摘要(yào):通過對天(tian)然氣孔闆(pǎn)流量計
流(liu)量核查常(cháng)見的核查(cha)方式及其(qi)技術特點(diǎn)的探究,采(cai)㊙️用🏒現場🈲實(shi)例說明,分(fen)析.對比了(le)各種核查(cha)方式的優(yōu)缺♉點、适用(yong)範圍。根據(ju)不同現場(chang)情況,提出(chū)了天然氣(qi)孔闆流量(liàng)計核查方(fang)🌍式的選擇(ze)建議,對天(tian)然氣孔闆(pǎn)流量計流(liu)量核查設(she)計和核查(cha)應用具有(you)一定的🌍借(jie)鑒意義。
用(yong)标準孔闆(pan)測量天然(rán)氣流量,是(shì)一種較爲(wei)複雜的多(duo)參數組合(he)測量,具有(you)連續、動态(tài)且不可複(fu)現的特☀️點(dian)。由🐕于測量(liàng)過程涉及(jí)的參數較(jiao)多,且測量(liàng)過程不🔱可(ke)複現,一旦(dan)計🈲量結果(guo)👨❤️👨出現偏差(chà)給供☎️用雙(shuang)方在問🈚題(tí)追溯上将(jiang)帶來極大(dà)的困難和(hé)後果,因此(ci),在天然🚶氣(qì)标準孔闆(pǎn)流量計使(shǐ)用過程中(zhōng),供用雙方(fang)對流量🔞測(cè)量結果核(hé)查的重視(shì)程度越來(lai)越高。同時(shí),随着天🌈然(ran)氣流量測(cè)量技術的(de)發展,針對(dui)天然氣孔(kong)闆流量計(jì)的流量核(hé)查方式也(yě)越來越多(duō),爲此選✏️擇(ze)合适的流(liu)量核查方(fang)式有助于(yu)天然氣孔(kǒng)闆流量計(ji)的🌈正确🏃♂️計(ji)量。
1常見的(de)核查方式(shì)
1.1設置核查(cha)流量計
依(yi)據國家标(biāo)準CB/T 18603- 2014中“爲進(jin)一步保證(zhèng)流量計的(de)現場計量(liàng)性能⚽,可以(yi)串聯安裝(zhuāng)核查流量(liang)計對流量(liang)進行在線(xiàn)比對核查(cha)”和“瞬時量(liàng)大于或等(deng)于240×104m3/d的交接(jiē)計量系統(tong)(即A級計量(liàng)系統)應設(she)置在線核(hé)查流量計(jì)”的規定,供(gong)用氣雙方(fang)可以通👉過(guo)設置核👨❤️👨查(cha)流量計的(de)方式來對(dui)流量進行(hang)核查"。這也(yě)是國家标(biāo)準中❤️對核(hé)查僅有👉的(de)規定。
在實(shí)際應用中(zhong),對于設置(zhì)核查流量(liàng)計對
孔闆(pǎn)流量計
進(jìn)行流量核(he)查,通常分(fen)爲永久性(xìng)核查和暫(zan)時性核查(cha)兩種🏃🏻。永久(jiǔ)性核查是(shi)指在孔闆(pan)流量計的(de)管路上再(zai)安🛀裝一台(tái)核查流量(liang)計(其工作(zuò)原理一般(ban)應與孔闆(pan)流量計工(gong)作原理不(bú)同),天然氣(qì)同時流經(jing)兩台流量(liàng)計,核查流(liú)量計的讀(dú)數隻用來(lai)查驗孔📧闆(pan)流量計的(de)流量計量(liàng)數據,而不(bu)作計量交(jiāo)接使用。暫(zàn)時性核查(chá)是指利用(yong)👨❤️👨備用流量(liàng)計,通過🈲流(liú)程切換,備(bei)用流量計(ji)對孔闆流(liu)量計進行(hang)核🤩查,或者(zhe)設置移動(dong)标定口,需(xū)要核查時(shi)将标準流(liú)量計接在(zai)标定口📱上(shang)對在用孔(kǒng)闆流量計(ji)進行核查(chá)。
一般來說(shuō),設置核查(chá)流量計推(tui)薦采用永(yong)久性核查(cha)方式,但考(kǎo)慮現場場(chang)地大小和(he)建設投資(zi)費用,以及(ji)交接計量(liàng)點的交接(jie)量大小,會(huì)結合實際(ji)情況分以(yi)🈚下3種方式(shi)來實現對(duì)孔闆流量(liang)計的流量(liang)核查。
方式(shi)1:一對一單(dān)獨設置核(he)查流量計(jì),将核查流(liú)量計☔與🔅孔(kong)闆⛷️流量計(jì)串聯安裝(zhuāng),核查流量(liàng)計安裝在(zài)孔闆流量(liàng)計之前,如(ru)圖1所示。這(zhe)種方式屬(shǔ)于永久性(xìng)核查🙇♀️方式(shi)-2,目的是當(dāng)🐆孔闆流量(liang)計和核查(chá)流量計的(de)差值超過(guo)一定限度(dù)報警後,根(gen)據報警信(xìn)息進💰一-步(bu)查找🈲問題(tí)并能及時(shi)處理。其差(cha)🈲值的限度(dù)由交接雙(shuang)方約♈定,但(dàn)一般不超(chao)過 1.0%。
方式2:一(yi)對多設置(zhi)核查流量(liàng)計,将一 台(tai)核查流量(liang)計與多台(tái)👨❤️👨并聯孔闆(pǎn)流量計進(jìn)行串聯,核(he)查流量計(jì)安裝在孔(kong)闆流量計(ji)之前,利用(yòng)流程切換(huan),對不同孔(kong)闆流量計(ji)分别進❄️行(hang)流量核查(chá),如圖2所示(shi)。這種方式(shì)屬于暫時(shi)性核查方(fang)式,目的是(shi)對某- .台孔(kong)闆❤️流量計(jì)的計量結(jie)果産生懷(huai)疑或争議(yì)時,則利用(yòng)流程切換(huàn),實現核查(chá)流量㊙️計對(dui)需要核查(chá)的孔闆流(liú)量計進行(hang)短🐉時核查(cha),查找問題(tí)和原因。
方(fang)式3:流程串(chuàn)聯設置核(hé)查流量計(jì),将-一台核(hé)查流量計(jì)🈲與多🏃🏻台🌐孔(kong)闆流量計(ji)并聯安裝(zhuang),流程串聯(lián),利用流程(cheng)切換,對不(bu)同孔闆流(liu)量計分别(bie)進行流量(liang)核查,如🌈圖(tu)3所示。這種(zhǒng)方式屬于(yu)暫時性🏃♂️核(hé)查方🏃♀️式,目(mu)的與方㊙️式(shì)2相同,但因(yin)場地限制(zhì)等問題,是(shì)可選取的(de)另一種方(fāng)式。
1.2采用孔(kong)闆流量計(ji)核查系統(tong)
目前國内(nei)在用的大(dà)多數天然(ran)氣孔闆流(liu)量計均是(shì)☂️按✂️現場🧑🏾🤝🧑🏼配(pei)電動變送(song)器采數,室(shi)内配信号(hao)隔離模塊(kuai)及A/D轉換模(mó)👨❤️👨塊進🍓行數(shù)🆚據傳輸和(hé)模數轉換(huàn),最後由專(zhuān)🧑🏽🤝🧑🏻用計算機(ji)計量軟件(jiàn)進行流量(liang)計算和累(lèi)積。在這一(yi)計量過程(chéng)中,由于涉(shè)及的計量(liang)參數衆多(duō),且流量計(ji)量受流體(tǐ)形态影響(xiǎng),任一環節(jie)出現微小(xiao)的差錯均(jun1)會給最終(zhong)的測量結(jie)果帶來不(bú)可忽視的(de)影響。因此(ci),國内經過(guo)多年研🚶究(jiū)發現,目前(qian)孔闆節流(liú)裝置相對(dui)比🏒較穩定(ding),并形成了(le)一套實用(yong)的管理辦(ban)法,可以采(cǎi)用一種較(jiào)爲實用的(de)核查方法(fa),即利用現(xiàn)有的一次(ci)節流裝置(zhi),對孔闆流(liu)量計🌈二次(cì)儀表系統(tǒng)即計算機(ji)系統(包括(kuò)現場儀表(biǎo)、室内AD模😘塊(kuai)轉換、流量(liàng)計算機等(deng))開展綜合(hé)性核查用(yòng)。核查的主(zhǔ)要方法是(shi)通過對在(zai)⛹🏻♀️用的一次(ci)🔅節流裝置(zhì)上另行安(an)裝-套天然(ran)氣計量數(shu)據采集、處(chù)理系統,獨(dú)立于被核(hé)查計量系(xì)統的二次(cì)儀表,單獨(dú)采集現場(chǎng)的壓力.差(cha)壓和溫度(du)信号,并傳(chuán)📐輸至數據(ju)處理系統(tong),進行流量(liang)的計算和(hé)累積,并最(zui)終與被核(he)查流量計(jì)測量的流(liú)量結果進(jin)行🥵比對,其(qi)安裝方式(shi)如圖4所示(shi)。
此種核查(chá)方式的特(te)點在于利(lì)用了在用(yong)孔闆流量(liàng)計的一次(cì)節流裝置(zhi),獨立安裝(zhuāng)壓力、差壓(yā)測量儀表(biao)🌈、溫度儀表(biǎo)(一般💔采用(yòng)
雙芯鉑電(diàn)阻溫度計(jì)
)和積算裝(zhuang)置進行數(shu)據采集、處(chu)理和計算(suàn),因此爲便(biàn)✊于現💛場核(hé)查使用,多(duō)數核查系(xi)統都具備(bei)攜帶便捷(jie)、易安💛裝.使(shǐ)用簡單等(deng)🈲優點。且将(jiāng)現場壓力(lì).差壓、溫度(du)信号采集(ji)和轉👈換進(jin)行集成化(hua),然後采✉️取(qǔ)RS485或USB的方式(shi)🛀進行信号(hao)💜數據傳輸(shu),再利用專(zhuān)🙇♀️用的計算(suàn)模塊及管(guǎn)理軟件進(jìn)行流量計(ji)算和管理(lǐ),通過數據(jù)比對分析(xī)達到流量(liang)核查的目(mu)的。
1.3參數分(fen)項核查
天(tiān)然氣孔闆(pǎn)流量計的(de)流量測量(liàng)結果是由(you)衆多參數(shù)組合測量(liang)得來5I,其中(zhong)孔闆孔徑(jìng)、測量管内(nei)徑.氣質組(zǔ)分等參數(shu)是根據現(xian)場實際情(qíng)況或定期(qī)測量分析(xī)獲得後采(cǎi)用💋周期内(nei)賦值的方(fang)式參💛與。而(ér)壓力.差壓(ya)和溫度3個(gè)關鍵參數(shù)則來自于(yú)現場實時(shí)測量.采集(ji),所有參數(shu)均參與到(dào)最終的流(liu)量計算中(zhong),其核查👣方(fāng)法和要求(qiu)見表1。
2實例(li)分析
某供(gong)方輸配氣(qi)場站一交(jiāo)接計量點(diǎn),日輸氣量(liàng)180×104m'左右,瞬時(shi)❄️量最⭐高可(kě)達到250×104m3/d,采用(yong)标準孔闆(pǎn)流量計量(liang)系統進行(háng)計量,- .次儀(yi)表爲DN250高級(jí)孔闆閥,二(èr)次儀表爲(wei)電動變送(song)器🈚配專用(yòng)流量計算(suan)機。由于受(shòu)投資和場(chang)地因素限(xian)制,該天然(rán)氣孔🔆闆流(liú)量計未在(zài)供方場站(zhàn)設置🌐一對(dui)一的核查(chá)流量計,而(er)💋是由用戶(hù)投❤️資在下(xia)遊近30km外的(de)輸氣場🤩站(zhàn)建立了一(yī)套對比計(ji)量裝置,仍(reng)采用了DN250高(gāo)級孔闆閥(fa)配電動變(bian)送器及專(zhuān)用流量計(ji)算機進行(hang)計量,對雙(shuāng)方每日計(jì)量數據進(jìn)行監控和(hé)比對。
某年(nián)7月,下遊用(yòng)戶提出近(jìn)期雙方的(de)計量數據(jù)偏差較大(da),從❗此前的(de)相對誤差(cha)0.6%左右增加(jiā)至4%,每日絕(jue)對量從10000 m3增(zeng)加到72000m3。爲此(cǐ)供用雙方(fāng)♋對兩套計(jì)量裝置均(jun1)進行了檢(jiǎn)查和确認(rèn)。期間,雙💃方(fang)采用參數(shù)分項核查(cha)的方式,對(duì)所有現場(chang)計量🐇儀表(biǎo)(壓力、差壓(ya)和溫度儀(yí)表)、回路進(jìn)行了檢定(dìng)和校準,對(dui)雙方錄人(ren)的參數進(jìn)行了核對(duì)和檢查,計(ji)量儀表檢(jian)定合格,計(ji)量系統回(huí)路經⛹🏻♀️校準(zhǔn)誤差在允(yǔn)許範圍内(nèi),參數錄人(ren)均正确無(wú)誤。同♻️時💃雙(shuāng)方爲防止(zhǐ)管線洩露(lu)造成計量(liang)偏差的問(wen)題,采取了(le)試壓的方(fang)式确認管(guan)線無洩露(lu)。
爲查找原(yuan)因,雙方最(zui)終采用了(le)同一套孔(kong)闆流量計(ji)核查系統(tǒng)(經🚩過法定(dìng)計量檢定(dìng)機構檢定(dìng)合格),分别(bié)對雙方的(de)💘計量裝置(zhì)進行了4d(96h)的(de)流量核查(cha),具體核查(chá)數據見表(biǎo)2、表3。
通過采(cai)用孔闆流(liú)量計核查(cha)系統進行(hang)流量核查(chá)得到的數(shù)據分析,供(gòng)方計量裝(zhuāng)置出現問(wen)題造成雙(shuāng)方計量偏(piān)差。經過原(yuan)因排查,發(fa)現因一次(ci)節流裝置(zhi)即高級孔(kǒng)👌闆閥在📐長(zhǎng)期使用過(guò)程中,受天(tiān)然氣雜質(zhi)的影響,導(dǎo)壓孔出現(xiàn)積污淤堵(dǔ)和閥腔下(xià)部沉積污(wū)物🥵堆積使(shi)孔闆安裝(zhuāng)不到位,導(dao)緻同軸度(du)😘偏離了誤(wu)差允許範(fan)圍,進而影(ying)響最終的(de)流量測量(liang)結果。
上述(shù)實例表明(míng),若供方場(chang)站能設置(zhi)一台一對(dui)一核查🌂流(liu)量計進☀️行(háng)每日流量(liang)核查,計量(liang)數據實時(shi)對比和分(fèn)析,發現偏(pian)差時就能(neng)及時查找(zhao)和解決問(wen)題。而🧑🏾🤝🧑🏼采用(yòng)孔闆流量(liàng)計核查系(xì)統和❌參數(shu)分項核查(chá)的方式則(zé)具有局限(xian)性,會一定(dìng)程度上延(yan)長查找和(he)解決問題(tí)的時長,因(yin)此需要因(yin)時、因地制(zhi)宜。
3核查方(fang)式對比分(fen)析
天然氣(qi)孔闆流量(liang)計流量核(hé)查采用設(she)置核查流(liu),量計的😄核(he)查方式最(zui)好,可随時(shí)直接實時(shi)獲取工作(zuo)流量計和(hé)核查流量(liàng)計🔆同時段(duàn)的流量測(cè)量結果,便(bian)于日常計(jì)量過程中(zhōng)及時發現(xian)問題。但此(ci)💛種方式存(cún)在投資大(da)、安裝工作(zuo)量大、占地(dì)面積寬、工(gong)作流量計(jì)和💃核查流(liu)量計均需(xu)日常維護(hù)等缺點,且(qie)🔞一般在新(xin)建輸氣場(chǎng)站中❓應用(yong)較多,對于(yu)已建成且(qiě)運行中的(de)輸氣場站(zhan)并不适用(yong)。
采用孔闆(pan)流量計核(he)查系統進(jin)行流量核(he)查适用于(yú)已建🏃🏻成并(bing)♊投運的孔(kong)闆流量計(ji),且一套核(he)查系統可(ke)多次用于(yu)不同✍️孔闆(pan)流量計的(de)流量核查(cha),該方式具(ju)☎️有投資小(xiǎo)、即用即裝(zhuāng)、安🧡裝拆卸(xie)便捷、使用(yòng)方便等優(you)點。但此種(zhong)核查方式(shi)所獲得的(de)核查結果(guǒ)易受-一次(cì)👅節流裝置(zhi)異👉常故障(zhàng)、壓力、溫度(dù)測量儀🏃🏻表(biao)測量值不(bu)🈲一緻和儀(yi)表🥵的動态(tài)零位漂移(yi)影響,流量(liang)核查結果(guǒ)的可靠性(xing)需要嚴謹(jin)的操作過(guò)程來保證(zheng),因此核查(chá)人員應具(jù)備一定的(de)🐇核查經驗(yàn)。
采用參數(shu)分項核查(cha)方式進行(háng)流量核查(chá)适用于新(xin)建和已建(jian)的🎯孔闆流(liú)量計,該方(fang)式投資最(zui)小,操作簡(jiǎn)易,各分項(xiang)核查測量(liang)🏃🏻♂️技術成熟(shu),有國際标(biāo)準或行業(yè)标準可♋遵(zūn)循。但核查(cha)不全面,無(wu)法及時發(fa)現一次節(jiē)流裝置的(de)故障或問(wèn)題,核查結(jie)🛀果也容易(yì)受核查操(cāo)作人員的(de)操🚶♀️作技能(néng)水平影響(xiǎng)。
4結論
新建(jian)天然氣孔(kǒng)闆流量計(jì)用于貿易(yì)交接計量(liang),且貿易交(jiao)接瞬時量(liàng)大于或等(děng)于240×104m3/d時,應按(àn)照GB/T 18603一2014的規(gui)定,優先推(tui)薦采用一(yi)對一🍓設置(zhì)核查流量(liàng)計的核查(chá)方式。但設(shè)置核查流(liú)量計應考(kao)慮工程投(tou)資、現場安(an)裝條件和(hé)後期管理(lǐ)維護等因(yīn)素,當投資(zī)有限或現(xian)場安🌏裝不(bú)便時,也可(ke)采用一對(duì)🥵多或流程(cheng)串聯的方(fang)式設置核(he)查流量計(jì)。對于貿易(yì)交接瞬時(shí)量小于240×104m3/d的(de)🎯新建天然(ran)氣孔闆流(liu)量計,可根(gēn)據工程投(tóu)資、場地等(děng)因素選擇(ze)設置核查(cha)流量計,也(ye)可采用參(can)數♊分項核(he)查的🈲方式(shì)在投🏃運前(qian)進行流👅量(liang)核查.也可(ke)在使用中(zhōng)📞采用孔闆(pǎn)流量計核(he)查系統進(jin)行定期核(hé)查,保證孔(kong)闆流量計(ji)測量結果(guǒ)的準确性(xìng)。
對于已建(jiàn)成并投運(yùn)的天然氣(qì)孔闆流量(liàng)計,可以采(cǎi)⭕用孔闆㊙️流(liú)量計核查(cha)系統或參(cān)數分項核(he)查的方式(shi)進行流量(liang)核查,但建(jiàn)議形成核(he)查機制,定(ding)期開展流(liu)量核查工(gōng)作,且在采(cǎi)用參數分(fèn)項核查的(de)方式進行(hang)✌️流量核查(chá)時應加密(mi)🌏核查頻次(ci)。
無論采用(yòng)上述哪種(zhong)方式開展(zhan)天然氣孔(kǒng)闆流量計(jì)流❌量核查(chá),均應配套(tào)建立相應(ying)的管理制(zhi)度或是相(xiàng)關标準、規(gui)程,以支撐(cheng)⭐天然氣計(ji)量流量核(he)查設計,完(wán)善相應核(he)查技術和(he)管理要求(qiu),推動天然(rán)氣孔闆流(liu)量計流量(liàng)核查工作(zuò)向規範化(huà)、标準化發(fā)展。
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