摘要:通(tōng)過對天(tiān)然氣孔(kong)闆流量(liang)計
流量(liang)核查常(cháng)見的核(hé)查方式(shì)及其技(jì)術特點(diǎn)的探究(jiu)🥵,采☀️用現(xiàn)場實例(lì)說明,分(fèn)析.對比(bi)了各種(zhong)核查方(fāng)式的優(you)缺點、适(shi)用範🏃圍(wéi)。根✌️據不(bu)同現場(chǎng)情況,提(ti)出了天(tian)然氣孔(kǒng)闆流量(liang)計👈核查(chá)方式的(de)選擇建(jiàn)議🛀,對天(tian)然氣孔(kong)闆流量(liàng)計流量(liàng)核查設(shè)計和核(he)查應用(yòng)具🔞有一(yī)定的👈借(jie)鑒意義(yi)。
用标準(zhun)孔闆測(ce)量天然(rán)氣流量(liang),是一種(zhong)較爲複(fú)雜的多(duō)參數組(zu)合測量(liang),具有連(lián)續、動态(tài)且不可(ke)複現的(de)特點。由(yóu)于測📐量(liang)過🔞程涉(shè)及的參(cān)數較多(duō),且測量(liang)過程不(bú)可複現(xiàn),一旦計(ji)量結果(guǒ)出現偏(piān)差給供(gong)用雙方(fāng)在問題(tí)追溯上(shang)将帶來(lái)極🐪大的(de)困難和(he)後果,因(yīn)此,在天(tiān)然⛱️氣标(biao)準孔闆(pan)流量計(jì)使用👅過(guo)程中,供(gòng)用雙方(fāng)對流量(liang)🈲測量結(jié)果核查(chá)的重視(shi)程度越(yuè)來越高(gao)。同時,随(suí)着天然(rán)氣流量(liàng)🌈測量技(jì)術的發(fa)展,針對(duì)天然氣(qì)孔闆流(liu)量計的(de)流量核(he)查方式(shì)也越來(lai)越多,爲(wèi)此♋選擇(zé)合适的(de)流量核(he)查方式(shi)有助于(yu)天然氣(qì)孔闆流(liu)量計的(de)正确🐕計(jì)量。
1常見(jiàn)的核查(cha)方式
1.1設(she)置核查(cha)流量計(jì)
依據國(guo)家标準(zhun)CB/T 18603- 2014中“爲進(jìn)一步保(bao)證流量(liang)計的現(xian)場計量(liàng)性能,可(ke)以串聯(lian)安裝核(hé)查流量(liàng)計對流(liu)量進行(hang)在♈線比(bǐ)對核💁查(cha)”和“瞬時(shí)量大于(yú)或等于(yú)240×104m3/d的交接(jie)計量系(xi)統(即A級(jí)計量系(xì)統)應設(shè)置在線(xian)核查流(liú)量計”的(de)規定🔆,供(gong)用氣雙(shuāng)方可以(yi)通過設(shè)置核查(chá)流量計(jì)的方式(shì)來❗對流(liú)量進行(hang)核查"。這(zhe)也是😄國(guó)家标準(zhǔn)中對核(he)查僅有(you)的規定(dìng)。
在實際(ji)應用中(zhong),對于設(shè)置核查(cha)流量計(ji)對
孔闆(pan)流量計(jì)
進行流(liu)量核查(cha),通常分(fen)爲永久(jiu)性核查(cha)和暫時(shi)性核查(cha)🏃🏻兩種。永(yǒng)久性核(he)查是指(zhǐ)在孔闆(pan)流量計(jì)的管路(lu)上再安(an)裝一台(tai)核查流(liu)📱量計(其(qí)工作原(yuan)理一般(bān)應與孔(kong)闆流量(liang)🈲計工作(zuò)原理不(bú)同),天然(rán)氣同時(shí)流經兩(liang)台流👄量(liang)計,核查(chá)流量計(jì)的讀數(shù)隻用來(lai)查驗孔(kǒng)闆流量(liàng)計的流(liu)量計量(liàng)數據,而(ér)不作💔計(ji)量交接(jie)使用。暫(zàn)時性核(hé)查是指(zhǐ)利用備(bei)用流量(liang)計,通過(guo)流程切(qie)換,備用(yòng)流量計(jì)對孔闆(pǎn)流量計(ji)進行核(he)查,或者(zhe)設置移(yi)動标定(dìng)口,需🏃♀️要(yao)核查時(shi)将标準(zhǔn)流量計(ji)接在标(biāo)定口上(shàng)對在用(yòng)孔闆流(liu)量👣計進(jin)行核查(chá)。
一般來(lái)說,設置(zhi)核查流(liu)量計推(tui)薦采用(yong)永久性(xìng)核查方(fāng)式,但🏃🏻考(kao)慮現場(chang)場地大(dà)小和建(jian)設投資(zi)費用,以(yǐ)及交接(jie)計量點(diǎn)的交接(jiē)👉量大小(xiǎo),會結合(he)實際情(qíng)況分以(yǐ)下3種方(fāng)🌍式來實(shi)現對孔(kǒng)闆流量(liang)計的流(liú)量核查(chá)。
方式1:一(yi)對一單(dan)獨設置(zhì)核查流(liú)量計,将(jiang)核查流(liú)量計與(yǔ)孔闆🤩流(liú)量計串(chuan)聯安裝(zhuang),核查流(liu)量計安(an)裝在孔(kong)闆流量(liang)計之前(qian),如🧑🏾🤝🧑🏼圖1所(suo)示。這種(zhong)方式屬(shu)于永久(jiu)性核查(cha)方式-2,目(mù)的是當(dāng)孔闆流(liú)❤️量計和(hé)🔱核查流(liu)量計的(de)差值超(chao)過一定(dìng)限度報(bào)警☁️後,根(gen)據報警(jǐng)信息進(jìn)一-步查(cha)找🈚問題(ti)并能及(jí)時處理(lǐ)。其差值(zhí)的限度(du)由交接(jiē)雙方約(yue)定,但一(yī)般不🙇♀️超(chāo)🐇過 1.0%。
方式(shì)2:一對多(duō)設置核(hé)查流量(liàng)計,将一(yī) 台核查(cha)流量計(ji)與☔多台(tái)并聯孔(kong)闆流量(liang)計進行(háng)串聯,核(he)查流量(liàng)計安⚽裝(zhuāng)在孔闆(pǎn)流量🐆計(jì)之前,利(lì)用流程(chéng)切換,對(dui)不同孔(kǒng)闆流量(liàng)計分别(bié)進行流(liú)量✂️核查(cha),如圖2所(suo)示。這種(zhong)方式屬(shǔ)于暫時(shi)性核查(chá)方式,目(mù)的是對(dui)某- .台孔(kong)闆流量(liàng)計的計(jì)量結果(guǒ)産🌈生懷(huai)疑或争(zheng)議時,則(ze)利用流(liu)程切換(huàn),實🈲現核(he)查流量(liàng)計對需(xū)要核查(cha)的✔️孔闆(pan)流量計(jì)進行短(duǎn)🤩時核查(chá),查找問(wèn)題和原(yuán)因。
方式(shì)3:流程串(chuan)聯設置(zhì)核查流(liú)量計,将(jiang)-一台核(he)查流量(liang)計與㊙️多(duō)台孔闆(pan)流量計(jì)并聯安(ān)裝,流程(chéng)串聯,利(li)用流程(cheng)切換,對(duì)不同孔(kǒng)闆流量(liàng)計分别(bie)進行流(liu)量核查(chá),如📞圖3所(suǒ)示。這種(zhong)方式屬(shu)于🈲暫時(shi)性核查(chá)方式,目(mù)的與方(fang)式2相同(tóng),但因場(chǎng)地限🏃♀️制(zhì)等問題(tí)✔️,是可選(xuǎn)取的另(lìng)一種方(fang)式。
1.2采用(yong)孔闆流(liu)量計核(hé)查系統(tǒng)
目前國(guo)内在用(yòng)的大多(duo)數天然(rán)氣孔闆(pan)流量計(jì)均是按(an)現場配(pei)電動變(bian)送器采(cǎi)數,室内(nei)配信号(hao)隔離模(mo)塊及A/D轉(zhuǎn)換模塊(kuài)進行數(shù)據傳輸(shū)和模數(shù)轉換,最(zui)後由專(zhuan)用計算(suàn)機計量(liang)軟件進(jin)行流量(liàng)計算和(hé)累積。在(zai)這一🌈計(jì)量過程(chéng)中,由于(yu)涉及的(de)計量🥰參(can)數衆多(duo),且流量(liàng)計量受(shòu)流體形(xíng)态影響(xiang),任一環(huan)節出現(xiàn)微小的(de)差錯均(jun)📧會給最(zuì)終的測(cè)量結果(guo)帶來不(bu)可忽視(shì)的影響(xiang)。因此,國(guó)内經過(guo)多年研(yán)究發現(xiàn),目前孔(kong)闆節流(liú)裝置相(xiang)對比較(jiào)穩定,并(bìng)形成了(le)一套實(shí)用的管(guǎn)理辦法(fa),可以采(cǎi)用一種(zhǒng)較爲實(shi)用的核(he)查方法(fa),即利用(yòng)現有的(de)一次💛節(jie)流裝置(zhì),對孔闆(pan)流量計(jì)二次儀(yí)表系統(tǒng)即計算(suàn)機系統(tǒng)(包括現(xian)👅場儀表(biǎo)、室内AD模(mo)塊轉換(huàn)、流量計(jì)算機等(deng))開展綜(zōng)合性核(hé)查用。核(he)查的主(zhǔ)要方法(fǎ)是通過(guo)對在用(yòng)的一次(ci)😄節流裝(zhuang)置上另(lìng)行安裝(zhuang)-套天🏃♂️然(ran)氣計量(liang)數據采(cǎi)集、處理(li)系統,獨(dú)立于被(bei)核查計(ji)量系統(tong)的二次(cì)儀表,單(dān)獨采集(jí)現場的(de)壓力.差(chà)🌈壓和溫(wen)度信号(hao),并傳輸(shū)至數據(ju)處理系(xi)統,進行(háng)💘流量的(de)計算和(hé)累積,并(bìng)最終與(yu)被核查(cha)流量計(jì)測量的(de)流量結(jié)果進行(hang)🤩比對,其(qí)安裝方(fāng)式如圖(tu)4所示。
此種核(hé)查方式(shi)的特點(diǎn)在于利(li)用了在(zài)用孔闆(pǎn)流量計(ji)的一🌈次(ci)❓節🈚流裝(zhuāng)置,獨立(lì)安裝壓(yā)力、差壓(ya)測量儀(yí)表♌、溫度(du)☎️儀表(一(yi)般采用(yòng)
雙芯鉑(bo)電阻溫(wen)度計
)和(he)積算裝(zhuang)置進行(háng)數據采(cǎi)集、處理(li)和計算(suan),因此爲(wei)便于☔現(xiàn)場核查(chá)☁️使用,多(duō)數核查(cha)系統都(dōu)具備攜(xie)帶便捷(jie)、易安🌂裝(zhuāng).使用簡(jiǎn)單等優(you)點🐇。且将(jiang)現場壓(ya)力.差壓(ya)、溫度信(xin)号采集(jí)和轉換(huàn)進行集(jí)成化,然(ran)後采取(qu)RS485或USB的方(fang)式🈲進行(hang)信号數(shù)據傳輸(shū),再利用(yòng)專用的(de)計算模(mó)塊及管(guǎn)理軟件(jiàn)進行流(liu)量計算(suàn)和🚶♀️管理(lǐ),通過數(shu)據比對(dui)分析達(dá)到流量(liang)核查📞的(de)目的。
1.3參(cān)數分項(xiang)核查
天(tiān)然氣孔(kong)闆流量(liang)計的流(liú)量測量(liang)結果是(shì)由衆多(duō)參數組(zu)合☀️測量(liang)得來5I,其(qi)中孔闆(pan)孔徑、測(ce)量管内(nèi)徑.氣質(zhì)組分等(děng)參數是(shì)根據⭐現(xian)場實際(jì)情況或(huo)定期測(ce)量分析(xi)獲得✌️後(hòu)采用周(zhōu)期内💛賦(fù)值的方(fang)式參與(yu)。而壓力(lì).差壓和(he)溫度3個(ge)關鍵參(cān)數則來(lai)自于現(xian)場實時(shi)測量.采(cǎi)🔴集,所有(yǒu)參數均(jun)參與到(dao)最終的(de)流量計(jì)算中,其(qí)核查🛀方(fāng)法和要(yào)求見表(biao)1。
2實例分(fen)析
某供(gòng)方輸配(pei)氣場站(zhàn)一交接(jie)計量點(dian),日輸氣(qì)量180×104m'左右(yòu),瞬時量(liàng)最高💜可(kě)達到250×104m3/d,采(cǎi)用标準(zhun)孔闆流(liú)量計量(liang)系統進(jin)行計量(liang),- .次儀表(biǎo)爲DN250高級(jí)孔闆閥(fa),二次儀(yi)表爲電(diàn)動🈲變送(sòng)器配專(zhuān)用流量(liang)計算機(jī)。由于受(shòu)投資和(hé)場地因(yin)素限制(zhì),該天然(ran)氣孔闆(pǎn)流量計(jì)未在供(gong)方場站(zhan)設置🚶一(yi)對一的(de)核查流(liú)量計,而(ér)是由用(yòng)戶投資(zi)在下遊(you)近30km外的(de)輸氣場(chǎng)站建立(lì)了一套(tào)對🐆比計(jì)量裝置(zhì),仍💞采用(yòng)了DN250高級(ji)孔闆閥(fa)配電動(dòng)變送器(qi)及專用(yòng)流量計(jì)算機進(jìn)行計量(liang),對雙方(fang)每日計(jì)量數據(ju)進行監(jiān)⚽控和比(bǐ)對。
某年(nian)7月,下遊(yóu)用戶提(ti)出近期(qi)雙方的(de)計量數(shù)據偏差(chà)較大,從(cóng)此前的(de)相對誤(wu)差0.6%左右(you)增加至(zhì)4%,每日絕(jue)對量從(cong)10000 m3增加到(dao)72000m3。爲此供(gòng)用🤟雙方(fāng)㊙️對兩套(tào)計量裝(zhuāng)置均進(jìn)行了檢(jiǎn)查和确(què)認。期間(jian),雙🔞方采(cǎi)用參數(shù)分項核(he)查的方(fāng)式,對所(suo)有現場(chang)計量⛱️儀(yi)表(壓力(li)、差壓和(he)溫度儀(yí)表)、回🐅路(lu)進行了(le)檢定和(hé)校準,對(duì)雙方錄(lu)人的參(cān)數進行(hang)了🐆核對(dui)和檢查(chá),計量儀(yi)表檢定(dìng)合格,計(ji)量系統(tǒng)回路經(jīng)校準誤(wù)差在允(yǔn)許範圍(wei)内,參數(shu)錄人均(jun1)正确無(wu)誤。同時(shí)雙方爲(wèi)防止管(guan)線洩露(lu)造成計(ji)量偏差(chà)的問題(tí),采取了(le)試壓的(de)方式确(què)認👨❤️👨管線(xiàn)無洩露(lu)。
爲查找(zhao)原因,雙(shuāng)方最終(zhōng)采用了(le)同一套(tào)孔闆流(liú)量計😄核(hé)查系統(tong)😍(經☀️過法(fa)定計量(liang)檢定機(ji)構檢定(ding)合格),分(fèn)别對雙(shuāng)方的計(ji)量裝置(zhì)進行了(le)4d(96h)的流量(liang)核查,具(ju)體核查(cha)數據見(jian)♌表2、表3。
通(tōng)過采用(yòng)孔闆流(liú)量計核(hé)查系統(tǒng)進行流(liu)量核查(chá)得到的(de)數🧑🏾🤝🧑🏼據⛱️分(fèn)♈析,供方(fāng)計量裝(zhuang)置出現(xiàn)問題造(zào)成雙方(fāng)計量偏(piān)差。經過(guo)✂️原因排(pái)查,發現(xian)因一次(cì)節流裝(zhuāng)置即高(gāo)級孔闆(pan)閥在長(zhǎng)期使用(yòng)過程中(zhōng),受天然(rán)氣雜質(zhì)的影響(xiang),導壓孔(kong)出現積(ji)污淤堵(du)和閥腔(qiāng)下部沉(chen)積污物(wu)堆積使(shǐ)孔闆安(ān)裝不到(dào)位,導緻(zhì)同軸度(dù)👅偏離了(le)誤差🔴允(yun)許範圍(wéi),進而影(ying)響最終(zhong)的流量(liang)測量結(jié)果。
上述(shù)實例表(biao)明,若供(gòng)方場站(zhàn)能設置(zhi)一台一(yi)對一核(he)♊查流量(liang)計進行(háng)每日流(liú)量核查(cha),計量數(shù)據實時(shi)對比和(hé)分❤️析,發(fā)現偏差(chà)時就能(neng)及時查(cha)找和解(jie)決問題(tí)。而采用(yòng)孔闆流(liu)量計核(he)查❓系統(tong)和參數(shu)分項核(he)查的方(fāng)💃🏻式則具(jù)有局限(xiàn)性,會一(yī)定程度(du)上延長(zhang)查找和(hé)解決問(wen)題的時(shi)長☁️,因此(ci)需要因(yin)時、因地(dì)制宜。
3核(hé)查方式(shì)對比分(fèn)析
天然(ran)氣孔闆(pan)流量計(ji)流量核(he)查采用(yong)設置核(he)查流,量(liang)🈲計的核(hé)查方式(shi)最好,可(ke)随時直(zhí)接實時(shí)獲取工(gong)作流量(liang)計和核(he)🔱查流量(liang)計同時(shí)段的流(liu)量測量(liàng)結果,便(biàn)于日常(chang)計量過(guo)程中及(ji)時發現(xiàn)問題。但(dan)此種方(fāng)式存在(zai)投資大(da)、安🈲裝工(gōng)作量大(dà)、占地面(miàn)積寬、工(gong)作流量(liang)計和核(he)查流量(liàng)計均需(xu)日常維(wéi)護等缺(que)點,且一(yī)般在新(xin)建🌈輸氣(qi)場站中(zhōng)應用較(jiao)多,對于(yú)已建成(chéng)且運行(hang)中的輸(shū)氣場站(zhàn)并不适(shi)用。
采用(yòng)孔闆流(liú)量計核(hé)查系統(tong)進行流(liu)量核查(cha)适用于(yu)已建成(cheng)并投💁運(yùn)的孔闆(pǎn)流量計(ji),且一套(tao)核查系(xi)統可多(duō)次用于(yu)不同孔(kǒng)闆流量(liang)計的流(liu)量核查(chá),該方式(shi)具有投(tou)資小、即(ji)用即裝(zhuang)、安裝拆(chāi)卸便捷(jie)、使用方(fāng)便等優(you)🌈點。但此(cǐ)種🆚核查(cha)方式所(suǒ)獲得的(de)核查結(jie)果易受(shòu)-一次節(jie)流裝置(zhì)異常故(gù)障、壓力(li)、溫度測(cè)量儀表(biǎo)測量值(zhi)不一緻(zhì)和儀表(biǎo)的動态(tài)零位漂(piao)移❌影響(xiang),流量核(he)查結果(guǒ)的可靠(kao)性需要(yao)嚴謹的(de)操作過(guo)程來保(bao)證,因此(ci)核查🔞人(ren)‼️員應具(jù)備一定(ding)的核查(cha)經驗。
采(cǎi)用參數(shu)分項核(hé)查方式(shi)進行流(liu)量核查(cha)适用于(yú)新建和(hé)已👄建的(de)✍️孔闆流(liu)量計,該(gai)方式投(tóu)資最小(xiao),操作簡(jiǎn)易,各分(fèn)項💜核查(chá)測量技(ji)術成熟(shu),有國際(ji)标準或(huo)行業标(biāo)準可☔遵(zūn)循。但核(he)查不🔞全(quan)面,無法(fǎ)及時發(fa)現一次(ci)節流裝(zhuāng)置的故(gù)障或問(wen)題,核查(chá)結果也(yě)容易受(shòu)核查操(cao)作人員(yuán)的操作(zuo)技能水(shuǐ)平影響(xiang)。
4結論
新(xīn)建天然(rán)氣孔闆(pan)流量計(jì)用于貿(mào)易交接(jiē)計量,且(qiě)貿易交(jiao)接瞬時(shí)量大于(yu)或等于(yu)240×104m3/d時,應按(àn)照GB/T 18603一2014的(de)規定,優(you)先推薦(jian)采用一(yi)對一設(she)置☎️核查(chá)流量計(jì)的核查(cha)方式。但(dan)設置核(hé)查流量(liàng)計應考(kao)慮工程(chéng)投資🏒、現(xian)場安裝(zhuāng)條件和(hé)後期管(guan)理維護(hu)等因素(sù),當投資(zi)有限或(huò)現場安(an)☀️裝不便(bian)時,也可(kě)采用一(yī)對🔱多或(huo)流程串(chuàn)聯的方(fang)式設置(zhì)核查流(liu)量計。對(dui)于貿易(yì)交接瞬(shun)時量小(xiǎo)于240×104m3/d的♉新(xīn)建天然(ran)氣孔闆(pan)流量🐆計(ji),可根據(jù)工程投(tou)資、場地(di)等因素(sù)👈選🥰擇設(she)置核查(chá)流量計(jì),也可采(cai)用參數(shu)分項核(hé)查的方(fang)式在投(tou)運前進(jìn)行流量(liang)核查.也(ye)可在使(shǐ)用中采(cai)用孔闆(pǎn)流量計(jì)核查系(xì)統進行(háng)定期核(he)查,保🧑🏾🤝🧑🏼證(zheng)孔闆流(liú)量計測(cè)量結🈲果(guǒ)的準确(que)性㊙️。
對于(yú)已建成(chéng)并投運(yùn)的天然(ran)氣孔闆(pǎn)流量計(jì),可以采(cǎi)🔞用🌈孔闆(pǎn)流量❌計(jì)核查系(xì)統或參(can)數分項(xiang)核查的(de)方式進(jin)行流量(liàng)核查,但(dan)建議形(xing)㊙️成核查(cha)機制,定(dìng)期開展(zhǎn)流量核(he)查工作(zuo),且在采(cai)用🥰參數(shù)分項核(hé)查的方(fāng)式進行(hang)流量核(he)查時應(yīng)加密核(hé)查頻次(cì)。
無論采(cǎi)用上述(shu)哪種方(fang)式開展(zhǎn)天然氣(qì)孔闆流(liú)量計⛱️流(liu)量核查(chá),均應配(pei)套建立(li)相應的(de)管理制(zhi)度或是(shì)相💘關标(biāo)準、規程(cheng),以支撐(chēng)天然氣(qì)計量流(liu)量核查(cha)設計,完(wan)善相應(ying)☁️核查技(jì)術和管(guan)理要求(qiú),推動天(tiān)然氣孔(kǒng)闆流量(liang)計流量(liang)核查工(gōng)作向規(guī)範化、标(biāo)準化發(fa)展。
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