摘 要：天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源，極大程度地滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源需求，天然氣管道工業(yè)時(shí)隨著時(shí)代發(fā)展，也得到了前所未有的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、科技的不斷進(jìn)步，對(duì)天然氣計(jì)量提出了更高的要求，傳統(tǒng)計(jì)量系統(tǒng)已難以滿足現(xiàn)代計(jì)量要求。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化將成為天然氣計(jì)量發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文簡(jiǎn)述了天然氣計(jì)量的各種方法，重點(diǎn)闡述了天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的工作原理，討論了自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中常見的故障及其維修方法。

關(guān)鍵詞：天然氣 自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng) 原理 故障 維修

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（b）-0102-02

1 關(guān)于天然氣計(jì)量

在我國(guó)，天然氣計(jì)量的法定單位是立方米/秒（m3/s）。由于天然氣體積會(huì)隨著壓力、溫度的變化而變化，所以為了方便計(jì)量，必須要將某種狀態(tài)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。我國(guó)的天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是，溫度：293.15開爾文（K為熱力學(xué)溫度標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際制溫度單位），絕對(duì)壓力：0.101325 兆帕斯卡（MPa），在未特殊指定狀態(tài)的情況下，都是上述標(biāo)準(zhǔn)下的天然氣計(jì)量。對(duì)于天然氣計(jì)量，方法有多種，使用的計(jì)量?jī)x表也多種多樣。根據(jù)儀表工作原理，可將天然氣計(jì)量劃分為差壓式計(jì)量、容積式計(jì)量、速度式計(jì)量。

2 天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的組成原理

3 天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的常見故障及其維護(hù)措施

由于天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的運(yùn)作是連續(xù)不間斷的，所以在運(yùn)作過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)故障，造成計(jì)量失準(zhǔn)，或者中斷系統(tǒng)運(yùn)作。正確、及時(shí)地排除故障，恢復(fù)自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的政策運(yùn)行是系統(tǒng)維護(hù)工作的重要內(nèi)容。由于自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加之運(yùn)行的長(zhǎng)期性，加大了系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率，自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的故障問(wèn)題主要包括了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個(gè)大方面的故障。

3.1 硬件系統(tǒng)—— 直流電源故障

故障的具體表現(xiàn)是組態(tài)軟件（人機(jī)界面）界面顯示的數(shù)據(jù)不變，或者沒有流量、差壓、壓力、溫度等顯示。

針對(duì)這一故障，首先要查看流量變送器的顯示狀況，無(wú)顯示表明無(wú)正常供電，此時(shí)要先查看變送器的電源插頭有無(wú)松動(dòng)，若插頭無(wú)松動(dòng)，就要使用萬(wàn)用表測(cè)試直流電源和電壓，若表頭電源插頭無(wú)電壓，說(shuō)明供電線路發(fā)生了斷路，查找斷點(diǎn)并進(jìn)行連接修復(fù)；若電源和電壓都正常，則說(shuō)明是變送器出現(xiàn)故障。其次，若直流電源無(wú)輸出，就要檢查交流電源。若輸入電流不正常，就要檢查電源開關(guān)的閉合情況、電源正常與否；若輸入電流正常，就要檢查直流保險(xiǎn)，若保險(xiǎn)損壞，更換保險(xiǎn)即可修復(fù)，若保險(xiǎn)正常就說(shuō)明電源損壞。

3.2 硬件系統(tǒng)—— 交流電源故障

一種故障表現(xiàn)是天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)整體都不工作，其他供電正常；另一種故障表現(xiàn)是除控制計(jì)算機(jī)不工作外，顯示器和其他供電都正常。

針對(duì)第一種故障，首先要檢查插頭有無(wú)松動(dòng)、開關(guān)是否閉合，若正常就測(cè)量插座或開關(guān)處的電源，若電壓為220 V就查看UPS電源是否正常供電，若正常就查看保險(xiǎn)情況，若保險(xiǎn)正常就檢查UPS輸出電壓，在電壓不正常就說(shuō)明是UPS故障。針對(duì)第二種故障，首先要查看電源開關(guān)，若閉合開關(guān)后仍無(wú)供電，就要檢查計(jì)算機(jī)電源插頭有無(wú)接觸不良或松動(dòng)、主機(jī)保險(xiǎn)有無(wú)損壞。

3.3 硬件系統(tǒng)—— 變送器及管理器故障

3.3.1 故障表現(xiàn)：計(jì)算機(jī)顯示值和表頭差壓值不相等

該種故障出現(xiàn)的原因是回零操作不當(dāng)，使差壓值在變送器的單向受壓下超出了差壓值允許范圍，對(duì)于這樣的差壓值計(jì)算機(jī)會(huì)判定為異常數(shù)據(jù)，從而保持原值顯示，而表頭則顯示疊加后的差壓值。針對(duì)這一故障，要先停止計(jì)量點(diǎn)，幾分鐘以后再啟用計(jì)量點(diǎn)，在差壓值回零后，再開啟現(xiàn)場(chǎng)儀表。為避免出現(xiàn)該類故障，操作人員一定要防止回零、排污操作中的單向受壓。

3.3.2 故障表現(xiàn)：雷雨天氣后，常常無(wú)法上傳計(jì)量數(shù)據(jù)

這一故障的產(chǎn)生原理是由于傳輸線路的周圍會(huì)在雷雨天氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊電壓，若系統(tǒng)接地不良、或沒有避雷裝置，就很容易使計(jì)算機(jī)、儀表受損。該故障是因?yàn)槔子晏鞖猱a(chǎn)生的重啟電壓損壞了儀表的通訊模塊，因此更換新的通訊模塊就可修復(fù)故障。

3.4 軟件故障—— 人機(jī)界面無(wú)顯示

故障的具體表現(xiàn)是人機(jī)界面沒有數(shù)據(jù)顯示，但現(xiàn)場(chǎng)儀表正常運(yùn)作。針對(duì)這一故障，首先要查看計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的工作情況（有無(wú)實(shí)時(shí)更新和計(jì)量數(shù)據(jù)），若有數(shù)據(jù)更新，一般都可能組態(tài)軟件出現(xiàn)故障，重啟軟件即可恢復(fù)，該故障不影響計(jì)量數(shù)據(jù)的正確性；若驅(qū)動(dòng)程序無(wú)數(shù)據(jù)更新，則說(shuō)明驅(qū)動(dòng)程序出現(xiàn)了故障，將其重新啟動(dòng)即可恢復(fù)數(shù)據(jù)更新，該類故障會(huì)對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定影響，所以排除故障后還要修正流量。

3.5 軟件故障—— 不對(duì)小流量進(jìn)行計(jì)算

故障的具體表現(xiàn)是在有小流量的天然氣流經(jīng)管道，流量數(shù)值無(wú)變化。該故障產(chǎn)生的原因是系統(tǒng)中的小信號(hào)截?cái)嘀翟O(shè)置過(guò)大。由于管道中即使無(wú)氣流經(jīng)過(guò)也會(huì)存在低信號(hào)，通過(guò)小信號(hào)截?cái)嗑涂梢员苊庠谠摲N情況下造成錯(cuò)誤計(jì)量，但是若管道中的流量較大、壓力較高，很小的差壓下也可得出較大的流量值，所以不可設(shè)置過(guò)大的小信號(hào)截?cái)嘀?。針?duì)這一故障，依據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)將小信號(hào)截?cái)嘀嫡{(diào)小即可避免這種計(jì)量誤差。

4 結(jié)語(yǔ)

由于天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)涉及的專業(yè)知識(shí)眾多，如程序設(shè)計(jì)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，而且組成原理復(fù)雜，所以其維護(hù)工作相對(duì)困難。對(duì)于系統(tǒng)維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，必須掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)，如系統(tǒng)的組成原理、流量計(jì)算方法、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等等，才能準(zhǔn)確判定系統(tǒng)運(yùn)行中的各類故障，及時(shí)排除故障，保障系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

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