摘要:天然(ran)氣是一種(zhong)高效、清潔(jié)燃料和優(yōu)質化工原(yuán)料，随着⁉️天(tian)然氣資源(yuan)勘探開發(fa)的不斷深(shen)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(gāo)流量的輸(shū)氣管線✏️層(ceng)出不窮。而(ér)大輸量下(xià)🐕選擇何種(zhong)流量計進(jìn)🈲行貿易交(jiāo)👨‍❤️‍👨接，也成了(le)買賣雙方(fāng)最爲關心(xīn)的問題。分(fen)析了超聲(shēng)流量計 應(ying)用現狀及(jí)特點，論述(shu)了超聲流(liú)量計的系(xì)統組成和(he)運行模式(shì)，以及将該(gāi)流量計運(yun)用于榆林(lín)首站分輸(shu)計量撬的(de)改造方🌍案(àn)、經濟效益(yì)及應用前(qián)景。超聲💜流(liu)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(gāo)、重複性好(hao)、壓損小、工(gōng)件🌈不易✂️老(lǎo)化、使用壽(shòu)命長無可(kě)動部件、機(jī)械制造工(gong)藝相對簡(jiǎn)單、維護簡(jian)便，具有投(tóu)資與運行(háng)費用低、管(guan)理方便等(deng)突出優點(dian)，受到越來(lai)越多用戶(hù)的歡迎。
　　管(guǎn)道作爲中(zhong)石化第一(yi)條自行建(jian)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(dao)轉輸處多(duo)采🏒用超聲(shēng)流量計，共(gong)計38台。僅榆(yu)濟管道的(de)源頭榆林(lin)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(jì)量比對。所(suǒ)對應的上(shang)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(xi)統。在管道(dào)運行4年裏(li)，超聲流量(liang)計運行穩(wen)定，從未進(jìn)行過大型(xíng)維修工作(zuò)，每😘兩年進(jin)行一次檢(jian)定，檢定結(jié)果均合♻️格(gé)，系統精度(dù)在±0.5%以🔅内，且(qie)未出現🌈過(guò)計量糾紛(fēn)。
2超聲流量(liang)計特點
　　超(chao)聲流量計(jì)與孔闆流(liu)量計、渦輪(lun)流量計等(děng)傳統流量(liàng)計相👅比有(you)如下特點(dian):①測量管徑(jìng)大;②測量範(fan)圍廣;③不受(shou)流體參數(shù)影響;④可實(shí)現雙向計(jì)量。超聲流(liú)量計也存(cún)在一些缺(quē)點:①傳感器(qì)的安裝要(yào)求高;②對直(zhí)管段要求(qiu)嚴格;③交叉(chā)幹擾對測(cè)量精度影(ying)響大;④檢定(ding)困難。
3超聲(shēng)流量計計(jì)量系統組(zǔ)成及運行(hang)方式.
3.1超聲(shēng)流量計計(ji)量系統組(zǔ)成
　　超聲流(liú)量計計量(liàng)系統包括(kuo)超聲流量(liang)計及所配(pèi)套✨的流量(liàng)計算機。流(liú)量計結構(gou)主要分爲(wei)三部分:流(liu)量計本體(tǐ)、超聲換能(neng)器🌈、信号處(chù)理單元。
3.2超(chāo)聲流量計(ji)計量系統(tǒng)運行方式(shì)
　　超聲流量(liàng)計與流量(liang)計算機配(pei)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(huo)得标況流(liu)量，并及時(shí)反映流量(liàng)計的故障(zhàng)及報警信(xin)息，保證計(ji)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(mó)式三者運(yùn)行模式。
4超(chāo)聲流量計(jì)的應用
4.1榆(yu)林首站計(jì)量系統原(yuan)狀
　　榆林首(shou)站位于陝(shan)西省榆林(lin)市榆陽區(qū)劉家峁村(cūn)，爲榆濟管(guan)道源頭，主(zhǔ)要任務是(shì)對接收天(tiān)然氣進行(hang)增壓遠🔞輸(shu)，并具備㊙️天(tian)然氣分輸(shū)功能，配備(bèi)天然氣分(fèn)輸計量撬(qiao)👣2套，向榆林(lin)市榆陽區(qū)圓恒能源(yuán)有限公司(sī)供氣。榆林(lín)首站計量(liàng)系統包括(kuò):與塔榆末(mo)站計量比(bi)對🈲超聲流(liu)量計:及配(pèi)套流量計(ji)算機各3台(tai)🔞、與陝京首(shǒu)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(tai)、向⭕圓恒門(men)站分輸計(ji)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(tai)。目前，6台超(chao)聲流量計(jì)運行🍉良好(hao)、精度高。而(ér)分輸計量(liàng)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(zhuang)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(qiào)存在的問(wen)題顯現:①初(chu)期，園恒門(men)站所需氣(qì)量小，且間(jian)斷用氣，因(yīn)而供氣隻(zhī)能将天然(rán)氣充至管(guǎn)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(you)于沒有調(diao)💯壓裝置，流(liu)量計前後(hòu)壓差大🌈，對(dui)渦輪葉片(piàn)的沖擊過(guo)大，且節流(liu)現象嚴重(zhòng)，造成流量(liang)計及🏃‍♂️計量(liàng)管段結露(lu)、結霜🔅現象(xiang)嚴重，嚴重(zhong)影響🏃🏻‍♂️計量(liàng)安全及計(jì)量正确率(lǜ)🔞。②上遊來氣(qì)中含水量(liang)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(zuì)長爲1個月(yuè)，設備損壞(huài)量大，采購(gòu)周期長。③運(yun)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(dá)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(ci)，榆林首站(zhan)分輸計量(liàng)撬改造勢(shi)在必行🏃🏻。
4.2榆(yu)林首站分(fen)輸計量系(xi)統改造方(fāng)案及步驟(zhou)
(1)改造方案(àn)的選定
　　所(suo)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(ji)供氣量均(jun1)在量程之(zhi)内;②無易損(sǔn)部件，不易(yi)受沖擊📱，不(bu)受大壓差(cha)影響;③氣體(ti)含水量對(duì)設備運行(háng)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(jiào)大，盡可能(neng)減少計量(liang)輸差。
綜合(he)考慮，超聲(sheng)流量計性(xìng)能優越，可(ke)滿足需求(qiu)。故流量計(ji)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(shì)用範圍爲(wèi)-20~80℃，測量精度(du)爲±0.5級，重複(fú)‼️性爲0.1%。
(2)改造(zao)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(xiàn)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(jìng)太小，不能(néng)滿足要求(qiú)，隻能新建(jiàn)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(ji)。
③安裝超聲(shēng)波流量計(jì)信息處理(li)系統。信息(xi)處理單元(yuán)(SPU)通過RS485通信(xin)🍉接口，經專(zhuān)用通信電(dian)纜将流量(liàng)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(wán)成流量補(bǔ)償、修正計(jì)算，作爲貿(mào)易結算的(de)依據。
④安裝(zhuang)記錄信息(xī)遠傳系統(tong)。流量計算(suàn)機通過RS485輸(shū)出流量數(shù)據至專用(yòng)ADAM通信協議(yi)模塊上，由(you)ADAM模塊将傳(chuan)送的‼️流量(liang)數據通信(xìn)協議轉換(huan)爲MODBUS标準通(tong)信協議，再(zài)通過通信(xin)電纜連接(jiē)到原有🈚調(diào)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(fa)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(tǒng)進🎯行調試(shì)。
4.3改造後計(jì)量系統運(yun)行狀況及(jí)效益
　　榆林(lin)首站分輸(shū)計量系統(tǒng)改造完成(chéng)至今，運行(hang)狀況良好(hǎo)💃🏻。目前💘，分🔴輸(shū)量爲83×104Nm3/d，連續(xu)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(ji)量系統改(gǎi)造後産生(sheng)了顯著的(de)經濟效益(yi)，具體表現(xiàn)爲:
(1)改造前(qián)渦輪流量(liàng)計最大流(liú)量爲250m3/h，改造(zao)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(zeng)加183×104Nm3/d.按照榆(yú)林市工業(yè)天然氣價(jia)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(song)多種氣源(yuán)的天然氣(qì)時，應🐅根據(ju)在線色譜(pu)分析儀、溫(wēn)度和壓力(lì)等數據，合(hé)理分段計(jì)算管存，确(què)🏒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(yuan)素質
　　交接(jiē)計量員是(shì)天然氣計(ji)量的具體(ti)執行者，其(qi)責任心的(de)✍️強弱🔞直接(jie)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(hé)渴報🐉現象(xiang)。

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