摘要:天然(rán)氣是一種(zhong)高效、清潔(jie)燃料和優(you)質化工原(yuan)料，随着⛷️天(tiān)然氣資源(yuan)勘探開發(fā)的不斷深(shēn)入，以及天(tiān)然氣❌在現(xiàn)代化㊙️工業(yè)和日常生(sheng)活中應用(yong)的日益普(pǔ)及，長距離(lí)、大口徑、高(gao)流量的輸(shū)氣管線🌈層(ceng)出不窮。而(ér)大輸量下(xià)選擇何種(zhǒng)流量計進(jin)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(ying)用現狀及(ji)特點，論述(shu)了超聲流(liú)量計的系(xì)統組成和(hé)運行模式(shì)，以及将該(gai)流量計運(yùn)用于榆林(lín)首站分輸(shū)計量撬的(de)改造方🈲案(àn)、經濟效益(yì)及應用前(qian)景。超聲流(liú)量計在榆(yú)濟🏃‍♂️管道然(ran)氣計量中(zhong)應用
1超聲(sheng)流量計應(yīng)用現狀
　　超(chao)聲氣體流(liú)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(shou)命長無可(kě)動部件、機(jī)械制造工(gōng)藝相對簡(jiǎn)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(jian)設的長距(ju)離、大口💋徑(jing)、高🈲流量的(de)輸氣管道(dào)，年設計輸(shū)氣量30×109Nm3，遠期(qi)目标40×109Nm3，管道(dao)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(lin)首站中，采(cai)用超聲流(liu)量計🈲8套，其(qi)中5套用于(yú)貿易交接(jie)，3套用于計(jì)量比對。所(suǒ)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(liàng)計計量系(xì)統。在管道(dào)運行4年🤞裏(lǐ)，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(jian)定，檢定結(jie)果均合格(ge)，系統精度(dù)在±0.5%以内，且(qie)未出現過(guò)計量糾紛(fen)。
2超聲流量(liang)計特點
　　超(chao)聲流量計(ji)與孔闆流(liu)量計、渦輪(lun)流量計等(deng)傳統流量(liang)🔞計相⁉️比有(you)如下特點(diǎn):①測量管徑(jing)大;②測量範(fàn)圍廣;③不🔞受(shou)流體參數(shu)影響;④可💛實(shi)現雙向計(jì)量。超聲流(liú)量計也🌈存(cun)在一些缺(que)點:①傳感器(qi)的安裝要(yao)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(yǐng)響大;④檢定(dìng)困難。
3超聲(sheng)流量計計(ji)量系統組(zǔ)成及運行(háng)方式.
3.1超聲(shēng)流量計計(ji)量系統組(zǔ)成
　　超聲流(liu)量計計量(liang)系統包括(kuo)超聲流量(liàng)計及所配(pèi)套的流量(liang)計算機。流(liú)量計結構(gou)主要分爲(wei)三部分:流(liu)量計本體(ti)、超聲換🐅能(néng)器、信号處(chù)理單元。
3.2超(chāo)聲流量計(jì)計量系統(tong)運行方式(shì)
　　超聲流量(liang)計與流量(liang)計算機配(pèi)套使用，後(hou)者将前者(zhe)測得的工(gōng)沉流量加(jiā)以顯示、修(xiu)正、轉換，獲(huò)得标況流(liú)量，并及時(shi)📱反映流量(liàng)計的故障(zhang)及報警信(xìn)息，保證計(ji)量系統的(de)連續性及(ji)正确率。包(bāo)括正常💋測(cè)量模式、診(zhen)斷模式以(yǐ)及故障模(mó)式三者運(yùn)行模式。
4超(chāo)聲流量計(ji)的應用
4.1榆(yú)林首站計(ji)量系統原(yuan)狀
　　榆林首(shǒu)站位于陝(shǎn)西省榆林(lin)市榆陽區(qu)劉家峁村(cūn)，爲榆濟管(guǎn)👉道源頭，主(zhǔ)要任務是(shì)對接收天(tiān)然氣進行(hang)增壓遠輸(shū)，并具備天(tian)然氣分輸(shu)功能，配備(bèi)天然氣分(fèn)輸計量撬(qiào)2套，向榆林(lín)市榆陽區(qū)圓恒能源(yuan)有限公司(sī)供🤟氣。榆林(lín)首站計量(liang)系❤️統包括(kuo):與塔榆末(mò)站計量比(bi)對超聲流(liú)量計⛷️:及配(pei)套流量計(ji)算機各3台(tai)、與陝京首(shou)站貿易交(jiao)接超🛀聲流(liu)量計及配(pèi)套流量計(jì)算機各3台(tái)、向圓恒門(mén)站分輸計(jì)量貿易⚽交(jiāo)接 渦輪流(liú)量計 及配(pei)套流量計(ji)算機各2台(tái)。目前，6台超(chao)聲流量計(ji)運行良❄️好(hao)、精度高✏️。而(er)分輸計量(liang)撬自2025年12月(yue)投産以來(lái)，輸氣量約(yuē)❗爲1.5×104Nm3/d,工藝采(cai)用兩路計(ji)量，管徑爲(wei)DN80，無調壓裝(zhuāng)置，流量計(ji)選用渦輪(lún)流量計🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，量(liàng)程爲13~250m3/h，精度(dù)爲±0.5級。運行(hang)三個月後(hou)，該計量撬(qiao)存在🚶的問(wèn)題顯現:①初(chū)期，園恒門(men)站所需氣(qi)量小，且間(jiān)斷用氣，因(yin)而供氣隻(zhi)能将天然(ran)氣充至管(guan)道最大運(yun)行壓力，待(dai)門站将管(guan)存天然氣(qì)用完✔️後再(zai)次供氣。由(yóu)于沒有調(diao)壓裝置，流(liú)量計前後(hou)壓差大，對(dui)渦輪葉片(pian)的沖擊過(guò)大，且節流(liú)現♌象嚴重(zhòng)，造成流量(liang)計及🥰計量(liàng)管段結露(lù)、結霜現象(xiang)嚴重，嚴重(zhòng)影響計量(liàng)安全及計(ji)量正确率(lü)。②上遊來氣(qi)中含水量(liang)較高，流量(liàng)計前筒式(shi)過濾器負(fu)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(yuè)，設備損壞(huài)量大，采購(gou)周期長。③運(yùn)行穩定後(hou)，園恒門站(zhan)天然氣液(yè)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(liang)程遠遠達(da)不到計量(liàng)要求。因此(cǐ)，榆林首站(zhan)分輸計量(liang)撬改造勢(shì)在必行🔴。
4.2榆(yu)林首站分(fèn)輸計量系(xi)統改造方(fāng)案及步驟(zhòu)
(1)改造方案(an)的選定
　　所(suo)選流量計(jì)應滿足以(yǐ)下要求:①量(liang)程比寬，保(bǎo)證冬夏季(jì)供氣量🌈均(jun)在量程之(zhī)内;②無易損(sǔn)部件，不易(yì)受沖擊🎯，不(bu)受㊙️大壓差(chà)影響;③氣📞體(tǐ)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(yu)分輸量較(jiao)大，盡可🈲能(néng)減少計🎯量(liàng)輸差。
綜合(he)考慮，超聲(shēng)流量計性(xing)能優越，可(kě)滿足需求(qiú)。故流量計(jì)選用超🔞聲(sheng)流量計，配(pei)備流量計(ji)算機。流量(liàng)計規格爲(wei)✨DN150，流量适用(yòng)範圍爲35~2210m3/d，介(jiè)質溫度适(shi)用範圍爲(wei)-20~80℃，測量精度(du)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(jiang)進站和出(chū)站閥門關(guān)閉并加盲(mang)闆。
②安裝現(xian)場流量計(jì)。由于下遊(you)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(qiu)，隻能新建(jian)計💋量設施(shi)。根據用氣(qi)量的大小(xiǎo)，管徑改爲(wei)DN150，選用超聲(shēng)波💰流量計(jì)。
③安裝超聲(shēng)波流量計(ji)信息處理(lǐ)系統。信息(xi)處理單元(yuan)(SPU)通過RS485通信(xin)接口，經專(zhuan)用通信電(diàn)纜将流量(liang)數據傳到(dao)僅表控制(zhì)室内的流(liu)量計算機(ji)通信接口(kou)上，由流量(liang)計算機完(wan)成流量補(bu)償、修正計(jì)算，作爲貿(mao)易結算的(de)依據。
④安裝(zhuang)記錄信息(xi)遠傳系統(tong)。流量計算(suan)機通過RS485輸(shū)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(liàng)數據通信(xin)協議轉換(huan)爲MODBUS标準通(tong)信協議，再(zai)通過♍通信(xìn)電纜連接(jiē)✌️到原有調(diao)度中心傳(chuan)輸數據的(de)專用RTU内，由(you)RTU系統💋向調(diao)度中心發(fā)送動态運(yùn)行計量數(shù)據.
⑤供氣系(xi)統按規程(chéng)投産恢複(fú)供氣，并對(duì)計量系統(tong)進🌐行🔴調試(shi)。
4.3改造後計(jì)量系統運(yùn)行狀況及(jí)效益
　　榆林(lin)首站分輸(shu)計量系統(tǒng)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(shi)流量約爲(wei)890m3/h，計量正确(què)，無計量糾(jiū)紛。同♈時計(jì)量系統改(gǎi)造後産生(shēng)了顯著的(de)經濟效益(yì)，具體表現(xian)爲:
(1)改造前(qian)渦輪流量(liang)計最大流(liú)量爲250m3/h，改造(zào)後超聲流(liú)量計最☔大(da)流量爲2210m3/h，按(an)照平均壓(yā)力4MPa計算，改(gai)造後分輸(shu)流量可增(zēng)加183×104Nm3/d.按照榆(yú)林市工業(ye)天然氣價(jià)格2.4元每立(lì)方米計算(suan)，年收益最(zuì)多可增加(jia)16.47億❤️元。
(2)當天(tiān)然氣管輸(shu)企業輸送(song)多種氣源(yuán)的天然氣(qi)時，應根據(ju)在線色譜(pu)分析儀、溫(wen)度和壓力(lì)等數據，合(he)理分🙇‍♀️段計(jì)♉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(lǐ)，提高人員(yuán)素質
　　交接(jiē)計量員是(shì)天然氣計(ji)量的具體(tǐ)執行者，其(qi)責任心的(de)強弱💔直接(jie)關系到計(ji)量正确率(lü)。提高交接(jiē)計量🛀員的(de)思想素質(zhì)、業務素質(zhi)，杜絕蓄意(yi)的漏記和(hé)渴報現象(xiàng)。

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