探析计算机控制和网络通讯技术在天然气计量系统中的应用

冯健　许参

【摘要】现如今，随着科学技术的不断延伸与发展，天然气计量系统也得到了改造和升级。在天然气的计量系统中运用网络通讯技术和计算机控制技术，能够促进天然气计量系统得到完善与提高。运用计算机及网络通讯技术来传输和处理各大采油厂的天然气站或者天然气井的数据，使得天然气计量系统的运行安全性和可靠性提高。因此，本文主要探讨和分析在天然气计量系统中计算机控制与网络通讯技术的运用，促进天然气计量系统逐步精确化和智能化。

【关键词】计算机控制；网络通讯技术；天然气计量系统；运用；分析

一、我国天然气计量系统的概况

天然气计量系统是用来计算和测量天然气流量的。我国的天然气计量起步较晚，天然气计量系统发展比较缓慢。在天然气计量系统的仪表选型和使用上多运用孔板。从1970年以后，我国不断借鉴外国的天然气计量参数和标准，并结合我国的自身实际来选择天然气的型号。经过不断地实践来总结一些经验来应对复杂的工况。但是我国的天然气计量技术与外国的天然气计量技术还是存在一定的差距。如我国在天然气计量上所运用孔板节流装置及其二次仪表双波纹管差压计的计量技术，但是该技术具有一定的弊端，如在孔板节流装置使用过程中会存在磨损孔板和腐蚀孔板的现象。很多的天然气计量系统的阻力件的标准规定很多，复杂的脉动流和漩涡流的影响因素，使得天然气适应脉动流和漩涡流的能力降低，不能够保障天然气计量的精准性。

我国天然气的生产量波动非常大，特别是在冬季天然气的产量急剧下降。为了能够平衡天然气供气量，主管天然气的部门要结合天然气产量和供气量的实际情况来进行调整，平衡天然气的供、产、销的数量。但是，如果单纯的运用机械仪表式来传出和处理天然气的数据，没有办法实现对天然气数据的测量，也不能运用计算机控制和网络通讯技术来共享天然气数据和信息。而现有的计量多是运用人工的方式进行抄表，这对于天然气的供、产、销调配和管理平衡是极为不利的，也会影响天然气计量系统和生产装置的稳定性和安全性。

二、在天然气计量系统中计算机控制和网络通讯技术的运用

（一）天然气计量的设备和技术

气体流量的计量是天然气流量的计量范畴，天然气的构成内容比较复杂，有很多影响天然气计量准确性的因素。我国在设计和计算外输口交接计量站和天然气计量站的标准孔板时，会严格按照国家规定的标准和要求进行。

天然气的工况参数是多变的，如温度、差压、组分以及压力等。运用瞬时的参数来计算和累计天然气流量是天然气计量的标准方法。为了能够有效的将压力、差压、温度、管道以及孔板等问题进行解决，计算机控制技术、遥感智能技术以及网络通信技术能够很好的计量天然气的流量，并对天然气的供、产、销的数据进行实施监控，促进天然气计量系统的智能化和自动化。

（二）天然气计量系统可靠性的提升方法

测量天然气计量系统时，需要运用A级Pt铂热电阻来测量温度，运用智能变送器来测量差压和压力。但是冬季气温较低，天然气中的水分容易结冰阻塞差压、压力变送器导压管，所以要将节流装置安装在变送器的取压点上方，同时垂直安装节流装置与导压管，并将电伴热的方式施加在导压管上。此外，天然气计量系统主要有网络服务器、管理工作站和现场操作站，将Windows NT Workstation安装在管理站和现场操作站的计算机上，如果管理站和现场操作站计算机上需要打印报表，则需要安装办公软件系统。计算机的NT平台能够将各类计算机病毒信息进行抵御和对抗，再将用VC编制开发的MCGS组态软件安装在每台计算机上，促进天然气计量系统智能化，提高天然气计量系统的可靠性和安全性。

（三）天然气计量系统精准性提升的方法

1.运用多块孔板分段计量的方式能够有效的计量波动较大的天然气流量。因此，做好天然气系统的标准孔板与节流装置的设计与安装工作，将高级孔板阀运用到外输口的交接计量站上来有效的缩短天然气计量的时间，将天然气计量的误差减小。

2.配置和安装高精度测量仪表。为了能够提升天然气计量的精确度，选用智能型差压、压力变送器，其校正数据和修改量程无需到现场去拆卸机器设备，而是用智能遥感技术即可完成，这样节约了更多的天然气调试和计量的时间。同时将平衡阀组取消，简化变送器测量的环节，在最大程度上将泄漏源减少。

3.配置计算机硬件和计算计算机硬件。为了提高天然气计量系统的精确性，要求配置的计算机硬件测量信号转换误差要在0.1%以下，同时运用APC高精度的直流稳压电源来给现场仪表供电，减少直流波纹对系统采集造成的误差，提高天然气计量系统计量数据的准确性。

（四）对比和测试计算机计量的数值和仪表精度

将计算机控制和网络通讯技术运用到天然气计量系统当中，能够促进天然气计量系统运行更加的精准和可靠。但是在计算机网络通讯技术运用到天然气计量系统的过程中，要将计算机计量的数值和仪表的精度进行对比和测试，其测试参数和标准如下：电流值与计算机的转换精度是0.05%、特点组的精度是0.01%、差压、压力变送器的精度为0.075%、首末站的输差为2.63%等等。上述测试参数说明在计算机控制以及网络通訊技术在天然气计量系统中运用效果显著，天然气计量的精确度和可靠性均有显著的提升。

（五）提升天然气计量系统的先进性

在天然气计量系统中运用遥感传感器技术、计算机控制技术、管理信息技术、数据库技术以及网络通讯技术等等，使得天然气计量系统的精准性、可靠性大大的提高，促进天然气计量系统逐步自动化和智能化。

三、结束语

总而言之，天然气计量系统是计算采油厂天然气流量的计算系统，将网络通讯技术和计算机控制等技术运用到天然气计量系统当中，不断地优化天然气系统的计量结构，变革天然气计量系统的计量方式，提高天然气计量系统计量数据的准确性和可靠性，从而更好的促进天然气产、供、小数量的有序和平衡。