关于天然气流量计计量监控问题的探讨

　1、前言

　　天然气流量计计量是天然气供应和接收的一大事项，是天然气贸易结算的依据。因为流量计运转中产生的轴承磨损、精度偏差大、电子元器件或修正仪故障，而引起的计量准确度偏差与无计量现象，在行业上屡见不鲜。其结果往往造成供气方、用气方和仪表制造商三方面的矛盾。随着西气东输天然气工程的竣工通气，供气单位和用气户越来越多，此问题更显突出。如何保证天然气的准确计量，不产生计量损失，已成为行业关注的焦点。

　　通过几年来对天然气流量计的使用、考核和研究，认为仪表制造商大多数能保证产品出厂标准和精度。但因产品运输、安装、维护不当产生的问题，及正常的轴承磨损和元器件突发故障，仪表制造商则很难完全避免和解决。仅拿轴承来说。流量计各生产厂选用的轴承都是国外质量最好的产品，但这些年以来，我们多次看到因流量计长时间、高速运转使轴承疲劳突然损坏情况；还有的轴承小流量转动偏差大，大流量转动正常现象，使流量计在小流量范围内计量时产生较大偏差；甚至更换新轴承清洗、安装不好，也产生很大的偏差。为解决上述问题，我们在计量系统中设计了监控流量计（或叫对照流量计），这样就可以在工作状态下随时对照、检查表的状况，鉴定计量精度；既使一个表停转了或不显数，但另一个表还在工作计量，从而避免了计量损失现象，保证了计量的准确性。

　　2、常规方式设置的计量表（见图1与图2）

　　图1是常规较小流量的流量计设置方案，图2是常规较大流量的流量计设置方案。按常规方法设置流量计是基于理想流量计设计的，一旦流量计出现超精度偏差和故障，计量损失就会发生，并且无可挽回。虽然设计是双路一开一备。但因无法在工作状态下进行检测，所以对新安装的仪表和工作一段时间的仪表实际性能、状况不能确定。因为只要流量计转动，用肉眼是很难看出问题的。除非表停转了或不显数。若表停转了或不显数，管理人员没有观察到或者人不在现场，而燃气还在流动。无计量现象就发生（流量计停止转动不影响燃气流动）。

　　3、计量系统带监控表

　　3.1流量较小（500m3/h左右及以下）

　　全天间歇工作，一次工作几十分钟至几小时，或者季节性工作的表，如采暖锅炉用计量调压设备（见图3）。

　　此种形式设置的流量计，其表数量仍为两块，同常规设置表数一样，而只是将其中一个计量表移至监控表位置。当两块表串联同时转动时，可以对照瞬时流量、累积总流量及某时间段累积流量差、温度和压力。通过数值的比较，可以立即判断表的工作状况。直接观察瞬时流量和累积流量，对比各流量差值，可以判断表的精度，在精度范围内，表正常，反之则存在问题。比较温度和压力值，虽不能直观判断表的精度，但这两种数值若偏差较大，可以判断表存在问题。因为标准立方数（Nm3）是通过压力传感器、温度传感器、经过修正仪修正得来的，这两种数值任一数值若出现较大偏差，表的标准立方数就会有较大偏差。在装置系统管路中串联流量表，通过流量、压力、温度的对照比较，是实现计量仪表在动态工作条件下进行监测、检查的有效办法。

　　在燃气输配工程的设计中，人们非常重视计量设计。对流量计的监控也采取一些积极措施：如流量信号、数据远传中控室或值班室，以监视流量计的运转，同时采集计量数据。但是此方法只能记录流量数据，和随时观察计量表是否运转和显数，对流量计本身状况不能检定。为降低计量故障和损失，在燃气工程计量表具的选型上工程设计人员和天然气公司项目负责人非常重视，通常进行考察、论证。以保证配套产品的稳定、可靠。为此，很多天然气公司花费大量资金订购国外产品，以提升配置的档次。但是其计量的准确性、可靠性仅仅基于一块表。如果这块表因某种原因存在问题，而表又能转动，在较长时间的使用中就会造成计量的很大损失。国外流量计相对国内质量和寿命能高一些，但也不是万无一失，我们曾经看到某天然气末站一块美国产的超声波流量计，在一周内每天的计量偏差（与下游天然气门站表对照）从+2900m3至-2500m3不等（每天的流量约48000m3），说明那段时间该表极不稳定，存在严重偏差。

　　此种结构设计中间的阀门较多，通过阀门和过桥管的设置，可以变换流量计的工作线路，也可以变换调压线路，任一路流量计或调压器出现问题，可以调至另一路工作，确保系统不停气，有利于操作、运行和维护。为降低设备造价，中间阀门通常选用蝶阀，诸多阀门、法兰、配管的总价（500m3/h左右及以下计量调压装置）约为2310元～3500元（管径、阀径差价），可见费用增加很低。在此流量范围一次故障一小时最大损失可达1000元，一天24h约可达24000元。如果一次事故按最高费用1/4计算，一天损失6000元。若连续损失几天费用更高。燃气公司通常对计量调压箱一月检查、抄表2次～3次，用户只要供气正常一般不会作特别检查，所以损失通常是连续多天的。

　　系统工作正常计量应以第一个流量计为准，并按计量数据进行贸易结算。当第一个流量计出现问题时，则以后面监控表所计量数据为准，每次查表时两表应同时计数（每一块计量表在计量精度范围内都有偏差，供气前，供、用气双方必须指定贸易结算表，避免纠纷），以便对账。

　　系统任一个流量计若出现问题，另一块表可以短时间单路工作，故障表可以送检或修理。当出现流量计精度偏差大，表仍可转动，判断故障表困难时，应首先检查计数少的表，故障表通常会转得慢。对该系统的操作也有人这样进行，每天或每周固定时间进行两表校验，然后一个表单独工作，他们认为这样表工作时间少，寿命会长一些。可是这样操作一旦表出现故障不显数，其损失较大。表具的损坏多在转动部位，维修费不高，建议还是两表同时工作，计量可靠。