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天然气计量仪表质量管理和输差控制

2018-02-14

今日自动化 2018年4期
关键词:仪表计量天然气

(河北省天然气有限责任公司,石家庄 050000)

0 引言

计量仪表在天然气输送过程中发挥着十分重要的作用,其能够有效监控天然气输送流量,对天然气输送质量进行控制。同时,也可以初步了解用户天然气的使用状况,进而科学计算天然气输送效率。目前,在诸多因素综合作用下,输差问题很容易出现于天然气输送过程中。需要合理选择和使用计量仪表,科学改进工艺,对输差严格控制,促使天然气传输效率和质量得到不断提升。

1 天然气计量管理的计量仪表

1.1 孔板式流量计

孔板式流量计被广泛应用于天然气计量中,且大部分为国产计量表,其具有较为简单的制作工艺,使用成本低,且能够在较大口径的管道计量中应用。但是孔板式流量计的压力损耗较大,且只有有限的测量范围,无法直接读取计量数据。在孔板式流量计应用中,还需要配合使用其他的仪表,包括机械式、微机型、电动单元组合型等类型。比较广泛应用的是机械式检测仪表,其使用成本较低,但是受外界因素影响较大,进而降低了测量精度[1]。微机型仪表则是将先进的计算机技术运用过来,科学处理测量信号,测量精度较高,因此可以在天然气计量管理中应用。

1.2 涡轮流量计

涡轮流量计主要是借助于多叶片的转子,对流体平均流速进行感受,进而将流量或总量推导出来。涡轮流量计具有较高的精确度和较好的重复性,且价格成本低,目前在天然气计量中得到了广泛应用,其使用数量仅次于孔板式流量计。

1.3 超声流量计

在天然气计量中,首选超声流量计,其具有较高的准确度、较好的重复性以及较宽的测量范围,大口径、大流量计量需求十分吻合。超声流量计包括较多的类型,其中时间差法最适合天然气流量测量。虽然超声流量计的优势较大,但是也存在着一定的弊端,在使用实践中,就需要对噪声、脏物等影响因素严格控制。

1.4 腰轮流量计

腰轮流量计具有较小的压力损失和较大的量程范围,精度较高,且在体积流量测定过程中,流体密度、压力、温度等各项参数基本上不会对其造成影响,具有较高的可靠性,因此应用越来越广泛。

2 产生输差的原因

在诸多因素的综合作用下,会有一定的输差出现于天然气计量过程中,如果输差较大,会严重损害到天然气企业的经济利益。要借助于计量仪表来计量天然气输差,而计量仪表也存在误差,基本上难以实现“零”的要求。因此,要想促使天然气计量误差得到降低,就需要对输差的产生原因深入分析[2]。

2.1 设备原因

天然气运输有较长的运输管道,如果没有进行科学的保养和维护,泄露问题很容易出现,不仅会对天然气储存设备的正常运行造成影响,还会出现天然气输差问题。且天然气计量仪器的测量准确性也会受到设备问题的影响,甚至带来一些安全问题。因此需要结合相应的规章制度,科学维护与保养设备。

2.2 温度原因

如果出现了温度变化情况,就会改变天然气的体积,进而影响到管道内的压力。天然气管道的距离较长,经过的地区如果出现了明显的温度差异,就会影响到计量仪表测量的准确性。同时,天然气管道压力会受到降雨、降雪等天气的影响,即便运用差异分析法,测量结果的精确性也无法有效保障,进而导致天然气输差的出现。

2.3 误差原因

在天然气流量测量过程中,难免会有误差出现于计量仪表中,虽然产生的误差较小,属于允许范围。但是在长期运用过程中,累计这些小的误差,也会产生较大的输差。虽然近些年来,天然气流量测量仪表的自动化程度不断提升,但是误差累计现象依然无法避免,对天然气的稳定运输造成不利影响。

3 输差的控制措施

3.1 分段计量

天然气管道具有较长的输送距离,可以分段计量和管理天然气管道,结合天然气运输的实际环境和地区情况,首先计量天然气的输值,然后对不同分段管道间的输值进行对比,如果有较大的差异出现,进行分段检查[3]。通过对比和分析输值差异,可以有效确定出现问题的管道段,进而开展针对性的维修和处理,促使天然气运输设备的稳定运行。分段计量方式的应用,能够及时发现存在的问题,有效控制天然气输差。

3.2 数据跟踪

经过不断的发展和革新,目前天然气计量仪器的自动化、科学化水平不断提升,可以远程传递数据,然后借助计算机技术全面分析和处理上下游数据,即可判断计量仪表的准确性。结合天然气输送特点,汇总相应数据,借助于计算机实施远程监控操作,即可对输差原因准确把握,降低偶然事件的发生率。

3.3 合理选择计量仪表

计量仪表的选择,也会对天然气输差产生影响。因此需要将应用环境、实际需求等内容充分纳入考虑范围,合理选择天然气计量仪表。目前来讲,超声波流量计得到了广泛的应用,其维护量小,没有可动部件,具有较强的抗干扰能力和较高的计量精确度,流体温度、压力、粘度等因素不会影响到超声波流量计的测量精确性。在未来的发展过程中,随着科学技术的革新与成熟,天然气计量仪表的自动化、智能化程度将会不断提升,进而更加有效的控制天然气输差。

3.4 科学安装计量仪器

对天然气计量仪表合理选择后,需要科学安装天然气计量仪表。安装人员要具备较高的专业技能,将输送测量实际需求纳入考虑范围,结合规范要求正确安装天然气仪表。如果没有科学安装,也会有天然气输差问题出现,如腐蚀到流体内的介质,导致测量误差的出现等。天然气企业要结合实际情况,大力培训天然气计量仪器装置的安装人员,提升安装人员的专业技能水平。此外,后期维护工作也是必不可少的,以便促使天然气输差问题得到有效的缓解和控制。

3.5 积极引入先进设备和技术

我国天然气输送研究时间较短,还存在着诸多的不足。而国外已经有了十分丰富的经验,研究较为深入,具有十分先进的测量技术和输差控制策略。那么,就可以将国外的先进设备和技术积极引入进来,如流量计算机、气相色谱分析系统等,以便更好的控制输差。在具体引进过程中,需要合理调整设备技术的适应性。

4 结束语

天然气输差问题的出现,会直接影响到天然气企业的经济利益,需要引起足够的重视。而天然气计量仪表是天然气输差控制的主要途径,需要做好管理工作,合理选择与安装,创新天然气计量工艺,对国外成功的设备、工艺、技术等大力引进和吸收,提升天然气输差控制效果,保证天然气企业的经济利益。

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