改善超聲波流量計對天然氣計量的精準率

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、流量測量的影響因素少、準確度高、重復性好等特點。提高超聲波流量計計量天然氣的精準率，對元壩凈化廠經(jīng)濟效益的提高起著至關重要的作用。通過提高在線色譜儀分析準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率，對元壩凈化廠經(jīng)濟效益的提高起著至關重要的作用。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基礎知識和操作技能。

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入流量計算機S600 計算出標況流量。

影響超聲波流量計計量的精準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、壓力變送器是否準確,計量管道內(nèi)壁是否光滑，S600 流量計算機是否正常、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率，分別是：提高在線色譜儀分析準確性；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S600 計量系統(tǒng)參與計算，故天然氣組分分析的準確性對天然氣準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定一次，我們跟隨在線分析儀表人員進行現(xiàn)場標定，并記錄下標定前后的數(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。

標定在線色譜后，我們調(diào)取相關數(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行了統(tǒng)計，標定后輸差率減小，由此可見在線色譜儀分析天然氣組分準確性對天然氣計量的精準率起著重要的作用。

針對在線色譜儀分析準確性提出幾點建議：（1）實時關注在線色譜數(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）定期對色譜儀進行標定，保證分析數(shù)據(jù)準確可靠。

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），從而使用數(shù)值計算技術，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度安排，對三臺超聲波流量計進行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；三是技術人員需要不斷加強學習，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。