關(guān)于天然氣流量計計量監(jiān)控問題的探討

　1、前言

　　天然氣流量計計量是天然氣供應(yīng)和接收的一大事項，是天然氣貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。因為流量計運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的軸承磨損、精度偏差大、電子元器件或修正儀故障，而引起的計量準(zhǔn)確度偏差與無計量現(xiàn)象，在行業(yè)上屢見不鮮。其結(jié)果往往造成供氣方、用氣方和儀表制造商三方面的矛盾。隨著西氣東輸天然氣工程的竣工通氣，供氣單位和用氣戶越來越多，此問題更顯突出。如何保證天然氣的準(zhǔn)確計量，不產(chǎn)生計量損失，已成為行業(yè)關(guān)注的焦點。

　　通過幾年來對天然氣流量計的使用、考核和研究，認(rèn)為儀表制造商大多數(shù)能保證產(chǎn)品出廠標(biāo)準(zhǔn)和精度。但因產(chǎn)品運(yùn)輸、安裝、維護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生的問題，及正常的軸承磨損和元器件突發(fā)故障，儀表制造商則很難完全避免和解決。僅拿軸承來說。流量計各生產(chǎn)廠選用的軸承都是國外質(zhì)量最好的產(chǎn)品，但這些年以來，我們多次看到因流量計長時間、高速運(yùn)轉(zhuǎn)使軸承疲勞突然損壞情況；還有的軸承小流量轉(zhuǎn)動偏差大，大流量轉(zhuǎn)動正?，F(xiàn)象，使流量計在小流量范圍內(nèi)計量時產(chǎn)生較大偏差；甚至更換新軸承清洗、安裝不好，也產(chǎn)生很大的偏差。為解決上述問題，我們在計量系統(tǒng)中設(shè)計了監(jiān)控流量計（或叫對照流量計），這樣就可以在工作狀態(tài)下隨時對照、檢查表的狀況，鑒定計量精度；既使一個表停轉(zhuǎn)了或不顯數(shù)，但另一個表還在工作計量，從而避免了計量損失現(xiàn)象，保證了計量的準(zhǔn)確性。

　　2、常規(guī)方式設(shè)置的計量表（見圖1與圖2）

　　圖1是常規(guī)較小流量的流量計設(shè)置方案，圖2是常規(guī)較大流量的流量計設(shè)置方案。按常規(guī)方法設(shè)置流量計是基于理想流量計設(shè)計的，一旦流量計出現(xiàn)超精度偏差和故障，計量損失就會發(fā)生，并且無可挽回。雖然設(shè)計是雙路一開一備。但因無法在工作狀態(tài)下進(jìn)行檢測，所以對新安裝的儀表和工作一段時間的儀表實際性能、狀況不能確定。因為只要流量計轉(zhuǎn)動，用肉眼是很難看出問題的。除非表停轉(zhuǎn)了或不顯數(shù)。若表停轉(zhuǎn)了或不顯數(shù)，管理人員沒有觀察到或者人不在現(xiàn)場，而燃?xì)膺€在流動。無計量現(xiàn)象就發(fā)生（流量計停止轉(zhuǎn)動不影響燃?xì)饬鲃樱?/p>

　　3、計量系統(tǒng)帶監(jiān)控表

　　3.1流量較?。?00m3/h左右及以下）

　　全天間歇工作，一次工作幾十分鐘至幾小時，或者季節(jié)性工作的表，如采暖鍋爐用計量調(diào)壓設(shè)備（見圖3）。

　　此種形式設(shè)置的流量計，其表數(shù)量仍為兩塊，同常規(guī)設(shè)置表數(shù)一樣，而只是將其中一個計量表移至監(jiān)控表位置。當(dāng)兩塊表串聯(lián)同時轉(zhuǎn)動時，可以對照瞬時流量、累積總流量及某時間段累積流量差、溫度和壓力。通過數(shù)值的比較，可以立即判斷表的工作狀況。直接觀察瞬時流量和累積流量，對比各流量差值，可以判斷表的精度，在精度范圍內(nèi)，表正常，反之則存在問題。比較溫度和壓力值，雖不能直觀判斷表的精度，但這兩種數(shù)值若偏差較大，可以判斷表存在問題。因為標(biāo)準(zhǔn)立方數(shù)（Nm3）是通過壓力傳感器、溫度傳感器、經(jīng)過修正儀修正得來的，這兩種數(shù)值任一數(shù)值若出現(xiàn)較大偏差，表的標(biāo)準(zhǔn)立方數(shù)就會有較大偏差。在裝置系統(tǒng)管路中串聯(lián)流量表，通過流量、壓力、溫度的對照比較，是實現(xiàn)計量儀表在動態(tài)工作條件下進(jìn)行監(jiān)測、檢查的有效辦法。

　　在燃?xì)廨斉涔こ痰脑O(shè)計中，人們非常重視計量設(shè)計。對流量計的監(jiān)控也采取一些積極措施：如流量信號、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳中控室或值班室，以監(jiān)視流量計的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時采集計量數(shù)據(jù)。但是此方法只能記錄流量數(shù)據(jù)，和隨時觀察計量表是否運(yùn)轉(zhuǎn)和顯數(shù)，對流量計本身狀況不能檢定。為降低計量故障和損失，在燃?xì)夤こ逃嬃勘砭叩倪x型上工程設(shè)計人員和天然氣公司項目負(fù)責(zé)人非常重視，通常進(jìn)行考察、論證。以保證配套產(chǎn)品的穩(wěn)定、可靠。為此，很多天然氣公司花費(fèi)大量資金訂購國外產(chǎn)品，以提升配置的檔次。但是其計量的準(zhǔn)確性、可靠性僅僅基于一塊表。如果這塊表因某種原因存在問題，而表又能轉(zhuǎn)動，在較長時間的使用中就會造成計量的很大損失。國外流量計相對國內(nèi)質(zhì)量和壽命能高一些，但也不是萬無一失，我們曾經(jīng)看到某天然氣末站一塊美國產(chǎn)的超聲波流量計，在一周內(nèi)每天的計量偏差（與下游天然氣門站表對照）從+2900m3至-2500m3不等（每天的流量約48000m3），說明那段時間該表極不穩(wěn)定，存在嚴(yán)重偏差。

　　此種結(jié)構(gòu)設(shè)計中間的閥門較多，通過閥門和過橋管的設(shè)置，可以變換流量計的工作線路，也可以變換調(diào)壓線路，任一路流量計或調(diào)壓器出現(xiàn)問題，可以調(diào)至另一路工作，確保系統(tǒng)不停氣，有利于操作、運(yùn)行和維護(hù)。為降低設(shè)備造價，中間閥門通常選用蝶閥，諸多閥門、法蘭、配管的總價（500m3/h左右及以下計量調(diào)壓裝置）約為2310元～3500元（管徑、閥徑差價），可見費(fèi)用增加很低。在此流量范圍一次故障一小時最大損失可達(dá)1000元，一天24h約可達(dá)24000元。如果一次事故按最高費(fèi)用1/4計算，一天損失6000元。若連續(xù)損失幾天費(fèi)用更高。燃?xì)夤就ǔτ嬃空{(diào)壓箱一月檢查、抄表2次～3次，用戶只要供氣正常一般不會作特別檢查，所以損失通常是連續(xù)多天的。

　　系統(tǒng)工作正常計量應(yīng)以第一個流量計為準(zhǔn)，并按計量數(shù)據(jù)進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。當(dāng)?shù)谝粋€流量計出現(xiàn)問題時，則以后面監(jiān)控表所計量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，每次查表時兩表應(yīng)同時計數(shù)（每一塊計量表在計量精度范圍內(nèi)都有偏差，供氣前，供、用氣雙方必須指定貿(mào)易結(jié)算表，避免糾紛），以便對賬。

　　系統(tǒng)任一個流量計若出現(xiàn)問題，另一塊表可以短時間單路工作，故障表可以送檢或修理。當(dāng)出現(xiàn)流量計精度偏差大，表仍可轉(zhuǎn)動，判斷故障表困難時，應(yīng)首先檢查計數(shù)少的表，故障表通常會轉(zhuǎn)得慢。對該系統(tǒng)的操作也有人這樣進(jìn)行，每天或每周固定時間進(jìn)行兩表校驗，然后一個表單獨工作，他們認(rèn)為這樣表工作時間少，壽命會長一些。可是這樣操作一旦表出現(xiàn)故障不顯數(shù)，其損失較大。表具的損壞多在轉(zhuǎn)動部位，維修費(fèi)不高，建議還是兩表同時工作，計量可靠。