化为±1.96%，而温度测量误差在±1℃时，所造成的输差率变化为±0.34%。 1.5 其他输差 管线运行过程中的正常排空、检修造成的管容损失等，也是造成管线输差的重要原因。由于天然气输送的不稳定性，在管线运行过程中，必然存在计量仪表高限或低限运行的情况，因此导致的计量仪表误差也是在输差计量中需要考虑的。 2 计量输差控制措施研究 针对上述计量输差产生的原因，本文针对性提出以下输差控制措施。 2.1 泄漏输差控制 客观因素导致的泄漏输差，在运行过程中可以通过定期对管线进行检修，对锈蚀管道做到及时维护或更换；此外，加强对管道泄漏的检测，提高检测准确度和定位精确程度，应用先进的多通道声发射技术，对管网泄漏点进行准确定位，进而及时维修，降低泄漏输差。
天然气输差问题探讨 摘要：通过对天然气输差的阐述，对输差产生的原因进行了分析，并提出了降低输差的相关措施。 关键词：天然气、输差、计量器具、措施 天然气作为清洁能源在国家能源结构中占据着越来越重的地位，天然气行业得到了快速的发展。输差是指购气量与售气量之差，作为从事天然气经营的公司，经营收入主要为天然气购销的价格差。输差是影响输气成本的关键指标，输差控制已成为天然气行业管控的重要内容。 一、输差和输差率 在一段特定的时间内，流体介质在输送过程中出现的输入流量计量值与输出流量计量值之间的差值，称之为输差。输差分为绝对输差和相对输差，通常所说的天然气输差率是指相对输差。输差率的大小是体现燃气公司运营管理水平高低的重要指标。 输差=购气量-售气量 输差率=(购气量-售气量)/购气量 二、输差产生的原因 影响输差的因素很多，主要存在以下几个方面： 1、输入和输出计量误差；抄表时间和周期确定的不合理，抄表人员的业务素质和责任心参差不齐，燃气抄收环节发生的漏抄、漏记等情况都会对正确的记量产生一定的影响。 2、管道和设备的日常损耗；设备日常保养不到位，造成阀门管件等泄漏；或设备故障，维修导致的管存放空、置换等造成气损；另CNG加气站加气过程中，每次加气后枪阀放空造成正常的操作气量损耗等。 3、计量器具未按期检定造成的计量误差；流量计长期使用，压缩机在使用过程中开停机造成部分天然气经管道回流，对涡轮流量计进行反冲，回流的天然气中夹杂有机油等杂质，会附着在涡轮流量计的叶片上，会使叶片减速，造成计量有误差。计量器具应按照国家规范要求按期进行校验，在有效的检测期内，有时也会存在计量器具计量误差的情况出现，如出现输差大幅度波动，不能排除在有效检验期内的计量器具的计量因素。
（1）差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为： 式中， qf 为工况下的体积流量， m3/s ； c 为流出系数， 无量钢； β =d/D ， 无量钢； d 为工况下孔板内径， mm ； D 为工况下上游管道内径， mm ； ε 为可膨胀系数，无 量钢；
p 为孔板前后的差压值， Pa ； ρ 1 为工况下流体的密度， kg/m3 。 对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为： 式中， qn 为标准状态下天然气体积流量， m3/s ； As 为秒计量系数，视采用计量 单位而定， 此式 As=3.1794×10 -6 ； c 为流出系数； E 为渐近速度系数； d 为工况 下孔板内径，
； FG 为相对密度系数， ε 为可膨胀系数； FZ 为超压缩因子； FT 为流动湿度系数； p1 为孔板上游侧取压孔气流绝对静压， MPa ； Δ p 为气流流经 孔板时产生的差压， Pa 。 差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管 路） 和差压计组成， 对工况变化、 准确度要求高的场合则需配置压力计 （传感器 或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置 在线密度计（或色谱仪）等。 （ 2
天然气计量管理仪表与输差控制探讨 要想提升成本核算的控制效率，就必须对天然气流量进行精准地计算，因此，在生产天然气的经营管理过程中，需要合理地提高天然气计量仪表的维护力度，同时，还要制定相匹配的输差控制对策，可以帮助天然气输送总量的计算，提升输送品质，促进天然气生产中经济效益不断提升。 1 计量仪表的管理 1.1 天然气的超声流量计分析 因为超声流量计的准确度比较高，同时，测量的范围也比较宽，具有非常好的重复性，没有可以拆除的部件，本体上没有压损，还有大口径与大流量计量的特点，这是天然气计量的首选。根据工作原理，超声流量的形式非常好，可以在天然气的高精度流量的测量过程中进行应用。尽管超声流量计的優势非常明显，然而还是受到现场环境的影响，应用过程中要非常重视安装的条件和噪声与脏物等因素所带来的影响。 1.2 旋进旋涡的流量计 对于旋进旋涡的流量计来说，这是非常重要的一种流量计，现阶段在油气田计量工作中已经获得了非常广泛的应用。有助于大流量工况的流量测量，同时，因为其并未有活动部件，因此，不会出现卡塞和磨损现象等。除此之外，旋进旋涡的流量计具有非常紧凑的结构，在操作上更加地便捷，进而已经在石油天然气的计量中进行了广泛应用，并且获得了很好的效果。 1.3 天然气孔板式的流量计 现阶段，我国大于95%的天然气计量的贸易当中都已经开始运用孔板式的流量计，同时，国产计量表占到很多。成本比较低和制作工艺比较简单，并且适合在大口径管道计量工作中应用的优势。但是，不足之处在于压力损耗非常大，测量的范围非常有限，难以完成。机
械式的检测仪表和微机型的仪表与电动单元的组合型仪表都属于孔板式流量计工作中运用的仪表。 2 控制方法 2.1 平衡流量的方法 一是，平衡流量法的相关工作人员必需要运用相匹配的方法对具体存在的输差问题进行解决。当发生输差区域的范围较小时，就要对这一区域中的计量仪表实施全面细致地检验，还要对每台流量计进行瞬时值计算，进而有助于现场流量平衡工作的完成。当输差问题所包括的段区比较大的话，就要运用比较新的通信技术，可以在一个时间点对这一段区内的瞬时流量值进行计算，全面分析并观察输差的现状，并对其成因进行判断; 二是，控制的具体方法。工作人员要针对某种因素进行分析，并且重视和其它因素之间的结合，主动地分析各种因素。比如，对计量设备参数进行计算的时候，必须对计量数据和计量行为展开具体分析，有助于在第一时间准确地发现当中存在的气体输差的问题原因，防止出现重复不必要性的工作，促进输气线路误差处理效率的提升，保证天然气生产的经济效益，为我国经济的发展做好基础保障。 2.2 运用科学的计量仪表 一般而言，天然气输差问题的有效控制策略就是选取天然气仪表，现阶段运用比较多的计量仪表就是孔板流量计，对于天然气企业来说，必须尽可能地选择标准节流的设备，因为在天然气输送时，天然气的流量大小不能被有效地控制，但是标准节流的设备量程却是非常严格的。相关人员需要按照天然气流量的具体变化情况运用比较宽的量程进行测量。所以，天然气企业需要足够重视天然气的测量仪表选取，当天然气仪表出现大误差时，势必会影响天然气的输差控制，形成反作用。在科技发展的背景下，已经产生了很多比较好的计量仪表，在社会生产当中被应用，推动我国天然气企业的不断发展。 2.3 加强安装的研究 对高质量的天然气的计量仪表进行选择之后，必须安装天然气的
XX燃气公司输差整治方案 第一方面：输差管理 一、计量器具设计选型的管理： 1、流量计选型按照公司流量计选型规定程序执行，每位节点审批人员2日内审批结束。 2、流量计要符合“准、不亏、合法”的原则。 3、所选流量计要满足用户工艺负荷要求，满足最大最小用气量。 4、工程部设计人员必须到现场核实用户用气负荷及用气设备，核实情 况后，须在《工商业用户报装申请单》上写明意见并签字，用气量在10方（含10方，G6）以下，工程部可自行选用与用户用气负荷相匹配的温度压力补偿皮膜表。 5、流量计管理员申报流量计选型时要依据市场部和工程部联合签字后的申请单，10方以上必须选用流量计。 6、流量计（含温度压力补偿皮膜表）宜设计安装在背阴、向北的地方；无温压补偿的皮膜表宜设计安装在温度较高的地方。 责任人：市场部工商业用户开发员、工程部设计员、生产运营部流量计管理员 二、计量器具安装管理： 1、工业户、商业户等安装在室外的计量器具必须安装在表箱和调压柜内。 2、严禁私自设置和安装未经计量的旁通。 3、流量计安装必须符合流量计说明书的要求以及设计要求（因安装问题出现流量计运行不正常，一年内由工程部负责处理，一年后由生产运营部负责处理）。 4、工业户、商业户点火通气时，必须要有流量计管理员、客服人员到现场检查计量器具，合格签字后，方可点火通气。 责任人：施工员、流量计管理员、客服主管（工商业用户管理员） 三、计量器具日常管理 1、计量器具必须送至计量检测中心进行首检，首检工作由工程部负责。 2、用户表具资料信息建立台账及归档。 3、正常民用户燃气表更换按照公司规定的审批流程执行。用户增容或 更换1.6立方以上燃气表时，客服部需报公司审批（工程总监和分管客服领导签字），同时要有用户签字。 4、根据公司及公司计量设备管理要求，生产运营部负责流量计保养、 故障维修、油位及表封是否正常，客服部负责抄收用户用气量，掌握用户用气规律、表封是否正常。 5、根据公司及公司计量设备管理要求，生产运营部负责到期流量计的 校验计划的制定及送检工作，客服部负责使用5年以上（不含5年）的皮膜表年度定期抽检计划的制定及送检工作。 责任人：流量计管理员、客服主管（工商业用户管理员）、工程材料采
输差产生及控制对策 天然气输差是燃气公司的直接经济效益，很大程度上代表的是公司整体管理水平，也是凯源公司历年来考核的硬性指标。降低输差，加强输差控制，也是燃气经销公司的管理重点之一。 一、造成原因 1、民用普表 居民用户的普通膜式气表不带温度和压力补偿的，一般情况下，气表计量的燃气体积小于标准状态下燃气的体积，这种现象在气温较低的冬季相对明显。 我公司民用膜式燃气表的使用年限不超过10年。气表的超期服役，计量精确度不能得到保证，会产生较大的偏差，使公司输差变大。 2、工、商、集体用户计量表 由于前期设计部门，现场查勘不够仔细，用气设备参数、用户规划等信息资料掌握不够准确，对计量表的选型不匹配，会造成不同时使用全套装置时，可能达不到起步流量，造成计量损失。 3、计量器具校检 按照质量技术监督局要求，工、商业、集体用户计量应该按周期检定，有部分用户不配合和种种原因，导致计量器具未能按期检定，出现计量误差，让输差增大。
4、抄表 用户数量的加大，户内普表入户难，部分用户对抄表人员工作的不理解、不配合，抄表员工作责任心差，月抄表时间间隔长等因素造成抄表率下降，影响销售气量的数据，造成燃气输差偏大。 7、泄漏 市场的发展和扩张，城市建设频繁，管网增多，地下情况复杂，管理难度增大。燃气管道腐蚀穿孔、第三方施工破坏管道、连接部件的老化等都会导致燃气管道设备泄漏，造成气量损失。 8、偷气 部分用户破坏气表计量器、私拉乱接燃气管道、拆气表安直接等方式违规用气，即造成了大量输差，也有很大的安全隐患。 9、施工建设 新建管线碰口时放空、置换、设备检维修放散、抢险等都会造成气量损失，也在影响输差。施工中管道内清管不彻底，杂物太多，导致焊渣伤害计量器具，造成不计量。调压计量柜外壳漏水计量器具长期受淋导致其电子元件损坏。 二、控制措施 1、加强内部管理
66 燃气输差率的高低不仅影响燃气公司对售气成本、利润等技术指标的准确考核，而且直接关系到燃气公司的经济效益和社会效益，更是衡量企业管理水平的一个重要标志。如何既能降低输差率，又能公正、准确地对天然气进行计量，已经成为燃气企业生产经营管理中一项重要工作。 1 引起输差的主要原因 1.1 计量仪表引起的输差 1.1.1 计量表的选型不合适。一些用户在申请开通燃气时少报用气量，开通之后私自增加用气设施，在其使用大流量甚至超过计量表额定流量时，造成计量表计量偏慢而不准确。或是多报用气量导致计量表额定流量偏大，漏计小流量。 1.1.2 计量表的误差。居民用户大多数使用的是J 2.5m 3B级皮膜表。随着使用年限增加，皮膜表计量值逐渐偏小，根据一家专业公司的统计：使用3年以上的皮膜表超差率为29%，平均差值慢了 3.5%。超过使用寿命的皮膜表的误差远远大于寿命周期内的皮膜表，最大差值达到了16%。 1.1.3 供气温度和压力对计量的影响。一是由于皮膜表没有温度补偿，所以低温气体通过这些表具时，计量数值变小，产生计量误差。按照气体状态方程计算，温度降低10℃将使皮膜表计量损失3.43%。这也是燃气公司普遍反映出的冬季输差特别突出的主要原因。二是由于皮膜表没有压力补偿，气体压缩后，计量数值减小，按照气体状态方程计算，压力升高1kPa，计量损失1%左右。在调压器后的用户用气量比原设计用量增加的情况下，只能通过提高调压器后的压力，才能满足用户需要，这样就会造成在低用气量时，通过表具的压力超 高，导致误差增大。 1.1.4 计量仪表的人为损坏。管线未吹扫干净，导致焊渣、铁屑等杂物进入表内，造成表具卡涩不走字现象。或因安装过程中表具受到震动和损伤，导致表具走字不准。 1.2 输气管线损失引起的输差 1.2.1 管线的运行泄漏和偶然性泄漏。随着用气规模扩大，城市燃气管网不断延伸，管线出现泄漏的几率加大，导致输差加大。一是老的城区管网，在燃气管线的强度、韧性、抗压抗震性和塑性等材料性能随着时间的推移而不断下降的情况下，在遭遇外力作用时（如雨后地基下沉、重车碾压、其他市政工程管线开挖、安装等情况）有可能会造成老旧管线损伤从而导致燃气泄漏。二是如管线安装过程中由于焊接、防腐的质量问题，进户管线的连接质量、管线埋深不够、材料质量不合格等原因引起的泄漏。 天然气输差原因分析与控制初探 卢炤玥 （自贡市燃气有限责任公司，四川 自贡 643000） 摘要： 随着城市燃气事业的发展，输差率超标已成为燃气行业急待解决的技术和经济管理问题。文章对输差产生的原因进行了分析并浅谈了控制措施。关键词： 天然气输差；原因分析；输差控制中图分类号： TE86 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）29-0066-032012年第29期（总第236期）NO.29.2012 （CumulativetyNO.236）
孝昌嘉旭天然气有限公司 输差状况分析 一、产生输差的原因分析 输气量差值计算式： Q5 =（V1 + Q1）-（Q2 + Q3+ Q4+ V2） 式中：Q5—某一时间输气管内平衡输气量之关值，m3 Q1—同一时间内的输入气量，m3 Q2—同一时间内的输出气量，m3 Q3—同一时间内输气单位的生产、生活用气量，m3 Q4—同一时间内放空气量，m3 V1—计算时间开始时，管道计算段内的储存量，m3 V2—计算时间终了时，管道计算段内的储存气量，m3 讨论： ⒈从上式公式可看出在某一时间内V1、V2为定值，而Q3在本公司的值为零； ⒉产生输差量Q5的因素为：Q1与真实值偏大及Q2与真实值偏小计量之间产生的误差，各类原因产生的天然气排放量Q4。 下面分别分析其原因： ㈠影响上游贸易结算交接计量（Q1）与下游抄表计量（Q2）的因素 ⒈流量仪表安装未按有关标准、规范执行，仪表前后直管段不够，仪表安装不水平等，造成仪表使用条件偏离标准、规范要求的使用条件，使计量不准，引起计量误差。 ⒉计量因素 ①仪表选型及运行参数不当对天然气输差的影响。 根据计量仪表选择要求之一是“通过计量仪表的常用流量应选在计量仪表最大流量的30～80%的范围内”，使用性能最佳，因此，根据这一原则选择计量仪表，才能保证计量仪表在规定范围内运行。而实际工作中，由于用户（特别是大工业用户）申请是按远期规划报技术参数，设计单位又是根据用户所提供的技术
参数进行选型，因此，在用气初期，选择的计量仪表不能满足这一要求，从而造成计量不准。 ②燃气表的示值误差 燃气表的示值误差，客观上会造成燃气销售量产生误差，由此引起供销差。在国家前后颁布的两个燃气表标准中，对B级表允许的计量误差各不相同，如国家GB6968-86标准，允许B级表在2倍最小流量与最大流量之间的计量误差为2%级；而GB6968-97标准，允许B级表的计量误差为1.5%。目前在用的燃气表，绝大部分属于国家86标准的表，误差偏大，经测算，由示值引起的供销差约为2-4%。 ③计量工况的不同造成输差。 由于有的流量仪表自身抗干扰能力弱，受外界振动、气流脉动、气流扰动等干扰，引起仪表计出量偏离实际流量，造成计量失准。目前所采用的计量设备上，对于出厂燃气的计量，是考虑了温压补偿后将其折算成标准体积流量；而用户的燃气表，其读数是没有经过温压修正补偿就直接得出的体积流量值。这样，供气总量和销售总量必然存在—定的误差值，由此产生供销差。经测算，由于计量工况不同造成的供销差约2%左右。流量计算修正系数偏大、未进行压力、温度修正对民用天然气输差的影响。我国天然气计量结算标准：压力为101.325kPa、温度为293.15K，因有的仪表无压力、温度修正，以天然气工况压力、温度计算进行结算，造成压力、温度偏离标准而引起计量误差。 ④进户燃气压力的波动引起输差 在管网的实际运行中，由于调压设备及其他原因，管网进户的供气压力不是保持恒定，而是有波动。在用气高峰时，相对额定设计压力而言，有时压力波动高达20％是完全有可能的，此时引起燃气表体积流量的变化也接近此压力变化值，由止造成的计量误差远超出—般燃气表的允许误差，这个计量误差也引起公司的输差。 ⑤燃气表使用年限越长，产生的计量误差越大，由此引起输差 仪表故障等造成不计量或所计流量与实际流量偏离较大而引起的计量误差。经对在用燃气表的批量抽检表明：目前在用的皮膜式燃气表，随着使用年限的增长，大部分燃气表的计量出现负偏差，这个负偏差产生输差。 ⒊抄表和用户偷气对民用天然气输差的影响
一、膜式燃气表的“G2.5”是什么意思？它的流量范围多大？ 膜式煤气表的型号是G2.5。“G”为煤气-英文Gas的字头，“2.5”为煤气表的规格，一般是该规格煤气表的公称流量。即流量为每小时2.5立方米（m3/h）。但它的最大流量）4 m3/h,最小流量(Qmin)0.025 m3/h。 是（Q max 二、试说明膜式燃气表的工作原理。 膜式燃气表是一种自动机械仪表，皮膜运动的推动力是依靠燃气表进出口处的气体压力差。它的源动力是由高于常压的被测气体进入皮膜的一侧内腔所产生的压强，推动皮膜向另一侧移动而产生推动力（也就是皮膜所牵动的皮膜转轴原地转动的扭距），当皮膜移动到另一侧的极限（也就是通常说的死点）的位置时，力矩不再产生能让皮膜返回来的力，这就需要第二个皮膜相继产生同样的力来带动第一个皮膜返回移动，同时第一个皮膜的出气口变成进气口，进气口变出气口。此时第一个皮膜可做返回运动，当第二个皮膜达到极限位置时，也可带动第二个皮膜产生返回的力。两个皮膜相互作用牵动的皮膜转轴做往复摆动，通过皮膜摆杆，皮膜摇杆及连杆去牵动一个共同的曲柄，当曲柄接收到的扭距相差一定的相位（90度）时，就能做到连续转动，并由曲柄带动转阀连续运动，并按一定的方式改变皮膜模腔所对应的进出气口的方向和带动计数装置，从而达到连续自动计量的目的。 三、说明“回转体积”的概念，它与计数装置是如何达到同步的？ 当膜式煤气表中的两个皮膜都作了一次往复运动，曲柄旋转一周时所通过出气口排出的气体体积量称做“回转体积”。一回转体积量的气体是通过曲柄的转动、再经过中间一些轴与齿轮去拨动计数装置的,就是这样传递出来的。计数装置上有小数位(升位)，一般是由个位、十位、百位组成，一回转体积和第一位小数位是不大可能相等或成整倍的，中间需要用齿轮或加有蜗轮付的变比来达到一致的，也就是说用不同齿的齿轮来调整回转体积与计数装置的进位来达到同步的。 四、皮膜的作用是什么？对它有哪些要求？ 在封闭的计量室里的皮膜一侧充进气体、另一侧排出气体并通过皮膜带动连杆汇交力系，将气体的回转量传到计数装置上，达到计量的目的。它是煤气表中的关键部件。对它要求：质地柔软，翻转省力；耐磨耐折；在使用的压力范围内，不伸长变形；不透气；耐煤气腐蚀等。 五、滑阀与阀座是做什么用的？对它有哪些要求？（气路分配系统）
天然气输差的产生原因及降低途径 .、八、一 前言输差是指矿区和输气公司交接的总气量与输气公司支付给用户的总气量之差。随着天然气用途的不断扩大和市场经济观念的不断增强，输差这个困扰供需双方的问题越发显得突出起来。输差产生的原因很多，最主要的有两种：一种是计量产生的误差：另一种是输气系统因设备质量、腐蚀、管理和其它因素造成的泄漏。 一、计量器具选择产生的误差及应对措施 1、上游集气装置的计量误差及解决途径差压流量计具有结构简单，使用方便，仪表运行成本低等优点，因此目前在我国天然气计量和贸易结算中被上游供气企业广泛采用，但是压差流量计也有其固有的缺陷，如孔板在使用过程中不断磨损、腐蚀，对于气量波动大，变化频率高的状况适应性差，导压管引起的信号滞后，测量范围狭窄，使得计量准确度大打折扣，误差较大。中原油田燃气管理处主要负责中原油田地区的居民，公共事业单位及商业用气，因为生活用气占绝大部分，用气量起伏较大，用气高峰和低峰期非常明显，起伏如此大的流量范围用一块量程为3：1 的孔板显然不合适。同时生活用气计量，气流温度计算值高于实际值，使得温度系数偏大，产生较大误差。如果使用旋进旋涡流量计，则会因为压力损失较大，而且表的抗干扰能力差，产生较大输差。经过现场筛选，认为涡轮流量计最合适，涡轮流量计量程大，压力损失小，结构紧凑，尺寸小，安装方便，费用低，同时有智
能化仪表集温度和压力补偿于一体，抗干扰、维护量极小。这样可大大提高天然气的计量准确度。 2、下游供气装置的计量误差及解决途径燃气供应企业在选取供气装置时同样要先对各种用户的用气情况进行详细调查，结合客户实际情况，科学选取流量计，避免流量计选择不当产生较大输差，同时又要选择好流量计的量程，因为当用气量未达到始动流量，气表不会计量，增大输差，反之用气量超过最大流量，气表的负偏差急剧增加，恶化输差，并且会损坏流量计，缩短使用寿命。中原油田燃气管理处输气站配置了雷诺式高压阀，水压式安全阀，自动切断阀和自力式分离器，首先保证了输出的天然气压力稳定。同时为了将事后计量纠纷解释变为事前、事中控制管理。由于这些用户用气的不连续，用气量起伏很大，因此在用户用气过程中建立台帐，认真观察，充分运用有关的计量知识，将运行范围控制在上限流的60?80 之间。大部分的商业用户是饭店，并且大多集中在商业街，商户密集，用气量不大，规模小，旋进旋涡流量计安装要求高，故给这些用户和居民用户都选取了膜式煤气表，大大降低了输差。 3、膜式燃气表的计量误差及解决途径目前，居民生活用气普遍采 用膜式容积式计量表，可以直接 给出用气的累积量，但这种量是非标状下的工况流量，膜式计量表受气候影响较大，在北方不宜采用户外挂表。特别是冬天室外温度较低，会对仪表计量产生较大的负误差，长期使用会导致机 械磨损和皮膜老化，给计量带来较大误差。居用燃气计量仪表在技术和
天然气输差产生原因与控制分析 一、什么是天然气输差 输差是指在一定特定的时间内，流体介质在输送过程中出现的输入贸易计量值与输出贸易计量值的差值，它分为绝对输差和相对输差。控制输差是控制输气成本的一个最关键的指标。而天然气输差是指平衡商品天然气中间计量与交接计量之间流量的差值。 一般来说，输差的计算公式为：Q5=（V1+Q1）-（Q2+Q3+Q4+V2）。式中：Q5—某一时间输气管道内平衡输气量之差值，m3；Q1—同一时间内的输入量，m3；Q2—同一时间内的输出气量，m3；Q3—同一时间内输气单位的生产、生活用量，m3；Q4—同一时间内放空气量，m3；V1—计算时间开始时，管道计算段内的储存量，m3；V2—计算时间终了时，管道计算段内的储存气量。 而长距高输气管线采用超高压力输气，输送的起点压力一般为1.0～2.5Mpa。通常每隔一段距离设置中间压气站，以便保持长输管线恒定的输气压力。长距离输气管线系统通常由集输管网、燃气净化设备、输气干线、压气站、分输阀室、分配站（终点调压计量站）、管理维修站、通讯与遥控设备、阴极保护站（或其他电保护装置）、及管路附件等组成。 气源点采集的燃气，经节流、分离出游离水、油和机械杂质等后从集气管进入集气站。从集气站出来的燃气进入处理厂进一步净化后进入起点站，在起点站中除尘、凋压，计量后送入输气干线，如果燃气的起点压力较低，则应设置压气站升压。 二、天然气输差问题分析 我国为规范市民合法合理使用天然气，制定了以《燃气安全管理条例》和《社会治安条例》为代表的一系列规章制度来保证人们用气安全。一般来说，仪表或计量系统的测量误差是导致输差的主要原因之一，而输差是误差的最终体现形式。
燃气输差所存在的问题及对策分析 燃气作为一种优质的清洁能源，在我国能源结构中占有越来越大的比重，随着城市开发和工业发展对燃气的需求不断增大，城市燃气供应企业要提高企业的经济效益，就要通过各种途径降低输差。文章通过对燃气输差成因的分析，提出一些降低输差的管理控制方法。 标签：燃气输差；控制；成因分析；管理控制 1 概述 随着城市建设步伐的加快，对燃气的需求也大大增加。作为从事燃气经营的服务公司，在取得特许经营权后，负责和保证整个城市的管道燃气供应，从一家或几家上游公司购人燃气，通过市政燃气管网，将燃气销售给众多用户和下游公司。公司不同于一般的工商企业，是关系到国计民生的服务管理型企业，具有点多、线长、面广的特点。其产品定价受到一定限制，并且受温度、压力、计量设备、管网损耗、泄漏、经营管理等诸多因素的影响，产生燃气供销差（即输差）不可避免。燃气输差既是衡量一个公司基础管理实力的重要标志，也对公司的成本和效益产生着较大影响。输差的大小关系到生产成本的高低，直接影响燃气公司的经济效益，涉及到燃气公司的发展方向和投资决策，已引起大家的普遍关注。加强输差管理控制，可不断提高基础管理水平，有效降低生产成本，进而提高公司的经济效益和企业竞争力。因此，输差的管理控制应是企业长抓不懈的一项重点工作。 2 燃气输差的定义 输差的定义：在一段特定的时间内，流体介质在输送过程中出现的输人流量贸易计量值与输出流量贸易计量值之间的差值，它分为绝对输差和相对输差，通常所说的燃气输差率是指各地燃气公司的外购气量Q1与销售气量Q2之间的差额，又称购销差。燃气输差=（Q1-Q2））/Q1x100%。 3 燃气输差的主要成因 3.1 计量表具精度和选型对输差的影响 3.1.1 计量表具的设计、选型。计量器具的设计、选型，一般要根据用户提供的实际用气负荷、所需压力、高峰低谷用气量等参数，对每个用户统一进行现场查勘，安装设计以及计量表具的选型方面必须要实事求是和科学合理。一旦用户提供的参数不准确，私自变更用气设备，运行状况与预期出人太大，都会导致计量器具选型上的偏差。如果计量器具与实际用气状况不匹配，会有两种情况发生，一是“大材小用”，用气量达不到计量的始动流量，小流量计量流失；二是“小材大用”，用气量超过计量器具的最大流量，不仅影响准确计量，而且燃气表若经常处于最大流量情况下运行，会加速燃气表的损耗，缩短使用寿命，从而使计
天然气计量仪表输差分析与控制对策分析 天然气能源是一种非常高效的清洁性能源，在我国当前全面推动环保绿色生产的前提下，天然气能源的应用能够有效促进我国社会经济实现可持续发展。近年来，我国也不断加大了天然气资源应用方面的政策引导。而天然气应用过程中资源输送是一个非常关键的环节，但是由于计量仪表管理方面存在一些问题，经常会导致天然气出现输差，这样就会给燃气企业带来巨大的经济损失。针对天然气本身而言，经常会受到各种因素的影响，导致输差的存在，所造成的影响也相对较为广泛。因此，要想有效的提升天然气在各个方面的性能，提升天然气计量仪表的质量，避免输差的出现是非常必要的一项内容。那么，在提升天然气计量仪表质量的过程中，可以利用一些有效的手段是，例如：对其生产工艺的调整，来保证天然气计量仪表的精准度，对其输差控制的一定的范围内，这样才能有效的提升天然气在各个方面的性能，确保了良好的经济效益。 1.天然气计量管理计量仪表应用 在天然气具体的应用过程中资源输送是一个非常重要的问题，在整个天然气资源的输送过程中，为了实现对天然气资源的强化管理，使用大量的计量仪表针对天然气气流参数等进行严格的测定，以此来充分保证天然气运输的稳定发展。天然气资源目前在我国应用范围非常广泛，而且整体的消耗了也在不断增加，因此在实际使用天然气流量测量仪表的过程中充分保证其准确性能够近一步实现对输差的有效控制。而天然气输差在天然气应用过程中比较常见，而多数情况下天然气输差并不是出现在输送环节，主要是因为输差测量进度不能够得到充分保障。因此，在实际面对天然气输差问题的时候必须要对其具体原因进行深入分析，并采取有针对性的措施进行解决，这样才能最大程度减少因为输差还给天然气企业带来经济损失。 天然气输送管道在实际进行设计的过程中具有非常严谨的科学
1 引言 随着城市建设步伐的加快，天然气用户逐年增多，城市燃气行业大多由最初政府扶持的公用性事业单位转型为自负盈亏的国有企业。但燃气企业又不同于一般的工商企业，是关系国计民生的管理服务型企业，其产品定价受到一定限制；并且受温度、压力、计量设备、管网损耗、泄漏、经营管理等诸多因素的影响，产生燃气供销差(即输差)不可避免。那么，如何将输差控制在合理的范围内，降低供气成本，已经成为影响燃气企业经济效益的重要因素。输差的成因较为复杂，来自不同环节的各个方面，笔者主要是从经营管理环节就如何实施输差管理，落实输差控制提出看法和建议。 2 燃气输差的定义 燃气输差的定义分为狭义输差和广义输差，人们通常指的是狭义输差，即燃气供应量(门站下载点的计量)与燃气销售量(终端用户的抄表量)之差；广义输差又称财务输差，即燃气供应量(门站下载点的计量)与燃气收费量(终端用户的收费量)之差。 已经越来越多的人认识到，如果仅仅是加大抄表量并不能降低企业当期的供气成本，只有通过对抄表量和收费量双管齐下才能真正意义上控制输差成本，为企业增效。 3 输差的成因 3.1 计量器具方面的原因 (1) 计量器具的设计、选型 计量器具的设计、选型，一般根据用户提供的实际用气负荷、所需压力、高峰低谷用气量等参数，进行现场查勘，一旦用户提供的参数不准确，私自变更用气设备，运行状况与预期出入太大，都会导致计量器具选型上的偏差。如果计量器具与实际用气状况不匹配，会有两种情况发生，一是“大秤称小物”，用气量达不到计量的始动流量，小流量计量流失；二是“小秤称大物”，用气量超过计量器具的最大流量，不仅影响准确计量，而且缩短计量器具的使用寿命。 (2) 计量器具的精度 计量器具是对精度有一定要求的计量仪表和设备，由于气候、气质、维护、保养等多方面原因，计量器具一般使用一定年限后会出现计量误差，因此，对计量器具分类按要求实施周期检定是必要可行的。根据《中华人民共和国国家计量检定规程(JJG577—2005)》——7.2.5.2项中对检定周期的要求：民用天然气皮膜表最大流量≤1Om3/h(即J2.5、J4、J6型皮膜表)要求10年更换或实施检定；＞1Om3/h(即J10、J25、J40型以上的皮膜表)要求3年更换或检定。 重庆燃气集团股份有限公司作了规定，如表1。 (3) 对温度、压力未有补偿的皮膜表 天然气体积计量的标准状态为20%(293.15K)、101.325kPa(一个标准大气压)，由于皮膜表不带温度、压力补偿，当气温下降、压力增大时，就会造成计量偏小，所以冬季输差特别突出就是这个原因。 (4) IC砖智能表出现的计量故障
天然气管输计量输差成因及应对措施 天然气是一种清洁型的能源和优质的化工原料，在国家能源结构中具有重要的地位。在天然气输送的过程中，计量输差是一项重要的问题，同时也直接关系着企业的经济效益。因此，采取有效的措施对天然气输送的计量输差进行减少，对其控制在一定的范围内，需要对造成输送过程中计量输差的原因和因素进行了解，然后采取有效的解决措施，保证天然气的输送质量，有效的减少企业的经济损失。本文主要探讨天然气管输计量输差成因及应对措施。 标签：天然气管道输送；计量输差；控制 近年来，天然气管道建设得到蓬勃发展，天然气输差作为输送计量一个重要的问题不容忽视。所以，采取怎样的措施才能对天然气管道输送过程中出现的计量输差进行有效控制，便成为当前管道输送企业面临的一大难题。 1 天然气计量及计量输差 对于如天然气或水等这种流动物体，可以用每分钟流出某一横截面的重量、体积来计算流量。可以用安置在管道上的某种特制仪表对天然气的流量进行测量，并获取其流量数据。根据化学中的物质守恒定律，倘若天然气在运送过程中状况良好，没有出现管道泄露的情况，天然气流入多少，就会流出多少，若天然气流出的量少于流入的量，那么这两者之间的差值则称为管输天然气的输差。 2 天然气输送计量输差的原因 2.1 意外因素导致计量输差 天然气在输送的过程中，由于管道自身的原因或者其他人为因素造成输差的出现属于意外事件造成的计量输差。意外事件造成计算输差发生的概率非常小，但是同样能够给企业带来严重的经济损失。首先，用户自行搭接天然气管道，消耗的天然气没有经过计量表；其次计量仪器或者管线在工作的过程中出现失灵、泄漏，导致计量输差出现。在天然气输送的过程中，由于其密闭性能不好、出现腐蚀情况，导致管道穿孔发生泄漏情况，或者由于自然灾害因素的影响，导致管道出现断裂。人为因素主要是在施工过程中的无意损害或者打孔偷气等情况。由于天然气属于无色无味的气体，具有很强的隐蔽性，泄漏之后不易察觉，很容易造成计量输差。因此客观因素和人为因素造成的计量输差如果不能及时发现，并且采取措施，造成计量输差，给企业带来经济损失。 2.2 其他因素 通常情况下，天然气的集输站场设置有放空流程，目的是在进行维修和改造的过程中能够泄放管线内的存气。一般情况下，存气的放空量比较小，对整体的输送不会产生太大的影响，但是需要对放气量进行准确的估算。另外在给用户供
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/912332821.html, 天然气管道输送计量输差的控制 作者：王佳赵志伟 来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期 摘要：随着天然气在能源结构中的比例日益提高，天然气需求量不断增大，天然气在管 输过程中的计量准确性的重要性日益突出。管输过程中的输差会造成供需双方的测量差异，严重时会导致双方矛盾，产生经济纠纷。本文就天然气管输过程中的输差产生原因进行分析，并就此提出针对性的输差控制措施，供天然气输送单位参考。 关键词：天然气；输差；控制措施 天然气管道运输过程中的输差产生原因，从技术层面分析，可总结为输送过程中的泄漏、计量流程配置、气体组分、管存误差以及包括放空在内的其他因素导致的输送误差。天然气管道输差成因较为复杂，除技术原因外，还存在管理因素导致的计量输差，本文在研究过程中，仅对技术原因造成的计量输差进行分析，并提出相应的控制措施。 1 计量输差成因分析 1.1 系统泄漏输差 泄漏输差的成因既有锈蚀穿孔等客观因素，也有人为的打孔窃气因素。客观因素方面，由于天然气管道长期运行，导致管道内外锈蚀穿孔，或由于地震、火灾、雷电、降雨等自然灾害，导致管道密封失效引起泄漏，或管线本身架设过程中存在失误，导致天然气泄漏，此类因素均可导致一定的计量输差。人为因素方面，利益驱使下，人为打孔窃气更加具有隐蔽性和目的性，同时造成的输差更大，有调查表明，在部分地区的天然气管网输送过程中，由于人为原因造成的输差，比例约为1.5%-3%。另外，基于天然气本身无色无味的性质，泄漏后不易察觉，不易定位，因此在输差构成中，泄漏输差不可避免，只能尽量减小。 1.2 计量配置输差 天然气输送管道系统构成较为复杂，所涉及设备除管道外，还包括各类计量仪表、管道阀门、监测传感器等。输送过程中，计量仪器与系统的匹配程度决定了计量配置输差的大小。目前高精度的天然气流量计，最高可达0.5级，主要在管线的重要节点和大型管道上推广使用。管道输送最常用的流量计精度一般在0.5-1.0级，型式以孔板流量计、涡轮流量计和超声波流量计为主。考虑流量计精度的最大差值，供气方与销气方分别采用精度上下限，则由于流量计产生的输差可达±2%-±3%。 1.3 气体组分输差