天然氣自動計量系統穩定性的影響因素

王楠

（中海油氣電集團瀚海能源投資有限公司，廣東珠海，519000）

在天然氣計量工作實際開展過程中，天然氣計量系統有著重要作用，也是實現天然計量的必要設備，而天然自動計量系統屬于現代化天然氣計量設備，在實際操作中應用廣泛。在天然氣自動計量系統實際應用過程中，為使其效果得以更好發揮，應當確保系統穩定性，從而使其作用更好實現。在系統實際應用過程中，相關工作人員應當清楚認識系統穩定性影響因素，以便更好進行應對，使系統穩定性得到更好保證，實現其更好應用。

1 天然氣自動計量系統穩定性影響因素

對于天然其自動計量系統人言，其屬于集成化程度及智能化程度均比較高的一種儀表系統，在系統實際應用中確保其穩定性具有重要作用及意義。在天然氣自動計量系統實際應用過程中，很多方面因素均會影響其穩定性，具體包括以下幾點。

■1.1 信息采集及變換單元影響

在天然氣生產及集輸整個過程信息收集方面，信息采集及變換單元屬于十分重要的設備，由于往往需要在復雜環境中進行利用，變換單元也就很容易受到周圍自然環境影響。對于這一情況，若未能夠及時進行檢修及維護，則很容易導致有以下問題出現：

首先，在儀表設計選型過程中，對于今后使用環境影響未能夠進行充分考慮，導致設備在實際過程中有老化、進水以及腐蝕等情況出現，從而對其正常使用造成不利影響。其次，對于有些管道中天然氣而言，其中通常會存在油污及水分，導致這類儀表在實際運行中很容易出現故障損害。再次，對于有些采集流量表而言，其度數與現場工作最大值相比比較低，造成流量計無法對最大數值進行測量，也可能會使指針受到高數值沖擊而有故障產生，影響其正常使用。最后，未能夠合理接地或者選擇合理防雷措施，從而導致初選電涌或者雷擊情況，最終引起儀表出現一定故障。

■1.2 通信及連接單元影響因素

通常情況下，控制及連接單元在控制室內設置，并且利用通電線路連接，從而對電源及通信電路進行控制，往往都是選擇挖溝掩埋、敷設穿管及沿電纜溝等方式得以實現。由于其工作環境比較特殊，在實際應用過程中的影響因素主要包括以下幾種：

首先，對于通信及采集模塊，由于缺乏相關防雷及防電涌措施，在實際應用過程中很容易遭受電涌以及雷擊影響；其次，由于缺乏必要屏蔽及防護措施，外界電纜的存在會引起通道信號有電磁噪聲產生，從而都會導致數據準確性受到影響。再次，對于通信電纜輻射過程，由于最初施工工藝影響或二次施工不當而導致出現損壞，而對于損壞部位由于受潮濕及風化影響而導致信號出現偏差或者不穩定情況，有些情況下還會導致現場電表及控制儀器安全性受到影響。此外，相關通信線路未能夠依據標準及規范實行接地，造成系統穩定性比較差，因而無法正常開展工作，影響系統的使用。

■1.3 流量數據計算機處理單元影響因素

對于這一功能單元而言，不但具備基本硬件設備，并且包括軟件系統，因而對于這一功能單元穩定性產生影響的因素也包括這兩個方面內容，具體而言體現在以下幾點：

首先，流量計算機、PLC及工業控制處理器等部位，相關防雷及防電涌措施比較缺乏，導致其很容易被雷擊及過電影響而受到損害，從而使整體安全性及穩定性受到影響；其次，對于系統電源而言，由于雷擊及防電涌保護不合理而造成系統很容易有故障損害發生；第三，由于軟件系統在設計上有一定缺陷存在，導致系統在實際應用過程中為能夠使正常功能得以發揮，無法滿足實際功能需求；此外，由于系統需要由通信及連接單元中實時獲取相關通信數據，網絡通信模組中出現的故障也很容易導致系統出現不穩定情況，甚至會導致數據無法獲取[1–2]。

圖1 超聲波流量計顯示圖

2 天然氣自動計量系統穩定性的提升策略

■2.1 合理設計及選型

由于儀器儀表、流量計算機及通信模塊與PLC系統等類型比較多，在進行設計及選型時應當從現場情況及環境條件等方面入手進行綜合考慮。首先，在天然氣中有水及油污存在的情況下，首先應當考慮在工藝部門配備分離除塵等相關設備，以確保在流量計或者計量儀表中經過的天然氣能夠與計量條件要求想滿足。其次，對于流量計及儀表選型，應當保證與現場工況條件相符合。比如，對于標準孔板流量計而言，其流量范圍比較窄，在流量范圍比較大的場合并不適用，可選擇氣體渦輪流量計、氣體超聲波流量計以及腰輪流量計等相關內容。第三，在進行系統設計過程中，不但要對資金投入進行考慮，并且應當注意配置系統電源防護、防雷及防電涌等相關保護措施。此外，在現場工況能夠得到滿足的基礎上，應當盡可能選擇具有相同通信協議且具有較高穩定性的相關產品，從而使系統復雜性及維護難度降低，使系統互換性得以提升。

■2.2 規范施工

在天然氣自動計量系統實際應用過程中，為能夠使其穩定性得到更好保障，規范施工也是十分重要的一個方面。首先，對于自動計量系統，應當依據實際需求對保護接地、信號回路接地以及屏蔽接地等進行合理設置，并且應當保證接地比較可靠，接地電阻應當與標準要求符合。系統中的防雷及防電涌設備應當依據實際要求進行合理安裝，并且應當確保能夠可靠接地，其接地電阻應當控制在1Ω之內。此外，對于流量計或者儀表應當嚴格依據相關標準進行安裝施工，避免出現安裝不規范情況，并且應當注意避免應力及其它因素對其穩定性及準確度產生影響[2–3]。

■2.3 規范化的系統操作

在當前工業生產及集輸之前，對于天然氣自動計量系統而言，均需要對其實行嚴格檢驗，而為能夠使天然氣自動計量系統穩定性得以提升，十分重要的一點就是增強操作及驗收規范化。為能夠使這一目標對較好實現，對于裝配及施工過程中各個相關環節，均需要實行嚴格監督，在此基礎上使得在系統實際運行過程中操作系統所產生影響能夠得以減少。首先，對于電纜及電氣設備，兩者之間距離應當控制在1.5m之上，對于設置屏蔽措施的相關電纜，其距離應當控制在0.8m之上。其次，對于系統內部各種儀表及流量計，應當對其進行檢修及維護，并且在檢修工作開展過程中應當注意進行適當操作，從而使操作檢修規范性能夠增強，操作方式不合理會導致儀表受到損壞，影響其正常運行。

■2.4 加強雷擊防護

在天然氣自動計量系統實際應用過程中，雷擊也是十分重要的影響因素，因而對于雷擊需要加強防護。在實際工作過程中，應當結合有關部門防雷擊規范及標準實行進一步改進，與詳細技術操作規范相結合，在此基礎上對采集站及輸氣站周圍環境實行詳細檢查，從而制定具有較強針對性的相關防雷措施及方案，對于電纜敷設及防電涌安裝需要進行綜合考慮。特別是對于比較容易有雷擊過電發生的相關部門及系統，需要選擇有效方式對其加強防護，從而使其穩定性能夠得到較好保障。

3 結語

在天然氣自動計量系統實際應用過程中，十分重要的一點就是應當保證其穩定性，在此基礎上才能夠使其得以更好應用。為能夠使系統穩定性得到較好保障，相關人員應當充分了解系統穩定性影響因素，并且應當通過有效方式提升其穩定性，使系統能夠得以更好應用，使其作用及功能更好實現。