摘要:天然(rán)氣是一種(zhong)高效、清潔(jié)燃料和優(you)質化工原(yuán)料，随着天(tian)然氣資源(yuan)勘探開發(fā)的不斷深(shēn)入，以及天(tiān)然氣⁉️在現(xian)🤩代化工業(yè)♉和日常生(sheng)活中應用(yong)的日益普(pu)及，長距離(li)、大口🔆徑、高(gāo)流量的輸(shu)⛱️氣管線層(céng)出不窮。而(er)大輸量下(xià)選擇何種(zhǒng)流量計進(jìn)行貿易交(jiao)接，也成了(le)買賣雙方(fang)最🙇🏻爲關心(xin)的問題。分(fèn)析了超聲(shēng)流量計 應(yīng)用現狀及(ji)特點，論述(shù)了超聲流(liu)量計的系(xì)統組成♊和(he)♈運🆚行模式(shì)，以及将該(gai)流量計運(yun)用于榆林(lin)首站分✉️輸(shū)計量撬的(de)改造方案(àn)、經😍濟效益(yi)及應用前(qián)景。超聲流(liú)量計✌️在榆(yu)濟💞管道然(rán)氣計量中(zhōng)應用
1超聲(sheng)流量計應(ying)用現狀
　　超(chao)聲氣體流(liu)量計量程(chéng)大、精度高(gao)、重複性好(hao)、壓損小、工(gong)㊙️件♈不易老(lao)化、使用壽(shòu)命長無可(ke)動部件、機(jī)械制造工(gōng)藝相對✂️簡(jian)單、維護簡(jiǎn)便，具有投(tóu)資與運行(háng)費用低、管(guǎn)理方便等(děng)突出優點(diǎn)，受到越🧑🏽‍🤝‍🧑🏻來(lai)越多用戶(hù)的歡迎。
　　管(guǎn)道作爲中(zhong)石化第一(yī)條自行建(jiàn)設的長距(jù)離、大口徑(jìng)、高流量的(de)輸氣管道(dao)，年設計輸(shū)氣量30×109Nm3，遠期(qi)目标40×109Nm3，管道(dào)轉輸處多(duo)采用超聲(sheng)流量計，共(gòng)計38台。僅榆(yu)濟管道🈚的(de)源頭榆林(lín)首站中，采(cǎi)用超聲流(liú)量計8套，其(qí)中5套用于(yú)貿易交接(jie)，3套用于計(ji)量比對。所(suo)對應的上(shàng)遊塔榆㊙️末(mo)站，采用了(le)與榆濟管(guan)道💘榆林首(shǒu)站同樣的(de)超聲流🐅量(liang)計計量系(xi)統。在管道(dao)運行4年裏(li)，超聲流量(liàng)計運行穩(wen)定，從未進(jin)行過大型(xíng)維🔴修工作(zuo)，每兩年進(jìn)行一次檢(jiǎn)✂️定，檢定結(jie)果均合格(gé)，系統精度(dù)在±0.5%以内，且(qiě)未出現過(guo)計量糾紛(fen)。
2超聲流量(liàng)計特點
　　超(chao)聲流量計(jì)與孔闆流(liú)量計、渦輪(lun)流量計等(deng)傳統流量(liàng)計✌️相比有(you)如下特點(dian):①測量管徑(jing)大;②測量範(fàn)圍廣;③不受(shòu)流體參數(shu)影響;④可實(shí)現雙向計(jì)量。超聲流(liú)量計也存(cun)在一些缺(quē)點♌:①傳感器(qi)的安裝要(yào)求高;②對直(zhí)管段要求(qiu)嚴格;③交叉(cha)幹擾對測(ce)量精度影(ying)響大;④檢定(dìng)困難。
3超聲(sheng)流量計計(ji)量系統組(zu)成及運行(hang)方式.
3.1超聲(shēng)流量計計(jì)量系統組(zǔ)成
　　超聲流(liú)量計計量(liàng)系統包括(kuò)超聲流量(liàng)計及所配(pei)套的💛流👨‍❤️‍👨量(liàng)計算機。流(liu)量計結構(gòu)主要分爲(wèi)三部分:流(liu)量計本體(ti)、超聲換能(neng)器、信号處(chù)理單元。
3.2超(chao)聲流量計(ji)計量系統(tǒng)運行方式(shi)
　　超聲流量(liàng)計與流量(liang)計算機配(pèi)套使用，後(hou)者将前者(zhě)測🧡得的工(gōng)❤️沉☔流量加(jia)以顯示、修(xiū)正、轉換，獲(huo)得标況流(liu)量，并及時(shí)反映流量(liàng)計的故障(zhang)及報警信(xin)息，保證計(jì)📧量系統的(de)連續性及(jí)正确率。包(bāo)括正常測(cè)量模式、診(zhěn)斷模式以(yi)及故障模(mo)式三者運(yùn)行模式。
4超(chao)聲流量計(ji)的應用
4.1榆(yu)林首站計(jì)量系統原(yuán)狀
　　榆林首(shǒu)站位于陝(shǎn)西省榆林(lin)市榆陽區(qū)劉家峁村(cūn)，爲榆濟管(guǎn)道💚源頭，主(zhu)要任務是(shì)對接收天(tian)然氣進行(hang)增壓遠♻️輸(shū)，并具備天(tian)然♋氣分輸(shū)功能，配備(bèi)天然氣分(fèn)輸計量撬(qiào)2套，向榆林(lin)市榆陽區(qū)圓恒能源(yuan)有限公司(si)供氣。榆林(lín)首站計量(liang)系統包括(kuo):與塔榆末(mo)站計量比(bi)對超聲流(liu)量計🈲:及配(pei)套流量計(ji)算機各3台(tái)、與陝京首(shǒu)站貿易交(jiāo)接超聲🥵流(liú)量計及配(pei)套流量計(ji)算機各3台(tái)、向圓恒門(men)站❌分輸計(jì)量貿易交(jiao)接 渦輪流(liu)量計 及配(pèi)套流量計(jì)算機各2台(tai)。目前，6台超(chāo)聲流量計(jì)運行良好(hao)、精度高。而(ér)分輸計量(liang)撬自2025年12月(yue)投産以來(lai)，輸氣🈚量約(yuē)💰爲1.5×104Nm3/d,工藝采(cai)用兩路計(jì)💃🏻量，管徑爲(wèi)DN80，無調壓裝(zhuāng)置，流量計(jì)選用渦輪(lún)流量計，量(liang)程爲13~250m3/h，精度(du)爲±0.5級。運行(háng)三個月後(hòu)，該計量撬(qiao)存在的問(wen)題顯現:①初(chū)期，園恒門(men)站所需氣(qì)量小，且間(jiān)斷用氣，因(yin)而供氣隻(zhi)能将天然(rán)氣充💞至管(guan)道最大運(yùn)行壓力，待(dài)門站将管(guan)存天然氣(qi)用完後再(zai)次供氣。由(yóu)于沒有調(diao)壓裝置，流(liu)♌量計前後(hou)壓差大，對(duì)渦輪葉片(piàn)的沖擊過(guo)大，且節流(liú)現象嚴重(zhong)，造成流量(liang)計及計量(liàng)管段結露(lù)、結霜現象(xiàng)嚴重，嚴重(zhong)影響計量(liang)安全及計(ji)量正确率(lǜ)。②上遊來氣(qi)中含水量(liàng)較高🌏，流量(liang)計前筒✉️式(shì)過濾器負(fù)擔重，且受(shòu)氣流沖擊(jī)大，濾芯使(shǐ)用壽命最(zui)長爲1個月(yue)，設備損🔴壞(huai)量大，采購(gòu)周期長。③運(yùn)行穩定後(hou)，園恒門站(zhàn)天然氣液(ye)化廠投産(chan)，用氣🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量急(jí)速增加，計(ji)❓劃需求達(da)10×106Nm3/d，原有渦輪(lun)流量計量(liàng)程遠遠達(dá)不到計量(liang)要求。因此(cǐ)，榆林首站(zhan)分輸計量(liàng)撬改造勢(shi)在必行。
4.2榆(yú)林首站分(fen)輸計量系(xi)統改造方(fang)案及步驟(zhou)
(1)改造方案(an)的選定
　　所(suǒ)選流量計(jì)應滿足以(yǐ)下要求:①量(liàng)程比寬，保(bao)證冬夏季(jì)💁供氣量均(jun)在量程之(zhi)内;②無易損(sun)部件，不易(yì)受沖擊😘，不(bú)受大壓差(chà)影響;③氣🏃🏻‍♂️體(ti)含水量對(duì)設備運行(hang)及計量💋精(jīng)度沒有影(yǐng)響;④計量精(jing)度高。由于(yú)分輸量較(jiao)大，盡可能(néng)減少計量(liàng)輸差。
綜合(hé)考慮，超聲(sheng)流量計性(xìng)能優越，可(ke)滿足需求(qiu)。故流量計(jì)選用超聲(shēng)流量計，配(pei)備流量計(ji)算機。流量(liang)計規格爲(wei)DN150，流量适用(yòng)範圍爲35~2210m3/d，介(jie)✍️質溫度适(shi)用範圍爲(wèi)-20~80℃，測量精度(dù)爲±0.5級，重複(fú)性爲0.1%。
(2)改造(zào)方案的實(shi)施步驟
①将(jiāng)進站和出(chu)站閥門關(guan)閉并加盲(mang)闆。
②安裝現(xiàn)場流量計(jì)。由于下遊(yóu)用氣量增(zēng)幅較大，原(yuan)計量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼裝㊙️置(zhì)管段管徑(jing)太小，不能(neng)滿足要求(qiú)，隻能新建(jiàn)計量設施(shī)。根據用氣(qi)量的大小(xiǎo)，管徑改爲(wèi)DN150，選用超聲(shēng)波流量計(ji)💞。
③安裝超聲(sheng)波流量計(ji)信息處理(li)系統。信息(xī)處理單元(yuan)(SPU)通過RS485通信(xìn)接口，經專(zhuān)用通信電(diàn)纜将流量(liang)數據傳到(dào)僅表控制(zhi)室内的流(liú)量計🚩算機(jī)通信接口(kou)上，由流量(liang)🛀計算機完(wán)成流量補(bǔ)償、修正計(jì)✉️算，作爲貿(mao)易結算的(de)依據。
④安裝(zhuāng)記錄信息(xi)遠傳系統(tǒng)。流量計算(suan)機通過RS485輸(shu)出流量數(shù)🔅據至專用(yong)ADAM通信協議(yì)模塊上，由(yóu)ADAM模塊将傳(chuan)送的流量(liang)❤️數據🧑🏾‍🤝‍🧑🏼通信(xìn)協議❤️轉換(huàn)爲MODBUS标準通(tong)信協議，再(zai)通過通信(xin)電纜連接(jie)🍉到原有調(diao)度中心傳(chuán)輸😍數據的(de)專用RTU内，由(you)RTU系統向調(diào)度中心發(fā)送動态運(yùn)行計⭕量數(shù)據.
⑤供氣系(xì)統按規程(chéng)投産恢複(fu)供氣，并對(dui)計量系統(tǒng)進行調❓試(shì)。
4.3改造後計(ji)量系統運(yun)行狀況及(ji)效益
　　榆林(lín)首站分輸(shū)計量系統(tong)改造完成(cheng)至今，運行(hang)狀況良好(hǎo)。目前，分輸(shu)量爲83×104Nm3/d，連續(xù)供氣，瞬時(shí)流量約爲(wèi)890m3/h，計量正确(què)，無計量糾(jiu)紛。同時計(ji)量系統改(gai)造後産生(shēng)了顯著的(de)經濟效益(yi)，具體表現(xiàn)爲:
(1)改造前(qian)渦輪流量(liàng)計最大流(liu)量爲250m3/h，改造(zào)後超聲流(liú)量計最✏️大(dà)流量爲2210m3/h，按(àn)照平均壓(ya)力4MPa計算，改(gǎi)造後分輸(shū)流量可增(zēng)加㊙️183×104Nm3/d.按照榆(yu)林市工業(ye)天然氣價(jià)格2.4元每立(li)方🐉米計算(suan)🥰，年收益最(zui)多可增加(jia)16.47億元。
(2)當天(tian)然氣管輸(shū)企業輸送(sòng)多種氣源(yuán)的天然氣(qì)時，應根👈據(jù)在☀️線色🌈譜(pǔ)分析儀、溫(wēn)度和壓力(lì)等數據，合(he)理分段計(ji)算管存，确(que)保管🏒存計(ji)算的正确(què).
2.4加強計量(liàng)人員管理(li)，提高人員(yuán)素質
　　交接(jie)計量員是(shi)天然氣計(ji)量的具體(tǐ)執行者，其(qí)責任心的(de)強♻️弱直接(jiē)關系到計(jì)量正确率(lǜ)。提高交接(jiē)計量員的(de)思想🛀素質(zhi)、業務素質(zhi)，杜絕蓄意(yì)的漏記和(he)渴報現象(xiang)。

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