摘要:天然氣(qi)是一種高效(xiào)、清潔燃料和(he)優質化工原(yuan)料，随着天然(rán)氣資源勘探(tàn)開發的不斷(duàn)深入，以及天(tian)然氣🙇‍♀️在現代(dài)化工業和日(ri)常生活中應(yīng)用的日益普(pǔ)及，長距🈲離、大(da)口徑、高流量(liang)的輸氣管線(xiàn)層出不窮。而(er)大輸量下選(xuan)擇何種🌈流量(liang)計進行貿易(yi)交👈接，也成了(le)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻買賣雙方最(zui)爲關心的問(wèn)題。分析了超(chāo)聲流量計 應(yīng)用現狀及特(te)點，論述了超(chāo)聲流量計的(de)系統組成和(he)運行🔅模式⁉️，以(yi)及将該流量(liàng)計運用于榆(yu)林首站分輸(shū)計♌量撬的改(gai)㊙️造方案、經濟(jì)效益及應用(yong)前景。超聲流(liu)量計在榆濟(ji)管道然🈚氣計(ji)量中應用
1超(chāo)聲流量計應(yīng)用現狀
　　超聲(shēng)氣體流量計(jì)量程大、精度(du)高、重複性好(hao)、壓損小、工件(jiàn)不易老化、使(shǐ)用壽命長無(wu)可動部件、機(jī)械制造工藝(yì)相對簡單、維(wéi)護簡便，具有(yǒu)投資與運行(hang)費用低、管理(li)方便等突出(chū)優點，受到越(yue)來越多用戶(hu)的歡迎。
　　管道(dao)作爲中石化(huà)第一條自行(háng)建設的長距(ju)離、大口徑、高(gao)流量的輸氣(qì)管道，年設計(ji)輸氣量30×109Nm3，遠期(qī)目标40×109Nm3，管道轉(zhuǎn)輸處多采👌用(yòng)超聲流⭐量計(jì)，共計38台。僅榆(yú)濟管道的源(yuan)頭榆林首站(zhàn)中，采用超聲(sheng)👈流量計8套，其(qi)中5套用于貿(mao)易交☀️接，3套用(yòng)于計量比對(dui)💞。所對應的上(shàng)遊塔榆末站(zhàn)，采用了✔️與榆(yu)濟管道榆林(lín)首站同樣的(de)超聲流量計(ji)計量系統。在(zài)管道運行4年(nián)裏，超聲流量(liàng)計運行穩定(dìng)，從未⛱️進行過(guo)大型維修工(gong)作，每㊙️兩年進(jin)行一次檢定(ding)，檢定結果均(jun)合♉格，系統精(jīng)度在±0.5%以内，且(qie)未出現過計(ji)量糾🌐紛。
2超聲(shēng)流量計特點(dian)
　　超聲流量計(ji)與孔闆流量(liang)計、渦輪流量(liàng)計等傳統流(liú)👨‍❤️‍👨量計⭐相比有(yǒu)如下特點:①測(ce)量管徑大;②測(ce)量範圍廣;③不(bú)受流體參數(shu)影響;④可實現(xiàn)雙向計量。超(chao)聲流量計也(ye)存在一些缺(quē)點🐆:①傳感器🌍的(de)安裝要求高(gāo);②對直管段要(yao)求嚴格;③交叉(chā)幹擾對測量(liàng)精度影響大(dà);④檢⛹🏻‍♀️定困難。
3超(chao)聲流量計計(ji)量系統組成(chéng)及運行方式(shi).
3.1超聲流量計(ji)計量系統組(zu)成
　　超聲流量(liàng)計計量系統(tong)包括超聲流(liu)量計及所配(pèi)套的流量計(jì)🏃🏻‍♂️算機。流量計(jì)結構主要分(fen)爲三部分:流(liú)量計本體、超(chāo)聲換能器、信(xìn)号處理單元(yuán)。
3.2超聲流量計(ji)計量系統運(yùn)行方式
　　超聲(sheng)流量計與流(liu)量計算機配(pèi)套使用，後者(zhe)将前者🏃‍♂️測得(de)的工💋沉流量(liang)加以顯示、修(xiu)正、轉換，獲得(dé)标況流💃量，并(bing)及時反映流(liu)量計的故障(zhàng)及報警信息(xī)，保證計量系(xi)統🏃的連續👣性(xing)及正💚确率。包(bao)括正常💞測量(liang)模式、診斷模(mó)式以及故障(zhàng)模式三者運(yun)💞行模式。
4超聲(sheng)流量計的應(ying)用
4.1榆林首站(zhan)計量系統原(yuan)狀
　　榆林首站(zhan)位于陝西省(shěng)榆林市榆陽(yáng)區劉家峁村(cun)，爲榆🛀🏻濟管道(dào)源頭，主要任(ren)務是對接收(shōu)天然氣進行(hang)增壓遠輸，并(bing)具備天然🔴氣(qì)分🤩輸功能，配(pei)備天然氣分(fèn)輸計量撬2套(tao)，向榆林市榆(yu)陽區圓恒能(néng)源有限公司(si)供氣。榆林首(shou)站計量系♉統(tǒng)包括:與塔榆(yu)末站計量比(bǐ)對超聲流量(liang)計🐪:及配套流(liu)量計算機各(gè)3台、與陝京首(shǒu)站☂️貿易交接(jiē)超聲流量計(ji)及配套流量(liàng)計算機各3台(tai)、向圓恒門站(zhan)分輸計量貿(mào)易交接 渦輪(lún)流量計 及配(pèi)套流量計算(suàn)機各2台。目前(qian)，6台超聲流量(liàng)計運行良㊙️好(hao)、精度🌈高。而分(fen)輸計量撬自(zì)2025年12月投産以(yi)來，輸氣量約(yuē)爲1.5×104Nm3/d,工🔆藝采用(yòng)兩路計量，管(guan)徑爲DN80，無調壓(yā)裝置，流量計(ji)選♈用渦輪流(liu)量計，量程爲(wèi)♊13~250m3/h，精度爲±0.5級。運(yùn)行三個🐅月後(hòu)，該計量撬存(cún)在的問題顯(xian)現:①初期，園恒(héng)門站所需氣(qi)量小，且間斷(duan)用氣，因而供(gòng)氣隻能♍将天(tian)然氣充至管(guǎn)道最大運行(hang)壓力，待門站(zhan)将管存天然(ran)氣🏒用完後再(zai)次供氣。由于(yú)☁️沒有調壓裝(zhuang)置，流量計前(qian)後壓差大，對(duì)渦輪葉片的(de)沖擊過大，且(qie)節流現❗象嚴(yán)重，造成流量(liang)計及計量管(guan)段結露、結霜(shuāng)👉現象嚴重，嚴(yán)重影響㊙️計量(liang)安全及計量(liang)正确率🌈。②上遊(yóu)來氣中含水(shui)量較高，流量(liang)計前筒式過(guò)濾器負擔重(zhòng)，且受氣流沖(chòng)擊大，濾芯使(shǐ)用壽命最長(zhang)爲1個月🚶，設備(bèi)🌐損壞量大，采(cǎi)購周期長。③運(yun)行穩定後，園(yuan)恒門站天然(ran)氣液化廠投(tóu)産，用氣量急(jí)速增加，計劃(huà)需求達10×106Nm3/d，原有(you)渦輪流量計(ji)量程遠遠達(da)不到計量要(yao)求。因此，榆林(lin)首站分輸計(ji)量撬改🏃‍♀️造勢(shì)在必行。
4.2榆林(lín)首站分輸計(jì)量系統改造(zao)方案及步驟(zhou)
(1)改造方案的(de)選定
　　所選流(liú)量計應滿足(zu)以下要求:①量(liang)程比寬，保證(zheng)冬夏季供氣(qi)量均在量程(chéng)之内;②無易損(sǔn)部件，不易受(shòu)沖擊，不受🔞大(da)壓差影響;③氣(qì)體含水量對(dui)設備運行及(ji)計量精度沒(mei)有影響;④計量(liang)精度高。由于(yú)分輸量較大(da)，盡可能減少(shao)計量輸差。
綜(zōng)合考慮，超聲(sheng)流量計性能(neng)優越，可滿足(zú)需求。故流量(liang)計選🔱用超聲(sheng)流量計，配備(bèi)流量計算機(jī)。流量計規格(gé)爲DN150，流量👣适用(yong)範圍爲35~2210m3/d，介質(zhì)溫度适用範(fan)圍爲-20~80℃，測量精(jing)度爲±0.5級，重複(fú)性爲0.1%。
(2)改造方(fang)案的實施步(bù)驟
①将進站和(hé)出站閥門關(guān)閉并加盲闆(pǎn)。
②安裝現場流(liú)量計。由于下(xià)遊用氣量增(zēng)幅較大，原計(ji)🔱量裝置👄管⚽段(duàn)管徑太小，不(bú)能滿足要求(qiu)，隻能新建計(ji)⭐量設施。根據(ju)用氣量♈的大(da)小，管徑改爲(wei)DN150，選用超聲波(bō)流量計。
③安裝(zhuang)超聲波流量(liang)計信息處理(li)系統。信息處(chù)理單元(SPU)通過(guò)RS485通信接口，經(jīng)專用通信電(dian)纜将流量數(shu)據傳到僅表(biao)控制室内的(de)流量計🌈算機(ji)通信接口上(shang)，由流量計算(suan)機完成流量(liàng)補償、修正計(ji)算，作爲🔴貿易(yì)結算的依據(jù)。
④安裝記錄信(xìn)息遠傳系統(tong)。流量計算機(ji)通過RS485輸出流(liú)🔱量數據至專(zhuan)用ADAM通信協議(yi)模塊上，由ADAM模(mó)塊将傳送的(de)流量數據通(tong)信協議轉換(huan)爲MODBUS标準通信(xin)協議，再通過(guò)通信電纜連(lian)接到原有調(diào)度中✉️心傳輸(shū)🤩數據的專用(yong)RTU内，由RTU系統向(xiàng)調度中心發(fa)送動✊态運行(háng)計量數據.
⑤供(gòng)氣系統按規(gui)程投産恢複(fú)供氣，并對計(jì)量系統進行(háng)調試。
4.3改造後(hòu)計量系統運(yùn)行狀況及效(xiào)益
　　榆林首站(zhan)分輸計量系(xì)統改造完成(chéng)至今，運行狀(zhuàng)況良好。目前(qián)，分輸量爲83×104Nm3/d，連(lian)續供氣，瞬時(shi)流量約爲890m3/h，計(ji)量正确，無計(jì)✊量糾🍓紛。同時(shí)計量系統改(gǎi)造後産生了(le)顯著的經濟(jì)效益，具體表(biao)現爲:
(1)改造前(qián)渦輪流量計(jì)最大流量爲(wei)250m3/h，改造後超聲(sheng)流量計最大(dà)流💃🏻量爲2210m3/h，按照(zhao)平均壓力4MPa計(jì)算，改造後分(fèn)輸流量可💜增(zēng)加183×104Nm3/d.按照🌍榆林(lín)市工業天然(ran)氣價格2.4元每(mei)立方米計算(suàn)🌈，年收益最多(duo)可🧑🏾‍🤝‍🧑🏼增加16.47億元(yuan)。
(2)當天然氣管(guǎn)輸企業輸送(sòng)多種氣源的(de)天然氣時，應(ying)根據在線色(se)譜分析儀、溫(wen)度和壓力等(deng)數據，合理分(fen)🤟段計算管存(cún)，确保管存計(jì)算的正确.
2.4加(jiā)強計量人員(yuan)管理，提高人(rén)員素質
　　交接(jiē)計量員是天(tiān)然氣計量的(de)具體執行者(zhe)，其責任心的(de)強弱直接關(guān)系到計量正(zheng)确率。提高交(jiao)接計量㊙️員的(de)思想素質💛、業(ye)務素質，杜絕(jué)蓄意的漏記(jì)和渴報現象(xiàng)。

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