王楠

（中海油氣電集團(tuán)瀚海能源投資有限公司，廣東珠海，519000）

在天然氣計(jì)量工作實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中，天然氣計(jì)量系統(tǒng)有著重要作用，也是實(shí)現(xiàn)天然計(jì)量的必要設(shè)備，而天然自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)屬于現(xiàn)代化天然氣計(jì)量設(shè)備，在實(shí)際操作中應(yīng)用廣泛。在天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為使其效果得以更好發(fā)揮，應(yīng)當(dāng)確保系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而使其作用更好實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)清楚認(rèn)識(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素，以便更好進(jìn)行應(yīng)對(duì)，使系統(tǒng)穩(wěn)定性得到更好保證，實(shí)現(xiàn)其更好應(yīng)用。

1 天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素

對(duì)于天然其自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)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(tǒng)，在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中確保其穩(wěn)定性具有重要作用及意義。在天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，很多方面因素均會(huì)影響其穩(wěn)定性，具體包括以下幾點(diǎn)。

■1.1 信息采集及變換單元影響

在天然氣生產(chǎn)及集輸整個(gè)過(guò)程信息收集方面，信息采集及變換單元屬于十分重要的設(shè)備，由于往往需要在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行利用，變換單元也就很容易受到周圍自然環(huán)境影響。對(duì)于這一情況，若未能夠及時(shí)進(jìn)行檢修及維護(hù)，則很容易導(dǎo)致有以下問(wèn)題出現(xiàn)：

首先，在儀表設(shè)計(jì)選型過(guò)程中，對(duì)于今后使用環(huán)境影響未能夠進(jìn)行充分考慮，導(dǎo)致設(shè)備在實(shí)際過(guò)程中有老化、進(jìn)水以及腐蝕等情況出現(xiàn)，從而對(duì)其正常使用造成不利影響。其次，對(duì)于有些管道中天然氣而言，其中通常會(huì)存在油污及水分，導(dǎo)致這類儀表在實(shí)際運(yùn)行中很容易出現(xiàn)故障損害。再次，對(duì)于有些采集流量表而言，其度數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)工作最大值相比比較低，造成流量計(jì)無(wú)法對(duì)最大數(shù)值進(jìn)行測(cè)量，也可能會(huì)使指針受到高數(shù)值沖擊而有故障產(chǎn)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(dǎo)致初選電涌或者雷擊情況，最終引起儀表出現(xiàn)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(nèi)設(shè)置，并且利用通電線路連接，從而對(duì)電源及通信電路進(jìn)行控制，往往都是選擇挖溝掩埋、敷設(shè)穿管及沿電纜溝等方式得以實(shí)現(xiàn)。由于其工作環(huán)境比較特殊，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的影響因素主要包括以下幾種：

首先，對(duì)于通信及采集模塊，由于缺乏相關(guān)防雷及防電涌措施，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)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(hù)措施，外界電纜的存在會(huì)引起通道信號(hào)有電磁噪聲產(chǎn)生，從而都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性受到影響。再次，對(duì)于通信電纜輻射過(guò)程，由于最初施工工藝影響或二次施工不當(dāng)而導(dǎo)致出現(xiàn)損壞，而對(duì)于損壞部位由于受潮濕及風(fēng)化影響而導(dǎo)致信號(hào)出現(xiàn)偏差或者不穩(wěn)定情況，有些情況下還會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)電表及控制儀器安全性受到影響。此外，相關(guān)通信線路未能夠依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范實(shí)行接地，造成系統(tǒng)穩(wěn)定性比較差，因而無(wú)法正常開(kāi)展工作，影響系統(tǒng)的使用。

■1.3 流量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理單元影響因素

對(duì)于這一功能單元而言，不但具備基本硬件設(shè)備，并且包括軟件系統(tǒng)，因而對(duì)于這一功能單元穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的因素也包括這兩個(gè)方面內(nèi)容，具體而言體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

首先，流量計(jì)算機(jī)、PLC及工業(yè)控制處理器等部位，相關(guān)防雷及防電涌措施比較缺乏，導(dǎo)致其很容易被雷擊及過(guò)電影響而受到損害，從而使整體安全性及穩(wěn)定性受到影響；其次，對(duì)于系統(tǒng)電源而言，由于雷擊及防電涌保護(hù)不合理而造成系統(tǒng)很容易有故障損害發(fā)生；第三，由于軟件系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上有一定缺陷存在，導(dǎo)致系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中為能夠使正常功能得以發(fā)揮，無(wú)法滿足實(shí)際功能需求；此外，由于系統(tǒng)需要由通信及連接單元中實(shí)時(shí)獲取相關(guān)通信數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)通信模組中出現(xiàn)的故障也很容易導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，甚至?xí)?dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法獲取[1–2]。

圖1 超聲波流量計(jì)顯示圖

2 天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升策略

■2.1 合理設(shè)計(jì)及選型

由于儀器儀表、流量計(jì)算機(jī)及通信模塊與PLC系統(tǒng)等類型比較多，在進(jìn)行設(shè)計(jì)及選型時(shí)應(yīng)當(dāng)從現(xiàn)場(chǎng)情況及環(huán)境條件等方面入手進(jìn)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(yīng)當(dāng)考慮在工藝部門配備分離除塵等相關(guān)設(shè)備，以確保在流量計(jì)或者計(jì)量?jī)x表中經(jīng)過(guò)的天然氣能夠與計(jì)量條件要求想滿足。其次，對(duì)于流量計(jì)及儀表選型，應(yīng)當(dāng)保證與現(xiàn)場(chǎng)工況條件相符合。比如，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)而言，其流量范圍比較窄，在流量范圍比較大的場(chǎng)合并不適用，可選擇氣體渦輪流量計(jì)、氣體超聲波流量計(jì)以及腰輪流量計(jì)等相關(guān)內(nèi)容。第三，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不但要對(duì)資金投入進(jìn)行考慮，并且應(yīng)當(dāng)注意配置系統(tǒng)電源防護(hù)、防雷及防電涌等相關(guān)保護(hù)措施。此外，在現(xiàn)場(chǎng)工況能夠得到滿足的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇具有相同通信協(xié)議且具有較高穩(wěn)定性的相關(guān)產(chǎn)品，從而使系統(tǒng)復(fù)雜性及維護(hù)難度降低，使系統(tǒng)互換性得以提升。

■2.2 規(guī)范施工

在天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為能夠使其穩(wěn)定性得到更好保障，規(guī)范施工也是十分重要的一個(gè)方面。首先，對(duì)于自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際需求對(duì)保護(hù)接地、信號(hào)回路接地以及屏蔽接地等進(jìn)行合理設(shè)置，并且應(yīng)當(dāng)保證接地比較可靠，接地電阻應(yīng)當(dāng)與標(biāo)準(zhǔn)要求符合。系統(tǒng)中的防雷及防電涌設(shè)備應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行合理安裝，并且應(yīng)當(dāng)確保能夠可靠接地，其接地電阻應(yīng)當(dāng)控制在1Ω之內(nèi)。此外，對(duì)于流量計(jì)或者儀表應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝施工，避免出現(xiàn)安裝不規(guī)范情況，并且應(yīng)當(dāng)注意避免應(yīng)力及其它因素對(duì)其穩(wěn)定性及準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響[2–3]。

■2.3 規(guī)范化的系統(tǒng)操作

在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)及集輸之前，對(duì)于天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)而言，均需要對(duì)其實(shí)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，而為能夠使天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定性得以提升，十分重要的一點(diǎn)就是增強(qiáng)操作及驗(yàn)收規(guī)范化。為能夠使這一目標(biāo)對(duì)較好實(shí)現(xiàn)，對(duì)于裝配及施工過(guò)程中各個(gè)相關(guān)環(huán)節(jié)，均需要實(shí)行嚴(yán)格監(jiān)督，在此基礎(chǔ)上使得在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中操作系統(tǒng)所產(chǎn)生影響能夠得以減少。首先，對(duì)于電纜及電氣設(shè)備，兩者之間距離應(yīng)當(dāng)控制在1.5m之上，對(duì)于設(shè)置屏蔽措施的相關(guān)電纜，其距離應(yīng)當(dāng)控制在0.8m之上。其次，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部各種儀表及流量計(jì)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行檢修及維護(hù)，并且在檢修工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意進(jìn)行適當(dāng)操作，從而使操作檢修規(guī)范性能夠增強(qiáng)，操作方式不合理會(huì)導(dǎo)致儀表受到損壞，影響其正常運(yùn)行。

■2.4 加強(qiáng)雷擊防護(hù)

在天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，雷擊也是十分重要的影響因素，因而對(duì)于雷擊需要加強(qiáng)防護(hù)。在實(shí)際工作過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合有關(guān)部門防雷擊規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行進(jìn)一步改進(jìn)，與詳細(xì)技術(shù)操作規(guī)范相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上對(duì)采集站及輸氣站周圍環(huán)境實(shí)行詳細(xì)檢查，從而制定具有較強(qiáng)針對(duì)性的相關(guān)防雷措施及方案，對(duì)于電纜敷設(shè)及防電涌安裝需要進(jìn)行綜合考慮。特別是對(duì)于比較容易有雷擊過(guò)電發(fā)生的相關(guān)部門及系統(tǒng)，需要選擇有效方式對(duì)其加強(qiáng)防護(hù)，從而使其穩(wěn)定性能夠得到較好保障。

3 結(jié)語(yǔ)

在天然氣自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，十分重要的一點(diǎn)就是應(yīng)當(dāng)保證其穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)上才能夠使其得以更好應(yīng)用。為能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定性得到較好保障，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)充分了解系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素，并且應(yīng)當(dāng)通過(guò)有效方式提升其穩(wěn)定性，使系統(tǒng)能夠得以更好應(yīng)用，使其作用及功能更好實(shí)現(xiàn)。