LWQ天然氣流量計
LWQ氣體渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制開發(fā)的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表，氣體渦輪流量計具有出色的低壓和高壓計量性能，多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性，氣體渦輪流量計廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。
主要特點：
· 可測流量低，約為渦街流量計的1/4，適合貿(mào)易結(jié)算
· 高精卻度，一般可達±1.5%R、±1.0%R
· 重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達0.05% - 0.2%
· 可實現(xiàn)一體化溫度、壓力實時補償，直接測量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)流量
· 壓力損失小
· 抗震動性能強
技術(shù)參數(shù)：
儀表型號 | LWQ-N | LWQ-A | LWQ-B | LWQ-C | LWQ-D |
信號輸出 | 脈沖 | 4-20mA | 無 | 4-20mA | 可選4-20mA/脈沖 |
供電電源 | +24VDC±15% | +24VDC±15% | 鋰電池 | 24VDC±15% | 24VDC±15% + 鋰電池 |
精度等級 | 2.5~1.5級 | 1.5~1.0級 | 1.5~1.0級 |
測量范圍 | 標(biāo)準(zhǔn)量程 | 標(biāo)準(zhǔn)量程或擴展量程 | 標(biāo)準(zhǔn)量程或擴展量程 |
顯示器 | 無 | 有 | 有 |
溫壓補償 | 無 | 無 | 有 |
通訊接口 | 無 | 無 | RS485 |
實時記錄 | 無 | 無 | 有 |
儀表材質(zhì) | 鋁合金或不銹鋼 | 鋁合金或不銹鋼 | 鋁合金或不銹鋼 |
防爆等級 | ExdIIBT6或ExiaIICT4 | ExdIIBT6或ExiaIICT4 | ExdIIBT6或ExiaIICT4 |
防護等級 | IP65 | IP65 | IP65 |
整機功耗 | ＜1W | ＜1W | ＜1W |
儀表通經(jīng) | DN25~DN300 | DN25~DN300 | DN25~DN300 |
安裝方式 | 法蘭安裝 | 法蘭安裝 | 法蘭安裝 |
介質(zhì)溫度 | -20℃~80℃ | -20℃~80℃ | -20℃~80℃ |
環(huán)境溫度 | -30℃~60℃ | -30℃~60℃ | -30℃~60℃ |
測量范圍：
儀表通徑 | 代碼 | 標(biāo)準(zhǔn)量程 | 代碼 | 擴展量程 |
DN25（1"） | S | 2.5-25 m3/h | W | 4-40 m3/h |
DN40 （1.5"） | S | 5-50 m3/h | W | 6-60 m3/h |
DN50 （2"） | S1 | 6-65 m3/h | W1 | 5-70 m3/h |
S2 | 10-100 m3/h | W2 | 8-100 m3/h |
DN80 （3"） | S1 | 13-250 m3/h | W1 | 10-160 m3/h |
S2 | 20-400 m3/h | W2 |
DN100（4"） | S1 | 20-400 m3/h | W1 | 13-250 m3/h |
S2 | 32-650 m3/h | W2 |
DN150（6"） | S1 | 32-650 m3/h | W1 | 80-1600 m3/h |
S2 | 50-1000 m3/h | W2 |
DN200（8"） | S1 | 80-1600 m3/h | W1 | 50-1000 m3/h |
S2 | 130-2500 m3/h | W2 |
DN 250（10"） | S1 | 130-2500 m3/h | W1 | 80-1600 m3/h |
S2 | 200-4000 m3/h | W2 |
DN 300（12"） | S | 200-4000 m3/h | W1 | 130-2500 m3/h
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天然氣流量計量異議的技術(shù)措施研究
2016 年 5 月 27 日，供氣方接到用戶 A 提交的《關(guān)于核查天然氣計量誤差的申請報告》中稱，自2016 年 5 月 14 日供需雙方天然氣貿(mào)易交接計量的超聲流量計更換CPU板卡后，上下游計量數(shù)據(jù)出現(xiàn)了很大的偏差。初步了解情況后，供氣方高度重視，組織相關(guān)方聯(lián)合超聲流量計廠家組成計量核查小組對用戶A提出異議的計量系統(tǒng)開展計量核查，力爭在公平、公正、公開的基礎(chǔ)上通過技術(shù)手段解決計量異議，并對計量系統(tǒng)的性能進行核驗必要時予以整改恢復(fù)，確保后續(xù)交接計量能夠準(zhǔn)確、可靠。
1 計量系統(tǒng)概況
供氣方在供氣閥組區(qū)向用戶 A 供氣，使用 2 套 超聲流量計量系統(tǒng)進行天然氣貿(mào)易交接計量。用戶在約800 m距離外建設(shè)用戶門站，使用1套同型號的超聲流量計量系統(tǒng)進行對接計量，主要計量器具為 1 臺 DN150 超聲流量計（編號 13-170319）。供需雙方計量設(shè)施分布如圖1所示。供氣方的一大一小兩條計量管路分別用于冬季和夏季供氣，主要計量器具為1臺DN150超聲流量計（編號 12- 220804）和 1 臺 DN100 超 聲 流 量 計（編 號150017692）。用戶 A 用氣性質(zhì)為部分民用部分工業(yè)，氣量有一定波動，夏季正常用氣時工況流量范圍為 160~230 m3/h，因此使用 DN100 超聲流量計進行交接計量。 
計量核查小組查驗站隊生產(chǎn)運行記錄，證實2016 年 5 月 14 日監(jiān)測到供氣閥組區(qū)為用戶 A 供氣計量的DN100超聲流量計出現(xiàn)故障報警，儀表自動化維護隊伍趕到現(xiàn)場檢測后判斷該流量計 CPU 板卡故障，便將旁路處于停用狀態(tài)的DN150超聲流量計 CPU 板卡與 DN100 超聲流量計 CPU 板卡進行互換。當(dāng)日 15:39 CPU 板卡互換完成后，繼續(xù)投用DN100超聲流量計進行貿(mào)易交接計量。
2 計量核查
計量核查小組對用戶A提出異議的供氣計量設(shè)施中超聲流量計、壓力變送器、溫度變送器檢定證書進行了查驗，證明所有計量儀表均經(jīng)過檢定且在有效期內(nèi)。特別對參與供氣計量的壓力和溫度參數(shù)，通過與同一匯管上布置的用戶B計量管路進行橫向比對，均未發(fā)現(xiàn)異常。對流量計算機內(nèi)置氣質(zhì)組分參數(shù)查驗，證實正確無誤，運用氣質(zhì)計算軟件離線計算了天然氣密度、發(fā)熱量、壓縮因子等物性參數(shù)，證實也無任何異常。核對現(xiàn)場壓力、溫度、流量實時數(shù)據(jù)與流量計算機顯示數(shù)據(jù)，證實數(shù)據(jù)傳輸正常[1-3]。排除了其他因素后，計量核查小組比對同一時刻供需雙方的實時瞬時流量，發(fā)現(xiàn)較大偏差，遂將查找問題的落腳點定位在參與貿(mào)易交接計量的超聲流量計上。
2016年7月20日，超聲流量計廠家技術(shù)人員對供氣閥組區(qū)與用戶A門站兩處共3臺流量計進行檢測。
1）超聲流量計廠家技術(shù)人員使用 PC 機連接供氣閥組區(qū) DN150 超聲流量計（安裝的原DN100 超聲流量計的 CPU 板卡）進行檢測，結(jié)果如圖2所示。檢測畫面出現(xiàn)系統(tǒng)及聲道等多項參數(shù)報警，且畫面標(biāo)題顯示的組態(tài)文件編號為DN100超聲流量計出廠編號 150017692，在導(dǎo)出事件及報警記錄數(shù)據(jù)時，出現(xiàn)報錯無法導(dǎo)出。據(jù)此超聲流量計廠家技術(shù)人員確認CPU板卡故障，證實5月14日供氣方儀表自動化維護隊伍對 DN100 超聲流量計報警故障判斷正確 
2）Daniel 超聲流量計廠家技術(shù)人員使用 PC 機連接供氣閥組區(qū) DN100 超聲流量計（安裝的原DN150 超聲流量計的 CPU 板卡）進行檢測，結(jié)果如圖3所示。檢測畫面中無任何報警顯示系統(tǒng)異常，但發(fā)現(xiàn) DN100 超聲流量計 CPU 板卡上組態(tài)文件編號顯示為原DN150超聲流量計出廠編號12-220804。 
進一步查驗 DN100 超聲流量計組態(tài)參數(shù)時發(fā)現(xiàn)流量計測量管組態(tài)內(nèi)徑為146.329 mm（5.7610″），與儀表銘牌上標(biāo)示的 97.1804 mm（3.826″）不符，如圖4所示。再查看DN150超聲流量計儀表銘牌標(biāo)示測量管內(nèi)徑為146.329 mm（5.761 0″），與DN100超聲
流量計現(xiàn)用CPU板卡上組態(tài)內(nèi)徑一致，以此確認在CPU板卡互換過程中供氣方儀表自動化維護隊伍未對流量計重新組態(tài)，確認流量計組態(tài)不正確是導(dǎo)致計量狀態(tài)異常和計量數(shù)據(jù)不正確的原因。計量核查小組通過對儀表自動化維護隊伍詢問證實更換CPU板卡后確實未重新組態(tài)。 
3）超聲流量計廠家技術(shù)人員使用 PC 機連接用戶A門站內(nèi)DN150超聲流量計，進行各項檢測確認其計量狀態(tài)正常，如圖5所示。 
進一步檢測發(fā)現(xiàn)該流量計所有探頭波形正常，核對組態(tài)參數(shù)與流量計銘牌標(biāo)示值*一致。核對流量計CPU板卡內(nèi)置的檢定修正系數(shù)，與檢定機構(gòu)出具的證書上載明的數(shù)據(jù)*一致。隨后查驗用戶計量系統(tǒng)中壓力變送器、溫度變送器檢定證書合法有效，配套檢測儀表經(jīng)確認無任何異常。根據(jù)以上各方面檢測確認結(jié)果，計量核查小組認定用戶A對接計量系統(tǒng)準(zhǔn)確可靠，可以作為處理計量異議的參照。
要對用戶 A 提出異議的 DN100 超聲流量計量系統(tǒng)的計量數(shù)據(jù)進行修正，計量小組提出3個方案。折算系數(shù)法。如果單一因素影響造成計量結(jié)果的恒定誤差，可以采取折算系數(shù)的方法。但供需雙方的2臺超聲流量計在不同的流量點上內(nèi)置了不同的修正系數(shù)，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確確定折算系數(shù)。復(fù)現(xiàn)誤差法。供需雙方將存在異議的 DN100超聲流量計封存，外送具有資質(zhì)的第三方法定或的計量技術(shù)機構(gòu)，通過檢測復(fù)現(xiàn)出流量計誤差，據(jù)此作為核定氣量的依據(jù)。但流量計所在地不具備方便送檢的條件，此方法可行但耗時較長。
計量比對法。供需雙方的計量設(shè)施之間雖然有約800 m的距離，但因為供氣壓力穩(wěn)定，管容效應(yīng)可以大致忽略，具備計量比對的條件[4-5]。前面已對用戶A的對接計量系統(tǒng)進行過核驗，證實計量性能可靠，則可以其作為標(biāo)準(zhǔn)開展計量比對。若多次計量比對的偏差均接近一個固定值，就采用該固定偏差作為核定氣量的依據(jù)。供需雙方均認可此方法，協(xié)商一致后開展比對工作。
3 誤差分析
以用戶A對接計量系統(tǒng)計量結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)值，采集供氣閥組區(qū) DN100 超聲流量計和用戶 A 門站內(nèi)DN150超聲流量計小時報數(shù)據(jù)進行比對分析，見表1。 
在對供需雙方兩處計量設(shè)施計量數(shù)據(jù)比對分析之后，計量核查小組認為，由于兩處計量設(shè)施距離不遠，數(shù)據(jù)具有對應(yīng)性，通過計量比對確定兩處計量系統(tǒng)偏差的方法可行。但考慮到用戶A用氣量在不同時刻還有一定程度的變化，故采用每日累積氣量的比對誤差作為計量異議量的核算依據(jù)，見表2。 
4 數(shù)據(jù)驗證
2016年7月21日，超聲流量計廠家技術(shù)人員再次互換供氣閥組區(qū)2臺流量計CPU板卡并植入原拷貝留存的組態(tài)文件重新組態(tài)，之后開展供需雙方實操計量比對，驗證恢復(fù)正常狀態(tài)的DN100超聲流量計計量性能進而驗證核查問題判斷是否正確，并驗證DN150超聲流量計計量性能為冬季供氣做好準(zhǔn)備。
供氣方將DN100超聲流量計量系統(tǒng)與用戶A門站的DN150超聲流量計量系統(tǒng)做比對，結(jié)果見表3
供氣方將DN150超聲流量計量系統(tǒng)與用戶A門站的DN150超聲流量計量系統(tǒng)做比對，結(jié)果見表4
供氣閥組區(qū)2臺超聲流量計重新組態(tài)后，與下游用戶方對接計量系統(tǒng)計量數(shù)據(jù)對應(yīng)良好，證明計量核查小組對計量異議發(fā)生的原因確定在 CPU 板卡的判斷是正確的，也通過輪換比對證實用戶方DN150超聲計量系統(tǒng)計量準(zhǔn)確，可作為參照核算異議氣量。
5 異議解決
計量核查小組通過技術(shù)手段準(zhǔn)確查找到計量異議發(fā)生的原因，并進行了供需雙方的比對分析后確定了計量誤差14.35%，從供氣方儀表自動化維護隊伍 2016 年 5 月 14 日 15:39 互換 2 臺超聲流量計CPU 板卡產(chǎn)生計量誤差，到 2016 年 7 月 21 日 17:00對天然氣流量計重新組態(tài)恢復(fù)投用，用該段時間產(chǎn)生計量異議的供氣方 DN100 超聲流量計發(fā)生的計量總量乘以相對誤差作為本次計量異議的核定量。用戶A接受，計量異議得到解決。
6 結(jié)論
1）在天然氣的交接計量中，計量異議不可避免，經(jīng)常發(fā)生而且普遍存在。當(dāng)供需雙方對計量的天然氣量不能一致認可，無法正常結(jié)算時，需要通過一定的管理程序，借助必要的技術(shù)手段，做出一個公正的處理。
2）在對計量異議處理的技術(shù)措施中，折算系數(shù)法和復(fù)現(xiàn)誤差法雖然具有更高的效力，但在本次計量異議處理中不可行或不方便實施，經(jīng)過驗證后的計量比對成為快捷有效的、*可行的方式。
3）本次發(fā)生計量異議的原因在于供氣方儀表自動化維護隊伍在更換貿(mào)易交接超聲流量計 CPU板卡時未能正確進行組態(tài)，通過流量計廠家現(xiàn)場重新組態(tài)流量計工作狀態(tài)恢復(fù)正常，并經(jīng)過上下游數(shù)據(jù)比對進行了驗證和確認。
4）計量比對是計量管理的一種方法，也是解決計量異議的有效技術(shù)措施，供氣管理過程中要善于運用計量比對方式，保證計量系統(tǒng)完好，計量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
