摘要:天然氣(qi)是一種高效(xiao)、清潔燃料和(hé)優質化工原(yuán)料，随着天☔然(ran)🔴氣資源勘探(tàn)開發的不斷(duan)深入，以及天(tiān)然氣📱在現代(dài)化工業和日(ri)常生活中應(ying)用的日益普(pǔ)及，長距離、大(da)口徑、高流量(liàng)的輸🔱氣管線(xiàn)層出不窮。而(er)大輸量下🤩選(xuǎn)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(ying)用現狀及特(tè)點，論述了超(chao)聲流量計的(de)系統組成和(hé)運行模式，以(yǐ)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(jì)管道然氣計(jì)量中應用🌍
1超(chāo)聲流量計應(yīng)用現狀
　　超聲(sheng)氣體流量計(ji)量程大、精度(du)高、重複性好(hao)、壓損小、工件(jian)不易♌老🐕化、使(shǐ)用壽命長無(wú)可動部件、機(jī)械制造工藝(yi)相對簡單、維(wéi)護簡便，具有(you)投資與運行(háng)費用低、管理(lǐ)方✍️便等突出(chu)優點，受到越(yuè)來越多用戶(hu)的歡迎。
　　管道(dào)作爲中石化(huà)第一條自行(hang)建設的長距(jù)離、大口🐪徑、高(gāo)🤩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(zhuan)🌈輸處多采用(yong)超㊙️聲流量計(ji)，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(yong)于計量比對(duì)。所對應的上(shàng)遊塔榆末站(zhàn)，采用了與榆(yu)濟管道榆林(lin)首站同樣的(de)超聲流🏒量計(ji)計量系統。在(zài)管道運行4年(nian)裏，超聲流量(liàng)計運行💃🏻穩定(ding)，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(jing)度在±0.5%以㊙️内，且(qiě)未出現過計(ji)量糾紛。
2超聲(sheng)流量計特點(dian)
　　超聲流量計(jì)與孔闆流量(liàng)計、渦輪流量(liàng)計等傳統流(liú)量⭕計相比有(yǒu)如下特點:①測(cè)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(xian)雙向計量。超(chāo)聲流量計也(yě)存在一些缺(quē)點:①傳感器的(de)安裝要求高(gao);②對直管段要(yao)求嚴格;③交叉(chā)幹擾對😄測量(liang)精度影響大(dà);④檢定困難。
3超(chāo)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(zǔ)成
　　超聲流量(liàng)計計量系統(tǒng)包括超聲流(liú)量計及所配(pèi)套的流量計(jì)算機。流量計(ji)結構主要分(fèn)爲三部分:流(liu)量計本體、超(chāo)聲換能器💰、信(xin)号處理單元(yuan)。
3.2超聲流量計(ji)計量系統運(yùn)行方式
　　超聲(shēng)流量計與流(liú)量計算機配(pei)套使用，後者(zhě)将前者🐆測🌈得(dé)的工🔞沉☔流量(liàng)加以顯示、修(xiu)正、轉換，獲得(de)标況流💰量，并(bìng)及時🐆反映流(liú)量計的故障(zhang)及報警信息(xi)，保證計量系(xì)統的連續性(xìng)及正确率。包(bao)🔱括正常測量(liàng)模式、診斷模(mo)式以及故障(zhang)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(zhàn)計量系統原(yuan)狀
　　榆林首站(zhàn)位于陝西省(shěng)榆林市榆陽(yang)區劉家峁村(cūn)，爲榆濟管道(dao)源頭，主要任(ren)務是對接收(shou)天然氣進行(háng)增壓遠輸，并(bing)具備天然氣(qi)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(neng)源有限公司(sī)供🔴氣。榆林首(shǒu)🈲站計量系統(tong)包括:與塔榆(yú)末站計量比(bi)對超聲流量(liàng)計:及配套流(liú)量💚計算機各(ge)3台、與陝京首(shou)站🔴貿易交接(jie)超聲流量計(ji)及配套流量(liang)計算機各3台(tái)、向圓恒門站(zhàn)分輸計量貿(mao)易⛷️交接 渦輪(lún)流量計 及配(pèi)套流量計算(suan)機各2台。目前(qián)，6台超聲流量(liàng)計運行良好(hǎo)、精💯度高。而分(fèn)輸計量撬自(zi)2025年12月投産以(yǐ)來，輸氣🐇量約(yuē)爲1.5×104Nm3/d,工藝采用(yong)兩💚路計量，管(guan)徑爲DN80，無調壓(ya)裝置，流㊙️量計(ji)選用渦輪流(liu)量計，量程爲(wei)13~250m3/h，精度爲±0.5級。運(yùn)行三個月後(hòu)，該計量撬存(cun)在的問題顯(xiǎn)現:①初期，園恒(héng)門站所需氣(qì)量小，且間斷(duan)用氣，因而供(gong)氣隻能将天(tiān)然氣充至管(guǎn)道最大運行(háng)壓力，待門站(zhàn)将管存天然(rán)氣用完後再(zài)次供氣。由于(yú)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻沒有調壓裝(zhuang)置，流量計前(qián)後壓差大，對(duì)渦輪葉片的(de)沖擊過大，且(qie)節流現象🚩嚴(yan)重，造成流量(liang)計及計量管(guǎn)段結露、結霜(shuang)現象嚴重，嚴(yan)重影響計量(liang)安全及計量(liang)正确率。②上遊(you)來氣中含🏃🏻水(shuǐ)量較高💁，流量(liàng)計前筒式過(guo)濾器負擔重(zhong)，且受氣流沖(chòng)擊大，濾🛀芯使(shǐ)🈲用壽命最長(zhǎng)爲1個月，設備(bei)損壞量大，采(cai)購周期長。③運(yùn)行穩定後，園(yuán)恒門站天然(ran)氣液化廠投(tóu)産，用氣量急(jí)速增加，計劃(hua)需求達10×106Nm3/d，原有(you)渦輪㊙️流量計(jì)量程遠遠達(dá)不到計量要(yào)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(lin)首站分輸計(ji)量系統改造(zao)方案及步驟(zhòu)
(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(liàng)程比寬，保證(zhèng)冬夏季供氣(qì)💋量🆚均在量程(chéng)之内;②無易損(sun)部件，不易受(shòu)沖擊，不受大(dà)壓差影✏️響;③氣(qì)體含水量對(duì)設備運行及(jí)計量精度沒(méi)有影響;④計量(liang)精度高。由🔴于(yu)分輸㊙️量較大(dà)，盡可能減少(shao)計量輸差。
綜(zong)合考慮，超聲(sheng)流量計性能(néng)優越，可滿足(zu)需求。故流量(liang)計選用㊙️超聲(shēng)流量計，配備(bèi)流量計算機(jī)。流量計規格(gé)爲DN150，流量🌈适用(yòng)範圍爲35~2210m3/d，介質(zhi)溫度适用範(fan)圍爲-20~80℃，測量精(jīng)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(he)出站閥門關(guān)閉并加盲闆(pǎn)。
②安裝現場流(liu)量計。由于下(xià)遊用氣量增(zēng)幅較大，原計(ji)量❤️裝置💞管段(duan)管徑太小，不(bú)能滿足要求(qiu)，隻能新建計(jì)量設施。根據(jù)用氣量的大(da)小，管徑改爲(wei)DN150，選用超聲波(bo)🏃‍♂️流量計。
③安裝(zhuang)超聲波流量(liàng)計信息處理(li)系統。信息處(chu)理單元👈(SPU)通過(guò)RS485通信接💯口，經(jing)專用通信電(dian)纜将流量數(shù)據傳到僅表(biǎo)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(jì)算，作爲貿易(yì)結算的依據(jù)。
④安裝記錄信(xìn)息遠傳系統(tǒng)。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(yì)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(diao)度中心傳輸(shū)數據的專用(yong)RTU内，由RTU系統向(xiang)調度中心發(fa)送動态運行(háng)計量數據.
⑤供(gòng)氣系統按規(guī)程投産恢複(fu)供氣，并對計(ji)量系統進行(háng)調❤️試。
4.3改造後(hòu)計量系統運(yun)行狀況及效(xiao)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(lián)續供氣，瞬時(shí)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(gai)造後産生了(le)顯著的經濟(jì)效益🈲，具體表(biǎo)現爲:
(1)改造前(qian)渦輪流量計(jì)最大流量爲(wèi)250m3/h，改造後超聲(sheng)流量計最大(da)🔱流量爲2210m3/h，按照(zhao)平均壓力4MPa計(ji)算，改造後分(fen)輸流🌈量可增(zeng)加183×104Nm3/d.按照榆林(lin)市工業天然(ran)氣價格2.4元每(mei)立方米計算(suan)，年收益最多(duo)可🏃🏻增加16.47億元(yuán)。
(2)當天然氣管(guǎn)輸企業輸送(song)多種氣源的(de)天然氣時，應(yīng)根據在線色(sè)譜分析儀、溫(wen)度和壓力等(deng)數據，合理分(fèn)❗段計算管🚩存(cun)，确保管☂️存計(jì)♻️算的正确.
2.4加(jiā)強計量人員(yuán)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(zhèng)确率。提高交(jiao)接計量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼員的(de)思想素質、業(ye)務素質，杜絕(jue)蓄意的漏記(ji)和渴報現象(xiàng)。

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