淺談天然氣自動計量系統(tǒng)的運行和維護(hù)

張佳鵬 張卓（江西省天然氣投資有限公司，江西吉安343000）

淺談天然氣自動計量系統(tǒng)的運行和維護(hù)

張佳鵬 張卓（江西省天然氣投資有限公司，江西吉安343000）

我們都知道，天然氣是一種無污染的優(yōu)質(zhì)能源，隨著科技不斷進(jìn)步，我國對能源的需求力度也越來越大，而天然氣能很好的滿足這點，天然氣管道工業(yè)也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展得到了快速的進(jìn)步，隨著現(xiàn)在大家對天然氣的需求增加相應(yīng)的，對其要求也越來越嚴(yán)格，之前的計量系統(tǒng)很難達(dá)到現(xiàn)在的計量要求。天然氣計量發(fā)展主要轉(zhuǎn)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化方向。本文主要是對各種天然氣的計量方法進(jìn)行研究，分析其工作原理，對其工作期間的運行和維修進(jìn)行了進(jìn)一步的分析。

天然氣；自動計量系統(tǒng)；運行；維護(hù)

天然氣自動計量量系統(tǒng)其實是一種電路儀表系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)主要有渦輪、超聲波流量計、智能變送器等，現(xiàn)在天然氣逐漸出現(xiàn)在各家各戶，對應(yīng)的這一能源的自動計量系統(tǒng)也得到了廣泛應(yīng)用。同時智能儀表、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動控制化等技術(shù)的發(fā)展在一定程度上也使得天然氣計量系統(tǒng)得到推廣，作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)備，這一系統(tǒng)的硬件成本和維護(hù)費用有了很大程度的降低，相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和工作效率在很大程度上確保天然氣工業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。現(xiàn)在由于多種因素影響，天然氣自動計量系統(tǒng)中存在著很多不合理的施工方法，其運行和維護(hù)方面也有一定問題，這些都需要我們進(jìn)一步的探究。

1 天然氣計量概念

在我國，天然氣計量的法定單位是立方米/秒，因為天然氣提價是不穩(wěn)定的，它會隨著壓力、溫度發(fā)生變化，為了能夠方便計量，我們就需要把某種狀態(tài)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。在我國，這個標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)使，溫度是293.15開爾文，絕對壓力是0.101325兆帕斯卡，在沒有特殊指定情況下，都是使用標(biāo)準(zhǔn)下的天然氣計量。其實天然氣的計量方法比較多，使用到的計量設(shè)備種類也比較多，根據(jù)這些儀器的原理可以分為，差壓式、容積式、速度式計量三種。

2 天然氣自動計量系統(tǒng)的組成原理

和傳統(tǒng)的計量方法一樣，這一方法也是通過天然氣輸送過程中的差壓、溫度、壓力等參數(shù)，運用標(biāo)準(zhǔn)計算法來進(jìn)行天然氣流量計算。天然氣自動計量系統(tǒng)的組成也是有很多形式的，其中比較常見的是控制計算機(jī)和智能二次儀表以及標(biāo)準(zhǔn)孔板裝置結(jié)合在一起。前面的兩樣主要負(fù)責(zé)處理相關(guān)數(shù)據(jù)、進(jìn)行流量計算。這一系統(tǒng)的主要組成部分是軟件和硬件系統(tǒng)，前者包括了驅(qū)動程序、人機(jī)界面，后者包含信號采集、變換、流量計算、數(shù)據(jù)處理單元等。

3 天然氣自動計量系統(tǒng)的常見故障及其維護(hù)措施

3.1 硬件系統(tǒng)—直流電源故障

故障的主要表現(xiàn)是組態(tài)軟件的界面數(shù)據(jù)不再發(fā)生變化，這類數(shù)據(jù)信息包括流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)。

對于這類故障，我們要先看一下流量變送器的顯示情況，如果什么顯示都沒有就說明沒有得到供電，這就需要檢查一下變送器的電源插頭是不是松動了，如果插頭這邊沒什么問題，就需要檢查一下直流電源和電壓，這里會用到萬用表，如果表頭電源插頭沒有電壓，說明供電線路發(fā)生了斷路的情況，可以通過虛招斷點進(jìn)行修復(fù);如果說電源和電壓都是正常的，這就說明是變送器出現(xiàn)了問題，如果直流電源沒有輸出，就要查看一下是不是交流電源的輸入電流不正常，看一下電源開關(guān)是不是已經(jīng)閉合、電源是不是正常;要是輸入電流很正常，就查看一下直流保險，要是保險受到了損壞，就可以直接更換保險，要是保險沒有什么問題就說明是電源被損壞。

3.2 硬件系統(tǒng)—交流電源故障

交流電源故障主要表現(xiàn)為兩種形式，一種是整個計量系統(tǒng)都不能工作，而其他供電情況都正常;另一種是控制計算機(jī)不工作，其他正常。對于前面的故障，首先要看一下插頭情況，是不是松動了，開關(guān)有沒有閉合，要是這些都正常就要檢查插座或開關(guān)處的電源，要是電壓都是220 V就再檢查UPS電源是不是正常工作，這項也正常的話就在看一下保險，假如也正常就檢查UPS的輸出電壓，要是電壓不正常就意味著UPS發(fā)生了故障。對于第二種故障，也是先看電源開關(guān)，如果閉合開關(guān)后還是沒有供電，就要看一下是不是計算機(jī)電源插頭接觸不良以及主機(jī)保險是不是被損壞。

3.3 軟件系統(tǒng)--人機(jī)界面無顯示

這一故障顯示為人機(jī)界面沒有任何數(shù)據(jù)，而儀表還在正常運作，對于這一情況，先檢查一下計算機(jī)的驅(qū)動程序是不是在正常工作，如果相關(guān)數(shù)據(jù)還在更新，那么一般是組態(tài)軟件出現(xiàn)問題，這時重新啟動軟件就能恢復(fù)，這一故障不會對計量數(shù)據(jù)的正確性產(chǎn)生影響；如果驅(qū)動程序已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)更新，這就說明驅(qū)動程序有了故障，重新啟動就可以是數(shù)據(jù)更新得到恢復(fù)，但是這種故障會影響計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以在解決之后還要進(jìn)行流量修正工作。

3.4 軟件故障--不對小流量進(jìn)行計算

這一問題主要是當(dāng)存在小流量的天然氣經(jīng)過管道時，流量數(shù)值沒有什么變化，主要原因是系統(tǒng)中的小信號截斷值設(shè)置太大。在管道中即使沒有天然氣經(jīng)過也會有低信號，通過把這些小信號截斷就能夠防止這種情況的誤差出現(xiàn)，但如果管道中的流量很大、壓力也比較高，在差壓很小的情況下也可能得到較大的流量值，所以小信號截斷值不能設(shè)置太大，對于這種情況要根據(jù)實際適當(dāng)調(diào)小小信號截斷值來防止誤差產(chǎn)生。

4 結(jié)語

天然氣自動計量系統(tǒng)中設(shè)計的專業(yè)領(lǐng)域比較多，相關(guān)技術(shù)也比較多，例如程序設(shè)計、傳感器、計算機(jī)技術(shù)等，相對來說原理也很復(fù)雜，所以維護(hù)工作也不簡單，要想更好的維護(hù)好這一計量系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)人員要有扎實的專業(yè)知識，數(shù)量掌握相關(guān)維護(hù)技術(shù)，這樣才能夠桁架準(zhǔn)確的判斷故障出現(xiàn)原因，進(jìn)而采取針對性措施來排除故障，確保系統(tǒng)能夠順利運行。

[1]廖德云.影響天然氣自動計量系統(tǒng)穩(wěn)定性因素的探討[J].石油化工自動化，2012(2).

[2]袁萍基于元胞自動機(jī)的創(chuàng)新擴(kuò)散模型在我國天然氣消費預(yù)測中的應(yīng)用研究[J].重慶師范大學(xué)，2012(09).