天然氣儲氣庫自動化計量系統的應用探討

王海瑞

摘要：目前我國很多天然氣儲氣庫的計量數據仍然采用傳統的計量方式進行操作，該方式在運行過程中容易引起數據錯誤，導致數據上傳不及時，從而引起氣體舒暢增大，進而影響天然氣的生產和銷售，會直接影響到儲氣庫的經濟效益和社會效益。為此應當針對天然氣計量管理手段的現狀進行分析，改變傳統的計量方式，實現天然氣計量自動化管理的應用和研究。

關鍵詞：天然氣;自動化;計量系統

為了能夠有效改變天然氣落后的計量狀態，在實際應用過程中需要對天然氣的計量技術進行改造，實現自動化管理。天然氣自動化計量系統能夠有效提高企業的管理水平，是天然氣的生產銷售實現自動化的模式，動態數據的實時性能夠使天然氣企業的管理層能夠及時了解現場的生產數據，明確地制定生產計劃，提高生產效率。

1天然氣計量要求

天然氣計量儀表的主要工作原理就是對天然氣流量進行檢測和計量，對天然氣進行計量，需要在特定的溫度、時間等環境下得出綜合測量結果。在進行測量過程中，天然氣流量具有連續性和動態性，因此對計量儀表的準確度和可靠度要求比較高。由于天然氣本身的物理特性和參數會根據時間的變化而出現波動，當多種氣體混合時不易進行辨別，天然氣的內部壓力、溫度會根據環境的變化而出現波動，當測量儀器檢測介質氣體中帶有固體顆粒物時，會影響計量儀表的測量精度。因此需要根據天然氣的輸送環境選擇不同的測量儀器，由于目前天然氣輸送主要依靠管道輸送的方式，所以在安裝計量儀表的過程中，要保持管道原狀，這就要求計量儀器擁有安裝精確度高、穩定性好、維修方便等特點，另外在測量儀器上需要安裝各種傳感器，防止在高壓高溫環境下導致火災和爆炸事故的發生。

2自動化系統的應用

2.1系統需求分析

加強對系統的需求分析非常重要，需求分析是進行系統設計的重要基礎，只有將系統需求分析做好，才能夠了解客戶的需求，根據客戶需求去分析設計和實現天然氣自動化計量系統，如果系統需求分析不到位，那么所設計出來的系統客戶也不會滿意，同時客戶會提出多種修改建議系統的開發人員，需要根據客戶的意見重新對系統進行設計和實現，這樣會增加設計人員的工作量，因此系統需求分析做好可以有效避免很多麻煩，減少工作人員的重復工作量，也可以讓用戶盡早地實現天然氣自動計量系統，提高他們的工作效率。

2.2系統功能

（1）實現對各種生產數據的采集工作，將采集到的各種數據進行上傳并存入數據庫。

（2）實現整個系統生產工藝流程的形象展示，并且在相應的位置能夠實時顯示出各種工藝參數。

（3）實現各種生產數據的查詢和報表打印，根據用戶需求提供不同方式的查詢工作。

（4）實現數據同步利用網絡實現數據同步，現場采集的數據可以依靠網絡傳輸到服務器中，通過網絡實現對服務器上數據庫的讀寫操作，利用實時數據同步功能，可以實現現場各種機械設備的操作情況，實現協調控制。

2.3系統功能設計

在該系統中，現場儀表將所采集到的數據通過現場數據基站將信息輸送至現場總線和通信網絡，每臺計量儀表采集到的數據必須要經過現場數據基站進行處理，轉換相應的數據模式之后才上傳至系統，系統的數據庫負責對所有數據進行處理和儲存，其中主要包括天然氣自動化計量系統中的各種工藝參數：壓力、溫度、流量、報警信息等內容。同時該系統可以實現對各種生產數據的查詢工作，自動生成各種數據報表并進行打印，用戶可以根據所需要查詢的數據進行提取，以便能夠對天然氣的生產狀況進行研究，同時可以為領導提供決策性的依據。

2.4系統測試

（1）采用等價類來設計測試用例：在本系統運營過程中，用戶將所需要的數據進行輸入，將數據劃分成不同的等價類，用戶輸入的某一種數據等價于該類數據所代表的其他數據。在測試過程中，如果所輸入的某一測試用例發生錯誤，那么該用例所代表的等價類數據可能會發生同樣錯誤。所以采用等價類來設計測試用例可以減少系統在測試過程中的功能。

（2）在系統界面進行測試：用戶登錄系統和不同的界面要求需要輸入不同的數據，在不同的界面通過輸入不同的測試數據就會產生不同的測試結果。并且最終所測試的結果應當以系統運行界面的方式進行顯示出來。系統測試中所輸入的數據必須是具有代表性的數據，不能夠隨便進行輸入，否則這些數據會直接影響到系統最終的顯示結果。

3天然氣自動化計量系統的發展趨勢

隨著科學技術的不斷進步，為天然氣計量技術的發展奠定了基礎，天然氣計量技術的發展方向主要表現在以下幾個方面：

（1）儀表化。隨著科學技術的發展，以及各種氣體液體流量計的廣泛應用，油氣計量技術的應用越來越簡單化，讀數也較為方便。

（2）高精度。我國很多儲氣庫已經進入到了達容階段，因此需要及時對氣井情況進行深入了解，為天然氣的開采提供相關真實數據，因此我國氣井計量技術會朝著高精度的方向發展。

（3）快速化。社會和經濟的發展變化越來越快，企業想要滿足發展需求，需要及時對氣井的生產情況進行了解，掌握氣井產量的計量周期，因此會加快天然氣計量速度。

（4）自動化。自動化技術的應用，不僅能夠節約大量的人力和物力，而且還能夠提高生產勞動效率，采用自動化的計量方法，不僅計量精度準確，而且操作方便。

結束語

目前天然氣儲氣庫所采用的自動化計量技術較多，為了能夠確保天然氣計量的準確性，選擇合適的計量儀表和計量技術尤為重要。自動化計量技術的應用能夠有效改善傳統計量方式的不足，并且自動化計量技術的運行較為穩定，在一定程度上可以降低外界因素對天然氣計量過程的影響，提高計量的工作效率，因此天然氣在生產過程中，需要不斷引進先進的計量技術和生產技術，從而實現天然氣的自動化管理，提高天然氣的生產效率。

參考文獻

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