CN201373758Y - 天然气流量计算机计量监督核查装置 - Google Patents

Abstract

天然气流量计算机计量监督核查装置，应用于天然气流量监督核查。特征是：在输气管线上连接有孔板阀。在孔板阀的进气端连接有高压端管线。高压端管线上分别连接有压差变速器A、压力变速器A、压差变速器B和压力变速器B。在孔板阀的排气端连接有低压端管线。在低压端管线上分别连接有压差变速器A和压差变速器B。计算机处理系统A和计算机处理系统B分别连接信号采集变速器。计算机处理系统B连接大气压变送器。效果是：采用与输配气站现场的计量系统并联，能对输气管线的流量实现在线核查，与现场流量计量系统同时运行、互不干扰，能够满足现场流量计核查要求。

Description

天然气流量计算机计量监督核查装置

技术领域

本实用新型涉及天然气外输计量技术领域，特别涉及天然气孔板流量计，是一种应用于天然气孔板流量计流量监督核查装置，是对孔板流量计计量系统在线监督核查的装置。

背景技术

在天然气输送过程中需要进行流量计量。由于流量计量是动态多组分计量，无法复现的过程。现场计量监督检查主要是靠检查人员凭借自己的经验、技术，通过查找分析现场数据、资料、图表来判断现场是否存在可能的问题，或通过校验现场变送器，检查现场变送器、计量通道等是否存在问题，或抽样提取现场瞬时数据核算算法误差，这种方法存在两个缺陷：一是无法核查累积流量的准确度，即使瞬时流量计算方法正确，也无法100％保证累积流量的准确；二是只能单独核查某方面存在的问题，无法对整个系统组合在一起的计量性能进行判断。

目前，天然气计算机计量系统已经在现场大规模使用，但开发厂家众多，方法不同。中国专利公开号：CN2529319，名称为“天然气自动计量系统计量模块”。是解决天然气集输站场天然气自动计量的装置。在集输管线上分别有差压变速器、压力变送器、温度变送器，面板上通道，通道与I/V转换器、保护电路、A/D模数转换器及中央处理器(CPU)依次连通，采用集散式设计方式，提高系统对计量物理参数采集的转换精度(设计为0.06％)，从而提高整个系统的计量准确度；确保了计量模块的连续性、稳定性和可靠性；运用多级强电吸收网络抑制雷击时的强电信号的感应防雷技术，很好地解决了计量系统的防雷击及其可靠性问题。

目前，没有在线监督核查的系统，能对天然气现场计量系统进行准确核查，并解决现场计量系统可能存在的计量问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种天然气流量计算机计量监督核查装置，能对孔板流量计计量系统实现在线监督核查，为现场计量监督检查提供必要的技术工具。应用于现场实现以下功能：通过采集同一套物理信号，包括差压、压力、温度、大气压、组分等信号，对最终组合而成的流量信号进行瞬时和累积流量比对，给出包括除一次仪表在外的其它所有部分计量是否准确的判断，帮助现场计量监督检查人员查找现场存在的问题，进而达到解决现场存在的问题。

本实用新型采用的技术方案是：天然气流量计算机计量监督核查装置，主要由孔板阀、双支铂热电阻、温度变送器A、压差变速器A、压力变速器A、温度变送器B、压差变速器B、压力变速器B、计算机处理系统A、计算机处理系统B和大气压变送器组成。在输气管线上连接有孔板阀。其特征在于：在孔板阀的进气端连接有高压端管线。在高压端管线上分别连接有压差变速器A、压力变速器A、压差变速器B和压力变速器B。压差变速器A和压力变速器A的信号输出端分别与计算机处理系统A连接；压差变速器B和压力变速器B的信号输出端分别与计算机处理系统B连接。在孔板阀的排气端连接有低压端管线。在低压端管线上分别连接有压差变速器A和压差变速器B。压差变速器A的信号输出端与计算机处理系统A连接；压差变速器B的信号输出端与计算机处理系统B连接。在输气管线内固定有双支铂热电阻，双支铂热电阻采用信号线分别与温度变送器A和温度变送器B连接。在计算机处理系统B上有信号线连接大气压变送器。

所述的双支铂热电阻是固定在输气管线的孔板阀的下游。

所述的计算机处理系统A和计算机处理系统B是由信号隔离处理器、信号防浪涌保护器、电源防浪涌保护器、A/D转换及数据采集卡、数据传输及处理输出单元组成。计算机处理系统A和计算机处理系统B的结构本领域技术人员能完成，不详细叙述。

本实用新型的有益效果：本实用新型天然气流量计算机计量监督核查装置，能对输气管线的流量实现在线核查，采用与输配气站现场的计量系统并联，在现场从孔板阀和双支铂热电阻上采集同一套压力、差压、温度、大气压和气质组分信号，与现场流量计量系统同时运行、互不干扰，通过比对的方式来核查瞬时流量、累积流量，从而能够稳定、可靠地核查现场压力、差压、温度信号、以及瞬时流量、累积流量，包括质量流量、体积流量、能量流量等数据，为现场计量监督检查提供必要的技术工具。并经站内重复性、稳定性及多项其它测试证明能够满足现场流量计核查要求。

该系统系国内首次应用于孔板流量计系统在线核查比对，能够与现场在用孔板流量计计量系统相并连，采集同一套物理信号，包括差压、压力、温度、大气压、组分等信号，而不论现场孔板流量计计量系统是采用何种方式开发，进行同一时刻瞬时流量、同一段时间内累积流量的检测和比对，以此判断原计量系统是否存在问题，这个问题可能是计量、算法、电路、参数、变送器、通道等所有和计量准确度有关的问题。

核查方式具有单个信号通道比对方式、瞬时流量比对方式、累积流量比对的方式等，既实现了瞬时流量的核查，更重要的是实现了1天～几天的累计流量核查，监督内容还包括系统事件处理的符合性、算法的准确性等，以尽可能将天然气流量计量的各个环节以数据、图标或状态等方式反映出来，为查找现场计量系统可能存在的问题提供了完整的过程信息。

附图说明

图1是本实用新型天然气流量计算机计量监督核查装置，各部件连接结构关系示意图。

图中，1.输气管线，2.孔板阀，3.双支铂电阻，4.高压端，5.低压端，6.温度变送器A，7.压差变速器A，8.压力变速器A，9.温度变送器B，10.压差变速器B，11.压力变速器B，12.计算机处理系统A，13.计算机处理系统B，14.大气压变送器。

具体实施方式

实施例1：以一个天然气流量计算机计量监督核查装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型天然气流量计算机计量监督核查装置，采用的温度变送器A6的型号为Pr100，压差变速器A7的型号为4-20mA，压力变速器A8的型号为4-20mA，温度变送器B9的型号为Pr100，压差变速器B10的型号为4-20mA，压力变速器B11的型号为4-20mA，大气压变送器14的型号为4-20mA，双支铂电阻3的型号为。

天然气流量计算机计量监督核查装置，在输气管线1上连接有一个孔板阀2。

在孔板阀2的进气端连接有一条高压端管线4。在高压端管线4上分别连接有压差变速器A7、压力变速器A8、压差变速器B10和压力变速器B11。压差变速器A7和压力变速器A8的信号输出端分别与计算机处理系统A12连接；压差变速器B10和压力变速器B11的信号输出端分别与计算机处理系统B13连接。

在孔板阀2的排气端连接有一条低压端管线5。在低压端管线5上分别连接有压差变速器A7和压差变速器B10。压差变速器A7的信号输出端与计算机处理系统A12连接；压差变速器B10的信号输出端与计算机处理系统B13连接。

在输气管线1内并在孔板阀2的下游，固定有一个双支铂热电阻3，双支铂热电阻3采用信号线分别与温度变送器A6和温度变送器B9连接。在计算机处理系统B13上有一个信号线连接大气压变送器14。

计算机处理系统A12和计算机处理系统B13是由信号隔离处理器、信号防浪涌保护器、电源防浪涌保护器、A/D转换及数据采集卡、数据传输及处理输出单元组成。

概述总体方案

天然气流量计算机计量监督核查装置采用上、下位机形式，上、下位机可以独立工作并单独运行。上位机采用便携式笔记本并单独开发软件。现场压力、差压信号经信号避雷器避雷后，送给信号隔离器隔离输出1～5V电压信号送给下位机或上位机，现场PT100温度信号经信号避雷器避雷后，送给下位机或上位机，下位机进行数据采集运算，再将数据通过RS232、RS485或LAN传送至上位机。上位机也可以直接利用采集的原始数据进行计算、存储，得到流量数据。此方案采用封装设计，选用器件轻便，满足整套系统实用性、可靠性和稳定性。

下位机采用平板电脑+亚当模块。流量计下位机由5017AI数据采集模块(电压型)、5013温度电源转换(220VAC转24VDC)、配电单元、数据隔离单元、避雷系统设施等部分组成。

上位机采用便携式商用电脑，采用485接口接收数据控制采集系统的数据，并单独开发适合核查系统的流量核查软件，硬件设计包含软件设计思想，软件设计又能更好的发挥硬件功能，而软件设计方法的不同常常会使系统的性能产生很大的差别。在进行核查系统软件的设计时，程序员全面考虑系统性能，采用合理的编程语言和软件结构，使软件有很好的优良性。

Claims (3)

1、一种天然气流量计算机计量监督核查装置，主要由孔板阀(2)、双支铂热电阻(3)、温度变送器A(6)、压差变速器A(7)、压力变速器A(8)、温度变送器B(9)、压差变速器B(10)、压力变速器B(11)、计算机处理系统A1(2)、计算机处理系统B(13)和大气压变送器(14)组成，在输气管线(1)上连接有孔板阀(2)，其特征在于：在孔板阀(2)的进气端连接有高压端管线(4)，在高压端管线(4)上分别连接有压差变速器A(7)、压力变速器A(8)、压差变速器B(10)和压力变速器B(11)，压差变速器A(7)和压力变速器A(8)的信号输出端分别与计算机处理系统A(12)连接；压差变速器B(10)和压力变速器B(11)的信号输出端分别与计算机处理系统B(13)连接，在孔板阀(2)的排气端连接有低压端管线(5)，在低压端管线(5)上分别连接有压差变速器A(7)和压差变速器B(10)，压差变速器A(7)的信号输出端与计算机处理系统A(12)连接；压差变速器B(10)的信号输出端与计算机处理系统B(13)连接，在输气管线(1)内固定有双支铂热电阻(3)，双支铂热电阻(3)采用信号线分别与温度变送器A(6)和温度变送器B(9)连接，在计算机处理系统B(13)上有信号线连接大气压变送器(14)。

2、根据权利要求1所述的天然气流量计算机计量监督核查装置，其特征是：所述的双支铂热电阻(3)是固定在输气管线(1)的孔板阀(2)的下游。

3、根据权利要求1所述的天然气流量计算机计量监督核查装置，其特征是：所述的计算机处理系统A(12)和计算机处理系统B(13)是由信号隔离处理器、信号防浪涌保护器、电源防浪涌保护器、A/D转换及数据采集卡、数据传输及处理输出单元组成。

Images