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1、孔板流量計的計量方法1天然氣流量計量方法 我國天然氣計量通常以體積表示,法定單位是立方米。我國規(guī)定天然氣流量測量的標準狀態(tài)是:絕對壓力為0.101325MPa,溫度為23.15℃。天然氣流量計量方法很多,可用的流量儀表也很多,按工作原理大致分為:差壓式流量計、容積式流量計、速度式流量計3種類型。在計量標準方面,目前世界上多數國家計量標準逐步向IS05167《用孔板測量充滿圓管的流體的流量》靠攏,我國天然氣計量標準也修訂為SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》?! ?孔板流量計自動計量概況 所謂自動計量,就是利用變送器實時檢測天然氣流量計量中所涉及到的溫度、壓
2、力、壓差等參數,通過計算機中的流量計算軟件,實現整個流量測量環(huán)節(jié)中無人工參與的天然氣流量測量。隨著計量技術的發(fā)展和計算機運用的普及。實現孔板流量計自動化計量的方案較多,目前主要有以下4種模式?! ?.1單變量變送器流量計算機(或工控機) 利用單變量模擬變送器分別檢測溫度、壓力、差壓,并將檢測到的電信號轉換成標準的4-20MA模擬信號送人流量計算機(或工控機)的數據采集卡,通過A/D轉換成數字量,在流量計算機(或工控機)上通過流量計算軟件計算出天然氣瞬時流量、累積流量以及實現其他輔助功能。此方式屬傳統(tǒng)自動計量模式,缺點為采集、傳輸為模擬信號,抗干擾能力較差,由于信號轉換等問題計量精度難
3、以提高,而且硬件較復雜、中間環(huán)節(jié)較多、可靠性較差??蓴U展為:單變量變送器流量計算機工控機,從而實現流量計算與顯示分開,提高系統(tǒng)的可靠性和可視性?! ?.2多變量變送器流量計算機(或工控機) 利用1臺多變量智能變遞器同時檢測溫度、壓力、差壓等,采用現場總線制,通過數字信號傳輸,送入流量計算機(或工控機)數據采集卡后上通過流量計算軟件計算出天然氣瞬時流量、累積流量及實現其他功能。此方式硬件連接簡化了許多,提高了系統(tǒng)的可靠性和測量精度。但由于變送器僅檢測測量信號不進行數據處理,因此在校準時必須和流量計算機一起實行聯(lián)校。采用流量計算機或工控機主要區(qū)別在于流量計算部分。流量計算機是專用的固化軟
4、件實現計算和數據存儲,比較穩(wěn)定可靠,可信任度較高;工控機上軟件計算一般自主開發(fā),便于軟件升級和系統(tǒng)維護,由于計算量大,特別是多路計量時,可靠性稍微差些。為增加系統(tǒng)的可靠性和操作界面直觀化,這種方式也可擴展為:多變量變送器流量計算機工控機,即流量計算機中實現流量計算,工控機上實現顯示。 2.3多變量智能變送器工控機 此方式與模式2比較,主要區(qū)別是變送器內固化了流量處理軟件,使得變送器可以就地顯示瞬時測量參數和計算瞬時流量,并通過數字信號傳輸,送入工控機顯示和實現其他輸助功能。所測量的流量值必須在工控機上進行二次處理,以實現數據的累積和存儲功能。采用這種方式,系統(tǒng)結構進一步簡化,變送器
5、可單校也可聯(lián)校,易于維護。但由于在工控機內實現流量的累積和存儲,可靠性較差,易造成數據丟失?! ?.4一體化智能儀表工控機 主要利用一體化智能儀表實現了變送器與流量計算機的一體化。不僅自帶數據庫可實現瞬時參數及流量的顯示,以及累積流量和歷史數據的再現;而且在儀表的運行方面,采取了多種電源保障方式:內電池組、太陽能和外接電源等,實現了在無電力供應情況下,可以獨立自成計量系統(tǒng),就地顯示天然氣瞬時流量、累積流量和數據的存儲、再現等;正常情況下可通過現場總線和上位機連接,實行數字信號傳輸上傳顯示,也可以在工控機上實行二次數據處理,組成的計量系統(tǒng)更加靈活、可靠。采用這種方式,實現了計量數據的無
6、憂化,使得系統(tǒng)結構簡單、操作更簡單、更可靠、更易維護;不僅可以單校也可以聯(lián)校。采用獨立的計量回路,減少了數據傳輸過程的干擾,提高了計量的精度。 3自動計量方案選擇的原則 由于天然氣流量計量是一種間接的、多參數的、動態(tài)的、不可再現的測量,天然氣的流量計量是流量測量中的難點之一。因此,在選擇具體方案時,應著重考慮系統(tǒng)的可靠性、準確性和先進性。一般主要遵從以下原則 3.1計量回路的獨立性原則 主要是為了保證在計量系統(tǒng)出現問題時,盡量減少故障的影響面,降低故障的影響程度,從而維護企業(yè)的安全平穩(wěn)運行和經濟效益?! ?.2數據的安全性原則 指在非儀表故障的情況下,計量系統(tǒng)
7、能夠提供準確的計量數據,以實現對天然氣管網的有效監(jiān)控,并保證數據的可靠性,為企業(yè)信息系統(tǒng)實現企業(yè)管理、經營、指揮、協(xié)調提供重要依據。計量是信息系統(tǒng)重要的數據源,一旦出現問題,將給企業(yè)帶來不可估量的損失。因此,數據源要求準確、齊全、完整、可靠。為此在選擇方案時,首要問題就是考慮計量數據的安全性。由于針對天然氣集輸企業(yè)分散、環(huán)境因素惡劣,要充分考慮計算機故障、電力供應等實際情況,做好預案,避免由此而引