过程方法优化改革实现检测生产节能减排增效

万元周　唐逸欣　丘逢春

(国家石油天然气大流量计量站成都分站，成都 610213)

0　引言

随着天然气工业的不断发展，用于天然气贸易交接计量的流量计快速增加，流量计检测需求也越来越大。由于本站文丘利喷嘴流量标准装置是上世纪90年代设计建设的，每天只能进行一台次流量计的检测，检测能力远不能满足快速增长的检测市场需求，必需通过优化检测过程，改革检测方式来提高工作效率，节约天然气资源，减少二氧化碳排放量，实现安全环保生产。

1　优化检测过程，改革检测方式

1.1　优化检测过程

1.1.1优化零点修正方法

由于压力计量器具会受环境影响产生零点漂移，每台流量计检测前必须将部分系统内的天然气放空进行零点修正。每台流量计检测放空时间约为30min，放空量约为20m3，由此排放的二氧化碳约20m3。我们根据压力计量检定原理[1]，利用现有技术优化压力零点修正方法，优化方法原理见图1。

图1　压力优化方法原理

在被检流量计取压口和标准装置取压口，分别并联安装一块准确度等级0.02级的防爆型高精数字压力表，通过直接比对的方式进行压力零点修正，并在检测过程中进行压力实时核查，确保检测时压力测量结果准确可靠。

1.1.2节能减排效果

由于不必通过系统放空来进行零点修正，单台流量计检测可节约时间0.5h，减少放空天然气约为20m3，降低二氧化碳排放量约20m3。2011年中心检测529台次流量计，通过零点修正方法优化减少放空的天然气量约10580m3，节约设备运行时间约265h。由此可见，我们通过检测过程优化，实现了检测生产节能减排增效。

1.2　超声流量计串联检测技术改革

超声波流量计是近几年使用最多的新型流量计之一，也是我站近五年检测数量最多的流量计。其内部无任何阻力件，不会对测试管道内的天然气流场产生阻流或扰动影响。

我们的流量标准装置有较长的直管段，可通过改革流量计安装方式和检测数据采集方式，在确保安全和质量的基础上进行流量计串联检测，提高流量标准装置的运行工效。

1.2.1串联检测方案简介

串联检测原理是把两台型号规格、流量范围完全相同的流量计安装在同一检测管段上，两台流量计之间安装直管段(见图2)，紧密串联安装方式中间不安装直管段(见图3)。

图2　带有直管段串联安装方式

图3　紧密串联的两台流量计

串联检测时两台被检流量计的流量信号通过两台计算机自动采集。

选择用原系统的压力测量系统自动测量上游流量计处压力，用差压测量系统自动测量上、下游流量计处的压力差，再计算得到下游压力。

串联检测时两台流量计相距很近，经实验证明温差小于0.1℃，而温度计量器具的允许误差为0.2℃[2]，温差影响可忽略，故我们选择在下游直管段的取温口测量温度。

1.2.2紧密串联检测质量验证实验

由于加直管段串联方式没有改变流量检测安装的工艺条件，故只需着重考察紧密串联检测是否存在相互间电磁干扰，安装位置是否影响检测质量。为此，我们制定了表1所列实验方案[3]，对三个厂家8台超声流量计进行紧密串联检测实验，部分实验数据见表2和表3。

表1　紧密串联检测实验方案

表2　上下游流量计间电磁干扰实验数据

表3　安装位置影响实验数据

通过对4套8次台三个不同厂家生产的超声流量计进行的紧密串联流量计间电磁干扰实验，证明紧密串联流量计间无电磁干扰。

我们共做了4套6台次三个不同厂家生产的超声流量计紧密串联安装位置影响实验，紧密串联检测结果与单独检测结果一致，实验结果证明紧密串联不影响超声流量计检测结果的质量[4]。

1.2.3节能减排效果

我们从2010年底开始研究设计超声流量计串联检测方案，2011年6月成功制定了超声流量计串联检测的方案。中心单台流量计平均检测时间约为4h，每次投入6人，根据流量计规格不同检测成本约为4000～8000元。2011年1月至2012年3月15日，中心共进行了268台(134套)流量计串联检测，其中DN150以下规格的172台(86套)，节约检测成本约34.4万元；DN150以上规格的96台(48套),节约检测成本约38.4万元；串联检测共计节约成本约72.8万元。事实证明，串联检测不仅能保证检测质量，提高了工作效率，还有效地节约了设备运行成本和人力成本，节能减排效果显著。

2　结束语

综上所述，中心通过优化流量计检测过程、改革流量计检测安装方式，制定科学合理的数据采集方法。确保了串联检测质量，有效地提高了检测工作效率。减少了检测生产天然气的放空量，降低了二氧化碳排放量，实现了检测生产节能减排增效。

[1]JJG 882—2004压力变送器

[2]JJG 229—2010工业铂铜热电阻

[3]JJG 1030—2007超声流量计

[4]JJF 1094—2002测量仪器性能评价

[5]程佳，吕几凡，李东升，吴焕芬.管道天然气超声波流量计使用中检验技术的研究.计量技术，2011(8)