张佳鹏 张卓(江西省天然气投资有限公司,江西吉安343000)
浅谈天然气自动计量系统的运行和维护
张佳鹏 张卓(江西省天然气投资有限公司,江西吉安343000)
我们都知道,天然气是一种无污染的优质能源,随着科技不断进步,我国对能源的需求力度也越来越大,而天然气能很好的满足这点,天然气管道工业也随着经济的发展得到了快速的进步,随着现在大家对天然气的需求增加相应的,对其要求也越来越严格,之前的计量系统很难达到现在的计量要求。天然气计量发展主要转向数字化、网络化、自动化方向。本文主要是对各种天然气的计量方法进行研究,分析其工作原理,对其工作期间的运行和维修进行了进一步的分析。
天然气;自动计量系统;运行;维护
天然气自动计量量系统其实是一种电路仪表系统,它的结构主要有涡轮、超声波流量计、智能变送器等,现在天然气逐渐出现在各家各户,对应的这一能源的自动计量系统也得到了广泛应用。同时智能仪表、计算机网络、自动控制化等技术的发展在一定程度上也使得天然气计量系统得到推广,作为现代工业发展的基础设备,这一系统的硬件成本和维护费用有了很大程度的降低,相关数据的准确性和工作效率在很大程度上确保天然气工业的平稳发展。现在由于多种因素影响,天然气自动计量系统中存在着很多不合理的施工方法,其运行和维护方面也有一定问题,这些都需要我们进一步的探究。
在我国,天然气计量的法定单位是立方米/秒,因为天然气提价是不稳定的,它会随着压力、温度发生变化,为了能够方便计量,我们就需要把某种状态规定为标准状态。在我国,这个标准状态使,温度是293.15开尔文,绝对压力是0.101325兆帕斯卡,在没有特殊指定情况下,都是使用标准下的天然气计量。其实天然气的计量方法比较多,使用到的计量设备种类也比较多,根据这些仪器的原理可以分为,差压式、容积式、速度式计量三种。
和传统的计量方法一样,这一方法也是通过天然气输送过程中的差压、温度、压力等参数,运用标准计算法来进行天然气流量计算。天然气自动计量系统的组成也是有很多形式的,其中比较常见的是控制计算机和智能二次仪表以及标准孔板装置结合在一起。前面的两样主要负责处理相关数据、进行流量计算。这一系统的主要组成部分是软件和硬件系统,前者包括了驱动程序、人机界面,后者包含信号采集、变换、流量计算、数据处理单元等。
3.1 硬件系统—直流电源故障
故障的主要表现是组态软件的界面数据不再发生变化,这类数据信息包括流量、压力、温度等数据。
对于这类故障,我们要先看一下流量变送器的显示情况,如果什么显示都没有就说明没有得到供电,这就需要检查一下变送器的电源插头是不是松动了,如果插头这边没什么问题,就需要检查一下直流电源和电压,这里会用到万用表,如果表头电源插头没有电压,说明供电线路发生了断路的情况,可以通过虚招断点进行修复;如果说电源和电压都是正常的,这就说明是变送器出现了问题,如果直流电源没有输出,就要查看一下是不是交流电源的输入电流不正常,看一下电源开关是不是已经闭合、电源是不是正常;要是输入电流很正常,就查看一下直流保险,要是保险受到了损坏,就可以直接更换保险,要是保险没有什么问题就说明是电源被损坏。
3.2 硬件系统—交流电源故障
交流电源故障主要表现为两种形式,一种是整个计量系统都不能工作,而其他供电情况都正常;另一种是控制计算机不工作,其他正常。对于前面的故障,首先要看一下插头情况,是不是松动了,开关有没有闭合,要是这些都正常就要检查插座或开关处的电源,要是电压都是220 V就再检查UPS电源是不是正常工作,这项也正常的话就在看一下保险,假如也正常就检查UPS的输出电压,要是电压不正常就意味着UPS发生了故障。对于第二种故障,也是先看电源开关,如果闭合开关后还是没有供电,就要看一下是不是计算机电源插头接触不良以及主机保险是不是被损坏。
3.3 软件系统--人机界面无显示
这一故障显示为人机界面没有任何数据,而仪表还在正常运作,对于这一情况,先检查一下计算机的驱动程序是不是在正常工作,如果相关数据还在更新,那么一般是组态软件出现问题,这时重新启动软件就能恢复,这一故障不会对计量数据的正确性产生影响;如果驱动程序已经没有数据更新,这就说明驱动程序有了故障,重新启动就可以是数据更新得到恢复,但是这种故障会影响计量数据的准确性,所以在解决之后还要进行流量修正工作。
3.4 软件故障--不对小流量进行计算
这一问题主要是当存在小流量的天然气经过管道时,流量数值没有什么变化,主要原因是系统中的小信号截断值设置太大。在管道中即使没有天然气经过也会有低信号,通过把这些小信号截断就能够防止这种情况的误差出现,但如果管道中的流量很大、压力也比较高,在差压很小的情况下也可能得到较大的流量值,所以小信号截断值不能设置太大,对于这种情况要根据实际适当调小小信号截断值来防止误差产生。
天然气自动计量系统中设计的专业领域比较多,相关技术也比较多,例如程序设计、传感器、计算机技术等,相对来说原理也很复杂,所以维护工作也不简单,要想更好的维护好这一计量系统,相关技术人员要有扎实的专业知识,数量掌握相关维护技术,这样才能够桁架准确的判断故障出现原因,进而采取针对性措施来排除故障,确保系统能够顺利运行。
[1]廖德云.影响天然气自动计量系统稳定性因素的探讨[J].石油化工自动化,2012(2).
[2]袁萍基于元胞自动机的创新扩散模型在我国天然气消费预测中的应用研究[J].重庆师范大学,2012(09).