改善超聲波流量計對天然氣計量的精準(zhǔn)率

元壩凈化廠外輸天然氣計量采用Daniel 超聲波流量計，氣體超聲流量計具有測量范圍寬、便于安裝、易維護(hù)、流量測量的影響因素少、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好等特點。提高超聲波流量計計量天然氣的精準(zhǔn)率，對元壩凈化廠經(jīng)濟(jì)效益的提高起著至關(guān)重要的作用。通過提高在線色譜儀分析準(zhǔn)確性和超聲波流量計故障診斷及消除，可以改善超聲波流量計計量的精準(zhǔn)率。

目前元壩凈化廠日外輸凈化天然氣量在5×106Nm3 左右。提高超聲波流量計計量天然氣的精準(zhǔn)率，對元壩凈化廠經(jīng)濟(jì)效益的提高起著至關(guān)重要的作用。在天然氣計量交接工作中，必須在管理上下功夫，同時必須提高計量交接操作人員的計量技術(shù)基礎(chǔ)知識和操作技能。

元壩凈化廠計量外輸凈化天然氣的計量點為三臺Daniel 超聲波流量計，現(xiàn)階段是兩用一備。元壩凈化廠外輸凈化天然氣計量的流程是：超聲波流量計計量出管道的工況流量，與在線色譜分析出天然氣各組分含量，以及天然氣的溫度和壓力值一起導(dǎo)入流量計算機(jī)S600 計算出標(biāo)況流量。

影響超聲波流量計計量的精準(zhǔn)率的因素是多方面的，這是由于天然氣計量的特殊性，天然氣的計量誤差來源多方面，比如由氣質(zhì)不真實引起的計量誤差、溫度、壓力變送器是否準(zhǔn)確,計量管道內(nèi)壁是否光滑，S600 流量計算機(jī)是否正常、儀表箱接地是否良好、儀表傳輸信號線是否屏蔽良好，流量計是否定期校驗等。

通過前期的調(diào)查，我們研究兩個主要因素改善超聲波流量計計量的精準(zhǔn)率，分別是：提高在線色譜儀分析準(zhǔn)確性；超聲波流量計故障診斷及消除。

1 .提高在線色譜儀分析準(zhǔn)確性

目前元壩凈化廠采用ABB 廠家的PGC5000 在線色譜儀對外輸凈化氣進(jìn)行自動采樣分析，同一個采樣分析點，分析間隔時間是17 分鐘，天然氣組份數(shù)據(jù)直接引入流量計算機(jī)S600 計量系統(tǒng)參與計算，故天然氣組分分析的準(zhǔn)確性對天然氣準(zhǔn)確計量有著重要的作用。

元壩凈化廠對于外輸凈化氣在線色譜采用的是每個月標(biāo)定一次，我們跟隨在線分析儀表人員進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定，并記錄下標(biāo)定前后的數(shù)據(jù)，調(diào)整校正因子，***后的相對誤差范圍滿足色譜儀精度±2%FS 的要求。

標(biāo)定在線色譜后，我們調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)，對元壩凈化廠與輸氣大隊兩個計量點的天然氣量進(jìn)行了統(tǒng)計，標(biāo)定后輸差率減小，由此可見在線色譜儀分析天然氣組分準(zhǔn)確性對天然氣計量的精準(zhǔn)率起著重要的作用。

針對在線色譜儀分析準(zhǔn)確性提出幾點建議：（1）實時關(guān)注在線色譜數(shù)據(jù)變化，發(fā)現(xiàn)異常及時聯(lián)系在線分析儀表班組；（2）在線分析儀表班組定時巡檢，發(fā)現(xiàn)色譜儀數(shù)據(jù)異常及時處理；（3）定期對色譜儀進(jìn)行標(biāo)定，保證分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

2.超聲波流量計故障診斷及消除

元壩凈化廠外輸凈化天然氣計量采用Daniel 超聲波流量計，其基本工作原理是：在有流體流動的管道中，超聲波脈沖順流傳播的速度要大于逆流傳播時的速度，即在相同行程內(nèi)，超聲波信號順流的傳播時間比在逆流情況下要短，管道內(nèi)流體的流速越大，超聲波順流和逆流傳播的時間差越大。氣體超聲流量計就是通過測量高頻聲脈沖在管道內(nèi)順、逆流條件下的傳播時間差（該時間差與氣體軸向平均流速有關(guān)），從而使用數(shù)值計算技術(shù)，計算工作條件下通過氣體超聲流量計的氣體軸向平均流速和流量。

現(xiàn)場可通過故障診斷軟件CUI ( 超聲波流量計用戶操作界面 )自動獲取流量計各項參數(shù)，如性噪比、聲速、增益值等, 實時顯示流量計受臟污影響的情況 , 動態(tài)反映流量計運行狀況。

開工前期調(diào)試階段，按照超聲波流量計進(jìn)度安排，對三臺超聲波流量計進(jìn)行CUI 檢測，檢測期間發(fā)現(xiàn)，兩臺顯示正常，有一臺的B 通道和D 通道不能正常顯示。

我們根據(jù)異常圖形分析，得知是B 探頭和D 探頭出現(xiàn)問題，然后將探頭拆下，涂上耦合劑，重新固定后，再次用CUI 檢測，圖形正常。

可見通過CUI 軟件及時發(fā)現(xiàn)超聲波流量計的故障并排除，對天然氣計量的精準(zhǔn)率有很大幫助。在實際生產(chǎn)中，超聲波流量計會出現(xiàn)各種各樣的問題，需要我們做到以下幾個方面：一是結(jié)合實際情況，定期使用CUI 軟件對超聲波流量計進(jìn)行檢查；二是儲備適量的備件，在出現(xiàn)問題時能夠及時更換更新；三是技術(shù)人員需要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高自身的技能水平和解決問題的能力。只有這樣，才能***大限度的減少因超聲波流量計故障造成的影響，確保天然氣計量的精準(zhǔn)率。

3.結(jié)語

通過現(xiàn)場實驗，數(shù)據(jù)分析，驗證了兩個主要因素對天然氣計量精準(zhǔn)率的影響，通過抓計量儀表的運行管理和周期校驗管理，使計量儀表周檢率為100%，天然氣計量輸差率降低了1%，若按照目前外輸凈化天然氣量5×106Nm3，價格 2 元/ Nm3 計算，每天減少損失10 萬元。