天然氣流量計量系統的自動補償計量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及天然氣輸送流量計量領域，特別是涉及一種天然氣流量計量系統的自動補償計量方法。
【背景技術】
[0002]天然氣是一種優質的清潔能源，發達國家天然氣在能源結構中的戰略地位早已確立。其利用領域極為廣泛，諸如化學工業原料、工業燃料、商業及民用燃料、汽車燃料、集中供熱與發電等，是主要的一次性消耗能源之一。我國“西氣東輸”計劃的實施，足見國家對天然氣利用的重視，我國雖然起步較晚，但發展勢頭強勁。可以看到，我國天然氣氣源供應已迎來一片曙光，前景美好，各地天然氣利用項目可望迅速走出困境，實現快速發展。
[0003]隨著我國天然氣長輸管道的蓬勃發展，尤其在西氣東輸管道投產運行后，我國數字化天然氣管道建設進入了高速發展時期。提供一種具有更高精度的檢測計量方法，無疑會進一步推動我國數字化天然氣管道建設的步伐。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術中隨著我國天然氣長輸管道的蓬勃發展，尤其在西氣東輸管道投產運行后，我國數字化天然氣管道建設進入了高速發展時期。提供一種具有更高精度的檢測計量方法，無疑會進一步推動我國數字化天然氣管道建設的步伐的問題，本發明提供了一種天然氣流量計量系統的自動補償計量方法。
[0005]針對上述問題，本發明提供的天然氣流量計量系統的自動補償計量方法通過以下技術要點來達到目的:天然氣流量計量系統的自動補償計量方法，運用于基于高級孔板閥的天然氣壓差式流量計，該計量方法包括順序進行的以下步驟:
1)、通過數采系統采集管道上的流體狀態參數；
2)、將以上狀態參數作為計算模塊的原始數據，計算得出流量參數；
以上步驟I)中的流體狀態參數為各個計量周期對應的瞬時流量值，在步驟2)中計算得出流量參數的方法為對計量時間段內的瞬時流量值進行積分；
對高級孔板閥進行檢查、更換孔板、維修時，在步驟2)中還包括流量補償計量，以上流量補償計量為:計算模塊采集自身的內部時鐘信號，得到天然氣流量計停止計量的總時間T，以步驟I)中的至少一個計量周期的瞬時流量值為原始數據，通過總時間T與單個計量周期對應的瞬時流量值作乘積，或通過總時間T與多個計量周期的瞬時流量值的平均值作乘積，得到流量補償值；
將所述流量補償值與天然氣流量計正常運行時的所得值求和，得到天然氣管線的總流量值，所述流量補償計量的開始和停止均以天然氣流量計采壓管內的內壓值大小或兩根采壓管的內壓差為控制量。
[0006]具體的，現有天然氣流量計多采用壓差式流量計，而以上壓差式流量計又多采用孔板的形式以得到高壓及低壓采壓點，故現有天然氣管線維護時，包括檢查零件、流量計校正及孔板清洗過程中，均需要停止對管線的天然氣進行計量。現有為保證管線供氣的不間斷性，在天然氣流量計的兩側并聯旁路，在天然氣流量計的兩端分別設置一個截斷閥，以在上述停止對管線進行計量時保證整個天然氣管線的連通。隨著壓差式流量計的進一步發展，為避免以上在旁通管路切換過程中影響到整個管線的介質流動阻力等，以避免發生因為管路管線變化造成流量波動，現有技術中以上采用到了高級閥式孔板節流裝置，即高級孔板閥，高級孔板閥的型號代號為(K)GK連接方式-公稱壓力及閥體材質，如KGKF-25C，其中，K代表抗硫，G指代為高級型，K為節流元件孔板代號，F為法蘭連接方式，所涉及到的標準主要有GB/T2624.2-2006及JB/T7252-94等，所述高級孔板閥的優勢在于在檢查、更換孔板、維修時不用停止介質輸送，同時在幾分鐘內便可在線完成孔板檢查及更換。
[0007]為了不給供氣單位造成損失，在以上對高級孔板閥進行檢查、更換孔板、維修時，通過在計量方法中設置補償計量，可在天然氣流量計系統恢復后自動向流量計的總流量值中補入流量補償計量過程中得到的流量值。
[0008]以上流量補償計量的開始和停止受壓力值控制的方法路線，便于實現本計量方法的自動運行。以上壓力值控制的具體實現方式可通過兩根采壓管的內壓值降低到一定程度，如降低為表壓0，或兩根采壓管的內壓差值降低到小于某個數值，如0.02Mpa，此情況下啟動流量補充計量以替代正常計量；反之，當采壓管中的內壓上升，或兩根采壓管的內壓差值大于某個數值時，流量計自動切換為正常計量。
[0009]更進一步的技術方案為:
為使得流量補償計量過程中得到的流量值更接近該段時間內通過高級孔板閥的流量值，在進行流量補償計量時，通過總時間T與多個計量周期的瞬時流量值的平均值作乘積，得到流量補償值，且以上的多個計量周期分布于天然氣流量計停止計量時間段的前端和后端。及以上流量補償計量以流量補償計量時間段前端和后端的計量周期流量值為參考量。
[0010]作為一種為得到更為接近實際流量值的流量補償計量具體實現方式，分布于天然氣流量計停止計量時間段的前端和后端的計量周期均不止20個。
[0011]為便于用戶對以上流量補償計量值進行調整，特別適用于后端用氣設備少、隨時間管道流量變化幅度大等情況下的管線，還包括修正系數K，以上流量補償值為總時間T與單個瞬時流量值的乘積或多個計量周期的瞬時流量值的平均值的乘積的K倍，且所述K為正數。其中，以上K值可根據用戶需要調整，如將K設置為1、0.9,1.1,1.2等。
[0012]本發明具有以下有益效果:
1、本發明針對現有天然氣管線的實際運行需要，在流量計量的過程中加入了流量補償計量，在以上對高級孔板閥進行檢查、更換孔板、維修時，通過在計量方法中設置補償計量，可在天然氣流量計系統恢復后自動向流量計的總流量值中補入流量補償計量過程中得到的流量值。以上計量方法的實施，可有效免或減少因為天然氣流量計的檢修、校正過程對供氣單位造成損失。
[0013]2、以上流量補償計量的開始和停止受壓力值控制的方法路線，便于實現本計量方法的自動運行。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明所述的天然氣流量計量系統的自動補償計量方法一個具體實施例的實施流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但是本發明的結構不僅限于以下實施例。
[0016]實施例1:
如圖1，天然氣流量計量系統的自動補償計量方法，運用于基于高級孔板閥的天然氣壓差式流量計，該計量方法包括順序進行的以下步驟:
1)、通過數采系統采集管道上的流體狀態參數；
2)、將以上狀態參數作為計算模塊的原始數據，計算得出流量參數；
以上步驟I)中的流體狀態參數為各個計量周期對應的瞬時流量值，在步驟