關(guān)于天然氣流量計計量監控問(wèn)題的探討

　1、前言

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

　　通過(guò)幾年來(lái)對天然氣流量計的使用、考核和研究，認為儀表制造商大多數能保證產(chǎn)品出廠(chǎng)標準和精度。但因產(chǎn)品運輸、安裝、維護不當產(chǎn)生的問(wèn)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(lái)說(shuō)。流量計各生產(chǎn)廠(chǎng)選用的軸承都是國外質(zhì)量最好的產(chǎn)品，但這些年以來(lái)，我們多次看到因流量計長(cháng)時(shí)間、高速運轉使軸承疲勞突然損壞情況；還有的軸承小流量轉動(dòng)偏差大，大流量轉動(dòng)正?，F象，使流量計在小流量范圍內計量時(shí)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(wèn)題，我們在計量系統中設計了監控流量計（或叫對照流量計），這樣就可以在工作狀態(tài)下隨時(shí)對照、檢查表的狀況，鑒定計量精度；既使一個(gè)表停轉了或不顯數，但另一個(gè)表還在工作計量，從而避免了計量損失現象，保證了計量的準確性。

　　2、常規方式設置的計量表（見(jiàn)圖1與圖2）

　　圖1是常規較小流量的流量計設置方案，圖2是常規較大流量的流量計設置方案。按常規方法設置流量計是基于理想流量計設計的，一旦流量計出現超精度偏差和故障，計量損失就會(huì )發(fā)生，并且無(wú)可挽回。雖然設計是雙路一開(kāi)一備。但因無(wú)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(shí)間的儀表實(shí)際性能、狀況不能確定。因為只要流量計轉動(dòng)，用肉眼是很難看出問(wèn)題的。除非表停轉了或不顯數。若表停轉了或不顯數，管理人員沒(méi)有觀(guān)察到或者人不在現場(chǎng)，而燃氣還在流動(dòng)。無(wú)計量現象就發(fā)生（流量計停止轉動(dòng)不影響燃氣流動(dòng)）。

　　3、計量系統帶監控表

　　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(shí)，或者季節性工作的表，如采暖鍋爐用計量調壓設備（見(jiàn)圖3）。

　　此種形式設置的流量計，其表數量仍為兩塊，同常規設置表數一樣，而只是將其中一個(gè)計量表移至監控表位置。當兩塊表串聯(lián)同時(shí)轉動(dòng)時(shí)，可以對照瞬時(shí)流量、累積總流量及某時(shí)間段累積流量差、溫度和壓力。通過(guò)數值的比較，可以立即判斷表的工作狀況。直接觀(guān)察瞬時(shí)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，表正常，反之則存在問(wèn)題。比較溫度和壓力值，雖不能直觀(guān)判斷表的精度，但這兩種數值若偏差較大，可以判斷表存在問(wèn)題。因為標準立方數（Nm3）是通過(guò)壓力傳感器、溫度傳感器、經(jīng)過(guò)修正儀修正得來(lái)的，這兩種數值任一數值若出現較大偏差，表的標準立方數就會(huì )有較大偏差。在裝置系統管路中串聯(lián)流量表，通過(guò)流量、壓力、溫度的對照比較，是實(shí)現計量?jì)x表在動(dòng)態(tài)工作條件下進(jìn)行監測、檢查的有效辦法。

　　在燃氣輸配工程的設計中，人們非常重視計量設計。對流量計的監控也采取一些積極措施：如流量信號、數據遠傳中控室或值班室，以監視流量計的運轉，同時(shí)采集計量數據。但是此方法只能記錄流量數據，和隨時(shí)觀(guān)察計量表是否運轉和顯數，對流量計本身狀況不能檢定。為降低計量故障和損失，在燃氣工程計量表具的選型上工程設計人員和天然氣公司項目負責人非常重視，通常進(jìn)行考察、論證。以保證配套產(chǎn)品的穩定、可靠。為此，很多天然氣公司花費大量資金訂購國外產(chǎn)品，以提升配置的檔次。但是其計量的準確性、可靠性?xún)H僅基于一塊表。如果這塊表因某種原因存在問(wèn)題，而表又能轉動(dòng)，在較長(cháng)時(shí)間的使用中就會(huì )造成計量的很大損失。國外流量計相對國內質(zhì)量和壽命能高一些，但也不是萬(wàn)無(wú)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，在一周內每天的計量偏差（與下游天然氣門(mén)站表對照）從+2900m3至-2500m3不等（每天的流量約48000m3），說(shuō)明那段時(shí)間該表極不穩定，存在嚴重偏差。

　　此種結構設計中間的閥門(mén)較多，通過(guò)閥門(mén)和過(guò)橋管的設置，可以變換流量計的工作線(xiàn)路，也可以變換調壓線(xiàn)路，任一路流量計或調壓器出現問(wèn)題，可以調至另一路工作，確保系統不停氣，有利于操作、運行和維護。為降低設備造價(jià)，中間閥門(mén)通常選用蝶閥，諸多閥門(mén)、法蘭、配管的總價(jià)（500m3/h左右及以下計量調壓裝置）約為2310元～3500元（管徑、閥徑差價(jià)），可見(jiàn)費用增加很低。在此流量范圍一次故障一小時(shí)最大損失可達1000元，一天24h約可達24000元。如果一次事故按最高費用1/4計算，一天損失6000元。若連續損失幾天費用更高。燃氣公司通常對計量調壓箱一月檢查、抄表2次～3次，用戶(hù)只要供氣正常一般不會(huì )作特別檢查，所以損失通常是連續多天的。

　　系統工作正常計量應以第一個(gè)流量計為準，并按計量數據進(jìn)行貿易結算。當第一個(gè)流量計出現問(wèn)題時(shí)，則以后面監控表所計量數據為準，每次查表時(shí)兩表應同時(shí)計數（每一塊計量表在計量精度范圍內都有偏差，供氣前，供、用氣雙方必須指定貿易結算表，避免糾紛），以便對賬。

　　系統任一個(gè)流量計若出現問(wèn)題，另一塊表可以短時(shí)間單路工作，故障表可以送檢或修理。當出現流量計精度偏差大，表仍可轉動(dòng)，判斷故障表困難時(shí)，應首先檢查計數少的表，故障表通常會(huì )轉得慢。對該系統的操作也有人這樣進(jìn)行，每天或每周固定時(shí)間進(jìn)行兩表校驗，然后一個(gè)表單獨工作，他們認為這樣表工作時(shí)間少，壽命會(huì )長(cháng)一些?？墒沁@樣操作一旦表出現故障不顯數，其損失較大。表具的損壞多在轉動(dòng)部位，維修費不高，建議還是兩表同時(shí)工作，計量可靠。