城市天然气门站流量计量系统设计说明

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天然气站场的计量调压设计分析

天然气站场的计量调压设计分析

天然气站场的计量调压设计分析天然气作为一种城市生产生活重要的能源,在进入用户终端前需要经过城市门站的调压、计量等功能操作。

要提高天然气管网运行的经济收益和能源利用效率,科学配置天然气门站的计量和调压系统极为关键。

分别从天然气门站计量、调压及流量控制方面提出了工艺设计要点。

标签:天然气计量;调压系统;流量控制随着城市天然气需求的不断增长,天然气站场调压计量的稳定性和可靠性越来越受到人们的关注。

城市天然气供应的气源点通常要具备天然气过滤、调压、计量、安全切断、运行路和备用路自动切换等功能,而调压与计量系统是气源稳定、安全运行的关键,同时也是保证天然气管理部门经济效益的重要环节。

1 计量系统天然气流量的计量是保证天然气供应管理的经济效益和流量输配稳定的关键,因此,科学地设计和配置天然气城市门站计量系统,尽量提高其准确性和可靠性是计量系统设计的关键。

在进站高压流量计之间设计对比流程,在两个并联流量计之间增加串联回路。

在流量计标定门站调压计量系统工艺流程时,将其中任一路的流量计临时更换为标准气体流量计,即可对另一路流量计进行标定。

此设计方案的优点是可使标准气体流量计和被检测的流量计均在相同的压力条件下运行;缺点是由于标准气体流量计的某一组仪表常数是在与之相应的操作条件不变的情况下测得的,在对串联的被检测流量计进行标定时,运行工况会因天然气门站对外供气而发生变化,因此需对标准气体流量计本身在不同压力条件下进行检定,以保证其仪表常数的准确性和有效性。

调压单元每一调压路均采用两台调压器串联连接而成。

监控调压器给定出口压力略高于工作调压器的出口压力,正常情况下,监控调压器的阀口全开,当工作调压器失灵,出口压力上升到监控调压器的出口压力设定值时,监控调压器投入运行。

当运行路发生事故,出口压力仍然上升,运行路上的超压切断阀发生作用,将运行路关断,备用路能自动运行供气。

运行路和备用路的工作调压器和监控调压器的出口压力应为不同的设置。

天然气流量计量交接站计量系统的设计与建设

天然气流量计量交接站计量系统的设计与建设
( ) 应考 虑 在 发 生 事 故 的 情 况 下 可 以安 全操 4 作 , 紧急 事故 发 生 时可 以安 全地 关 闭计 量 系 统或 在 计量站 。
两 个计 量 装 置 ( 称 计 量 系统 )而 是 与 其 它 功能 装 或 , 置 ( 称 站 场 )如 分 离 过 滤 、 压 、 压 、 管 、 或 , 调 增 清 加 注 、 热、 加 防雷 等 当 中的一 个 、 两个 或 两个 以上 装置 合 建 。其 涉 及 的专 业 有 工 艺 、 自控 、 备 、 图 、 设 总 土 建、 给排 水 、 电 、 供 环保 、 防腐 等 , 要 涉及 的标 准和 所 规定 是 非常 多 的 ,其 中工 艺 专业 要 遵 守 的标 准 、 规 程 和 规 范 大致 有 5 4项 . 备 专 业 有 9 设 5项 . 自控 专

n h n tl a d t e i sal n ft q i me ts c sf wmee , r s u e me e , e smee d e e to i n tu n s ae i t d c d s st me to h e u p n u h a o e l tr p e s r t r d n i tra lc r n c i s me t r nr u e o a n r o o p v d fr n ef rte d s n o a o trn t t n o r i e r e e c o e i g f w mee g s i . e h g f s l i a o
维普资讯
天然气流量计量交接站计量系统 的设计与建设
一 … … 公 … 油 东 … 司 厂山 东 。 。
摘 要 介 绍 了天 然 气 流 量 计 量 交接 站 的 设 计 要 求 、 计 准 则 , 设 以及 建 设 计 量 站 所 需 的 设 备 。 计 量 系统 中的 一 般 规 定 及 流 对

燃气设计说明书

燃气设计说明书

燃气设计说明书摘要城市燃气是城市建设的重要基础设施之一,也是城市能源供应当中一个重要组成部分,它为城市工业、商业和居民生活提供优质气体燃料。

城市燃气输配系统的绝大部分系统的绝大部分工程量,属与城市地下基础工程。

本设计的主要内容为老城区天然气供应的规划。

该设计使用的天然气管道主要是无缝钢管。

XX区总供气面积为237公顷,人口达9.48万,属于小型城市,居住也比较集中。

进行规划时除建设接收长输管线天然气的门站外,还设置区域调压站。

因此,除管网的水利计算外,还有门站,区域调压站的设备选型计算。

本设计囊括了从长输管线到门站,经过区域调压站最后进入区域管网的过程。

幸福小区有79栋楼,共948户,包括了平面管网的布置,用户引入管的设计,单管阀门井的设计,凝水缸的设计。

关键词:天然气门站管道工艺流程节点压力流量AbstractCity gas is an important city-building infrastructure as urban energy supply.It is also an important component of the urban industrial, commercial and residential gas by the ways of providing quality gas . City gas transmission and distribution system is a basic project of the urban underground works in the vast majority of engineering systems.The main elements of the design is the planning of natural gas supply in Laocheng district . Seamless steel pipe is used as gas pipeline in this design. Laocheng district which covers a supply area of 237 hectares , population94,800, is a small city and the living is also relatively concentrated. Not only is a gas storage and distribution station in need ,but also a regional regulator station need to be set upwhen planning to receive long-distance pipeline. Therefore, in addition to the water pipe network computing, there are equipment selections of Storage and Distribution Station, regional regulator stations .The design mainly includes long-distance pipelines from the reservoir distribution stations, regulator stations, after the regional final to enter the process of regional pipeline network. There were79 residential buildings, a total of 948, in Xingfu area.The layout of flat pipe network , the design of user conductor and the design of condensate water tanks are included .Key words: Natural Gas ;Storage and Distribution Station ;pipeline;Technological process ;joint pressure;flux 目录1 原始资料 (1)1.1 用气量指标 (1)1.2 基本参数 (2)2 天然气性质的计算 (4)2.1 天然气平均分子量 (5)2.2 天然气的平均密度 (5)2.3 相对密度 (6)2.4 粘度 (6)2.5 爆炸极限 (8)2.6 干湿燃气的高低热值 (10)3 用气量的计算 (12)3.1 各类用户用气量计算 (12)3.2 绘制储气变化曲线 (14)4 燃气管网规划 ............................................................ 错误!未定义书签。

天然气门站设计问题与方法

天然气门站设计问题与方法

全性和稳定性,并进行准确的测量。

天然气门站有很多监测点,生产现场条件复杂多变。

为了满足天然气门站流量测量和生产监控的实时高精度要求,天然气门站流量监控系统的开发具有重要的现实意义。

为了有效设计和管理天然气门站的站点控制系统,工作人员必须对天然气门站设计的常见问题进行深入分析,然后确定有效的天然气门站应用策略。

2.1 流量计和压力调节器的选择和配置不当在设计下游市场的长期和短期天然气消费差异较大的城市门站时,如果仅以下游市场的长期天然气消费作为选择流量计的标准,则可能在压力调节器中出现问题。

首先是流量计不能满足设计测量精度要求。

在常用的涡轮流量计中,当通过流量Q 在Q min <Q ≤0.2Q max 时,涡轮流量计的计量精度不低于2%,当通过流量Q 在0.4Q max <Q <0.8Q max 时,涡轮流量计的测量精度最高。

当通过的流量较低时,流量计涡轮不会旋转,并且无法测量到超过涡轮流量计的最小启动流速的水平。

其次,在使用负载间接操作式调节器时,以下游市场的长期用气量为选择标准,由于短期的用气量小于调压器的最大压力。

在允许的通量下,调节器的阀芯开度很小。

当调节器的阀芯开度小于10%时,天然气在高温下会在很短的时间内高速通过调节器的阀座,并产生噪音,而且调节阀座也会出现磨损,并且调节阀芯会不断振动,打开的高度也不稳定,从而使调节器隔膜和密封结构由于磨损和劣化而缩短使用寿命[1]。

2.2 天然气预热单元的位置不合理城市天然气门站与上游燃气管道中的天然气相连,由于下游城市燃气管网在中等压力下运行,而上游压力较高,因此调节器前后的压力差较大。

在通过压力调节器调节天然气之后,在汤姆森-焦耳效应的作用下,天然气的温度下降约0.4~0.5 ℃。

如果调压器前的天然气未充分预热,则减压后天然气的温度会降低,导致调压器后段管道的外表面会发生冷凝和冻结,容易在管道内形成液态或固态混合物,从而出现“冰堵”现象,影响0 引言随着天然气管道分支项目的深入建设,我国天然气管道正逐步向各个中小型城市扩展。

浅谈城市燃气调压计量站的设计

浅谈城市燃气调压计量站的设计

浅谈城市燃气调压计量站的设计摘要:本文阐述了城市燃气调压计量站的重要性,对城市燃气调压设备的优化模型进行分析,做出城市燃气调压计量站优化设计,希望对我国城市燃气调压计量站发展有所帮助。

关键词:城市燃气调压;调压计量站;计量站设计城市燃气调压计量站可以进行计量燃气,通过系统原理的了解和设备型号的选择,设置合理的燃气调压方式。

城市燃气调压计量站已经成为现代必不可少的一部分,燃料在现代城市建设中具有重要作用,因此在设置中要关注燃气调压。

燃气是我国清洁能源之一,使用燃气有助于响应我国现代化城市建设的目标,助力我国现代化城市建设发展。

一、城市燃气调压计量站的重要性随着我国经济的不断发展和进步,对燃气的需求也随之越来越大。

燃气成为城市建设的重要部分之一,具有清洁的能源能够减少对城市的污染,助力国家低碳环保的口号,提高人们的生活品质。

现代化进程的不断改进,给人们的生活提供了极大的便利,城市建设中燃气虽然给人们提供了极大的便利,但是同时也会出现爆炸、毒性等危险,燃气具有易燃易爆的特点,因此需要城市燃气设计中要保证使用的安全性,满足人们的需求。

燃气使用一定要注意安全性,根据不同用户的需求,采用不同型号的天然气压力,根据不同用户的燃气使用用量的情况,选择不同型号的燃气调压器。

燃气输出输入模式较为复杂,组成系统部件繁多,在设计中设置调压计量站有助于系统的完善城市运输系统,可以通过输出系统的模式,满足逐年增加的工业用户模型。

城市燃气调压计量站面对城市燃气输送的压力,需要逐步满足客户的不同需求,设置调压计量设备的性能优化模型,创造出合适的燃气设备设计。

城市燃气调压设备优化中关注调压器,调压器是燃气运输系统的核心,设计中要注意燃气设备的转换,减少动能和压力之间的转化。

城市燃气调压设备优化尽量做到公平合理,根据相关技术指标的要求,签订合适的约定,执行行业管理的模式,进一步确定行业法规的约定,逐步实现科学论证和计量仪器设计。

计量仪器设计主要需要注意不同用户实际需要供气条件和用量需求,设置合理的供气计量的条件,燃气工艺流程设计中注意最大供气和最小供气压力的区分,设置运行的范围,根据客户的现实需求,检查设备的检修情况,考虑国内外的计算机和燃气调压设备的情况,选择智能输出模式,参照国内外的先进标准的规范,设置计量仪器的选用。

天然气门站计量控制系统的设计与实现

天然气门站计量控制系统的设计与实现


长 距 离 高 压 管输 天 然 气 在 送 抵用 户 前 , 需 要 要 经 过 城 市 门站
调 压 计量 , 达到 一定 压 力标 准 后 方可 进 入城 市 输 配气 体管 网。 天然
气 门站 是长 输 管线 终 点 配气 站 , 也是 城 市 接收 站 , 具 有 净化 、 调压 、 加臭 、 存 储 等功 能 。 随着 工业 的发展 , 现 代 天然 气 门站要 求 实 现智 能控制 , 包括 : 门站 系 统 运 行 参 数 的 实 时监 控 ; 对 天 然 气 流 量 相关 数 据 采 集 以及 计算 ; 越 限 报警 并 短 消息 通 知相 关 维修 人 员 ; 采 集 的 数 据 主 要包 括 : 温度 、 压力 、 压差、 门 阀状 态 、 漏 气 状态 等 相 关数 据 。
杨 帆 余 立 建
( 西南交通大学信 息科 学与技术学院, 四川 成都 6 1 0 0 3 1 )
摘 要
针 对 西 南 地 区部 分 天 然 气 门站 系统 升 级 的 需 求 , 设 计 了基 于 W i n CC 和 P L C一 3 0 0构 成 的 两级 计 算机 控 制 系统 , 以实 现 对 门站 现 场 实 时数 据 采 集、 流 量 计 算及 门 阀控 制等 功 能 。 关键词 : wi n C C, P L C 一 3 0 0 , 数据采集 , 流 量 计 量
然 气 门

控 制

P S 3 0 7 5 t , l c H】 ( 3 D 肿H 骼 J
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地 下输气管道 , 分别 向 L N G 加 气 站 和 CN G 加 气 母 站 供 气 。根

浅论天然气厂调压计量站系统的设计

浅论天然气厂调压计量站系统的设计

浅论天然气厂调压计量站系统的设计【摘要】现代城市天然气输配系统包含着复杂的能源综合设施,输电和配电网络,并同时肩负了各类天然气厂不同的压力水平(门站、调压站等)和信息收集功能,通过管理层维护软件和硬件系统。

根据不同类型的城市天然气门站例如煤气调压站和CNG填充操作站等,其供给的不同标准特性在其调节计量系统中,采取不同的配置和选择,为此本文进行了以下讨论。

【关键词】天然气;调压站设计;流量计选型;工艺流程1 天然气体厂站系统概述1.1 天然气厂调压计量概述1.1.1 计量单位在两个平行的流量计之间增加串联电路,并在两个高压流量计之间设置相互对比的过程。

无论哪种方式的临时替代品在标准气体的流量设计方面,仪器都可以以另一种方式进行校准。

这种设计的优点是使气体标准化,在相同的压力条件下使得测试计得以运行;其缺点是由于某一组气体流量计在恒定标准下用相同的操作方式,使得相应的(ⅳ)被检测到,该操作是由于在自然的供给情况下,这一系列流量计校准时气站发生的外部变化造成的,因此需要对标准气体流量计在不同的压力条件下进行校准,以确保仪器常数的准确性和有效性。

1.1.2 调节装置每路调节器均使用两个串联的电压调节器。

监视器在调节出口压力时,大于给定工作调节压力。

一般情况下,出口压力稍高,监视调节阀口就会打开,而当工作调节器出现故障时,出口压力就会升高。

当出现操作事故时,出口压力持续上升,工作调节器和监视器通过调节出口压力,来运行的备用路径就会被重新设定。

设定压力调节器的出口降序排列为:道路监控器,运行道路工程,备用道路监控调压器,备用道路工作调压稳压器。

当监管机构在开放状态使用时出现故障,调压器出现故障,监管压力上升就开始使用监控器。

1.2 流量计选型设计天然气上游的燃气计量站通常进行交接计量,随着测量技术的不断发展,计量交接仪从过去使用孔板流量计,到现在涡街流量计被不断使用,再发展到目前的涡轮流量计和超声波流量计。

浅谈城市天然气门站的调压计量工艺设计

浅谈城市天然气门站的调压计量工艺设计

浅谈城市天然气门站的调压计量工艺设计摘要:本文结合实例,阐述了城市天然气门站中调压计量系统的工艺流程和设备选型设计。

关键词:门站工艺调压计量天然气通过长输管道输送,首先进入城市门站,由门站降压、计量后进入城市燃气管网。

门站是上、下游气源的联接点,设计应考虑多方面的因素。

结合实例(城市天然气厂站如城市天然气门站、调压站的运行和供气特点), 在设计时其调压计量系统采取不同的配置和选型, 本文对此进行探讨。

1、天然气门站工艺流程天然气门站工艺流程简述:采用DN400/L245从一级配气站取气引至拟建门站,门站设计压力为2.5MPa。

来气进站设电动球阀,设定压力值为2.5MPa,同时在电动球阀后预留调压阀安装位置,电动球阀能够超压自动切断来气,并能实现远控和就地控制,来气经此阀后,分两路进入过滤分离器、聚结分离器,分离器设计压力2.5MPa,工作压力1.2~1.6 MPa,单座处理量7×104Nm3/h。

气体经分离后分两路调压、计量,调压装置采用监控保护形式,每一调压回路设置两个串联调节阀,一个为主调节阀,一个为监控调节阀,监控调节阀的设定值比主调节阀略高,正常情况下,主调节阀起调节作用,监控调节阀为常开阀;当主调节阀发生故障时,主调节阀全开,由监控调节阀起调节作用,为对压力、流量进行调节,主调节阀选用电动调节阀,正常工作以压力为主调对象。

为保证管道安全生产,当进站来气管道、站内管道设备、下游供气线路管道出现爆管、泄漏失压、失火等紧急事故时,切断进气管道或向下游供气管道,截断阀设为电动。

其中一路去住宅区,另外一路去农业开发区。

其中去住宅区供气管线考虑冬季夏季供气波峰较大,夏季主要为民用灶具用气,冬季用气主要为住宅壁挂炉用气,故本次设计分别计量。

两路气量分别为5000Nm3/h和4.5×104Nm3/h, 当用气量较小时(小于5000 Nm3/h),关闭DN450电动球阀,打开管径为DN150电动球阀,使DN150气路畅通;当用气量较大时(0.5~4.5×104Nm3/h,)关闭DN150电动球阀,打开管径为DN450的电动球阀,使DN450气路畅通。

燃气流量计的设置讲解

燃气流量计的设置讲解

燃气流量计的设置问题现在很多供热,供气,燃气等公司对燃气流量计的需求都非常的大,就目前的科技发展来看,燃气流量计在目前来说是不可替代的。

很多公司在选择了燃气流量计之后都不懂得如何进行设置。

今天我们就来主要的讲解一下燃气流量计的设置问题。

各城市燃气公司和上游供气公司燃气贸易结算所用计量装置为带有温度、压力自动补偿功能的智能表,燃气流量计其计量结果均是折算为标准状态(101.325kPa,20℃)下的体积。

然而,燃气公司经营的燃气商业用户很多都是采用没有温压补偿功能的膜式燃气表,其读数是没有经过温度和压力补偿的工况体积值。

这样,供气总量和销售总量必然存在一定的误差,即供销差。

按照气体状态方程计算,供气温度与标准状态20℃相比较,每降低2.93℃,燃气公司与用户间贸易计量值与标准状态计量值相比较将降低1%,因此,在冬季,特别是平均温度较低的北方城市,温度对计量误差的影响特别突出。

同理,燃气流量计按照气体状态方程计算,用户供气压力与标准状态,贸易计量值约降低1%。

用户使用天然气时。

燃具设计压力一般为2.0kPa,考虑到商业计量表的压力损失,计量表进口压力约2.3kPa,因此,燃气流量计由于压力原因造成的计量损失约2.3%。

根据用户使用人工煤气时,由于未设温度及压力补偿而产生的燃气供销差率约3.34%。

当地燃气系统正在由人工煤气转换为天然气,转换完成后,用户燃具额定压力将提高1kPa,由于未设温度及压力补偿装置而产生的供销差率预计将达到4.34%。

为降低燃气供销差,燃气流量计设置温压补偿装置非常必要。

否则,会阴管道温度过高而导致流量计的永久性破坏。

如果需要在涡轮流量计附近的管线上做焊接工作,则必须将涡轮流量计拆下来进行。

否则,会阴管道温度过高而导致流量计的永久性破坏。

如果需要在涡轮流量计附近的管线上做焊接工作,则必须将涡轮流量计拆下来进行。

否则,会阴管道温度过高而导致流量计的永久性破坏。

如果需要在涡轮流量计附近的管线上做焊接工作,则必须将涡轮流量计拆下来进行。

城市燃气管网系统门站的设计方案

城市燃气管网系统门站的设计方案

城市燃气管网系统门站的设计方案1.1设计目的和作用1.1.1设计目的为向城市、居民点和工业区供应燃气,在输气干管的终端设置设燃气门站,在燃气门站将压力降至城市或工业区燃气供应系统所需的压力。

1.1.2设计作用燃气门站是长距离输气干线的终点站,是城市、工业区的气源站,在该站内接收长输管线输送来的燃气经过除尘、调压、计量和加臭后送入城市或工业区的管网。

1.2设计规模和参数1.2.1设计规模门站是为郊区供应不到的用户而设计的,考虑到城市将来的发展,该门站设计用气人数为19万人,天然气的人均用气指标定为205(MJ/人*年,该门站的设计规模为7774Nm3∕h o表1.1门站设计参数1.3工艺流程城市门站的主要功能是对信丰县高压管网来气进行过滤、计量、加臭,经调压后送往城市中压管线。

门站必须保证把来气可靠的送往城市输配系统,保证用户的正常用气。

门站的工艺流程为:正常情况下来气以压力P1=O.4Mpa进入城市门站,经过滤器除去机械性杂质,由调压器调压至0.2MPa 计量后出站,非正常情况下,当来气压力P1N16Mpa时调节管束区进气端电动蝶阀启动,保护后面的设备;当该动作有所迟缓,为设计压力的11倍时,即P1=176MPa时,进气端汇气管上安全放散阀自动打开,进行超压放散,压力正常后,各设备重新恢复工作。

站内采用的调压器稳压精度高,带安全切断功能,当出气端超压P2=0.2MPa时,出气端汇气管上安全放散阀自动打开,进行超压放散,P2=0.2MPa时,调压器安全切断发挥作用,待压力回落后,再重新恢复各设备工作。

本站设有过站总旁通管,站场事故时,关闭进出站阀门井内的手动阀,同时开启过站旁通管道上的节流阀,以保证事故情况下不中断城市供气。

由于城市燃气是具有一定毒性的爆炸性气体,又是在压力下输送和使用的,当管道及设备材质和施工方面存在的问题和使用不当,容易造成漏气,有引起爆炸、着火和人身中毒的危险。

因此,当发生漏气时能被人发觉进而消除漏气是很必要的。

城市天然气厂站中调压计量系统的设计分析

城市天然气厂站中调压计量系统的设计分析

城市天然气厂站中调压计量系统的设计分析城市天然气厂站是将从天然气管道中运输的高压天然气进行调压处理,并进行计量的关键设备。

调压计量系统的设计是保障天然气输送安全和计量准确的重要环节。

本文将从系统设计的角度进行分析,包括系统组成、设计原则和技术难点等方面。

一、系统组成调压计量系统一般由天然气调压装置、计量装置、自动化控制系统和安全保护系统等组成。

1.天然气调压装置:主要包括调压器、过滤器、安全阀等。

调压装置能够将高压天然气调整为合适的压力,以满足用户需求。

2.计量装置:包括计量仪表和计量管道。

计量仪表可以实时监测天然气的流量和压力等参数,并将数据传输至自动化控制系统进行处理。

计量管道则承担着天然气流向整个厂站的分配和计量传输的功能。

3.自动化控制系统:主要包括远程监控、数据采集和控制功能。

自动化控制系统能够监测和控制调压计量过程中的各项参数,并实现对整个系统的远程控制,提高调压计量的稳定性和安全性。

4.安全保护系统:主要包括泄漏监测、防爆装置和报警系统等。

安全保护系统能够监测压力、温度和流量等参数,一旦出现异常情况,及时发出警报并采取必要的措施。

二、设计原则调压计量系统的设计遵循以下原则:1.安全性原则:系统设计应考虑压力、温度和流量等参数的安全范围,并配置相应的安全保护装置,以确保天然气输送过程中的安全性。

2.准确性原则:系统设计应保证计量仪表的准确性,确保天然气的计量结果满足法律法规的要求,并对系统进行定期的校准和验证。

3.稳定性原则:系统设计应考虑调压计量过程中的压力波动、流量变化等因素,确保系统的稳定性。

4.可靠性原则:系统设计应提高设备的可靠性,进行多重冗余设计,以防止单点故障对系统的影响,并设立相应的维护和保养机制。

三、技术难点设计调压计量系统时,面临以下技术难点:1.压力稳定性问题:天然气压力的稳定性对于调压计量系统至关重要。

如何通过调整调压装置的参数和优化管道布局,提高厂站内天然气的压力稳定性,是设计需要解决的难题。

城市天然气场站中的计量调压系统设计

城市天然气场站中的计量调压系统设计

城市天然气场站中的计量调压系统设计吴筱峰(中国市政工程中南设计研究院,武汉市解放公园路41号邮编:430000)摘要:随着我国天然气资源的开发,长输管道工程及其沿线城市天然气利用工程项目的陆续建成投产,使得越来越多的城市使用上了天然气这种洁净能源。

本文根据城市天然气利用工程中涉及到的各种类型天然气场站的运行和供气特点,着重论述其计量调压系统设计的选型、配置情况。

关键词:天然气、天然气门站、调压站、加气站、流量计、调压器。

0 引言以2000年“西气东输”工程的启动为标志,十年来我国天然气产业得到了长足的发展,越来越多的城市使用上了天然气这种洁净能源,城市天然气输配系统也逐渐成为城市基础设施之一。

现代化的城市天然气输配系统是复杂的能源综合设施,由不同压力级制的输气管网、各类城市天然气场站(门站、调压站、加气站等)和信息采集、管理维护等软硬件系统组成。

大、中型城市天然气输配系统框图小型城市天然气输配系统根据各种类型城市天然气场站,如城市天然气门站、调压站和CNG加气站的运行和供气特点,其计量调压系统设计采取不同配置、选型,本文将用以下内容中详细论述。

1天然气门站天然气门站是城市天然气输配系统的气源点,应具备过滤、调压、计量、安全切断、使用线和备用线的自动切换等主要功能,确保供气的长期性、安全性和稳定性。

1.1工艺流程典型门站调压计量系统工艺流程框图为保证天然气门站调压系统的可靠性,在其计量单元和调压单元均设有备用路。

计量单元:在进站高压流量计表之间设计对比流程及在线标定接口,可使标准气体流量计和被检测的流量计均在相同的压力条件下运行,存在缺点是标准气体流量计本身需在几种不同压力条件下进行检定。

调压单元:对每一路调压均采用两个调压器串联连接而成。

监控调压器给定出口压力略高于工作调压器的出口压力,正常情况下,监控调压器的阀口是全开的,当工作调压器失灵,出口压力上升到监控调压器的出口设定压力值时,监控调压器投入运行。

天然气门站

天然气门站

《燃气场站安全管理》第5章天然气场站的安全管理第二节天然气门站安全管理一、门站在城镇燃气系统中,城市天然气门站是长距离输气干线的终点站,亦称配气站。

天然气门站是天然气输配系统的重要组成部分,是城镇、工业区输配管网的气源点,其任务是接收长输管线输送来的燃气,在站内进行净化、调压、计量、气质检测和加臭后,送入城市输配管网或直接送入大型工商业用户。

设计和建设好天然气门站是一个城市能否安全高效做好天然气输配的关键一步。

门站作为长输管道的末站,将清管器的接收装置与门站相结合,布置紧凑,有利于集中管理。

但如果长输管道到城镇的边上,由长输管道部门在城镇边上又设有调压计量站时,则清管器的接收装置就应设在长输管道部门的调压站里,可不设城镇门站。

1. 设计原则(1) 天然气门站站址选择要求在安全防火的允许范围内,应尽可能靠近城市居民点,并位于常年主导风向的下风向。

站址应尽量避开不良地质及地形低洼处,应有足够的面积,并为扩建留有必要的余地。

所选站址交通应方便,水电来源充足,有利于排水及污水处理。

①门站与周围建筑物的防火间距,必须符合现行国家标准《建筑设计防火规范》。

②门站站址应具有适宜的地形、工程地质、供电、给排水和通讯等条件。

③门站站址应靠近城镇用气负荷中心地区。

(2) 天然气门站工艺设计及计量仪表要求①进出站管道上应设置燃气流量指示及累计仪表,压力的指示及自动记录仪表,②站内应设置调压装置,调压装置前应设分离器和过滤器;③进出站管道上应设置阀门;④站内设备与仪表维修时,应能够保证连续供气;⑤站内管道上应设安全保护及安全放散装置,放散管应引至站外,放散管管口高⑥站内设备、仪表、管道等安装的水平间距和标高均应便于观察、操作和维修。

(3) 天然气门站的防火要求门站内的生产用房应符合现行的国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ 16)的“甲类生产厂房”设计规定,其建筑耐火等级不应低于“二级”。

消防设施和器材的配备也应符合《建筑设计防火规范》(GBJ 16)的规定。

城市天然气门站 ppt课件

城市天然气门站 ppt课件

除尘设备

(3)圆锥体结构尺寸 满足: h’=(2.0 ~2.5)Do D1=(0.15 ~0.4)Do 半锥角取值: 13°~15°
除尘设备

(4)排气管结构尺寸
一般满足:de=(0.3~0.5)Do he=(0.3~0.75)Do

(5)灰斗
除尘设备
除尘设备

(6)除尘压力损失计算
p9.8106 v2 2g
燃气输配
二○一一年三月
第三章 天然气门站﹑储配站与流量计量
§3.1城市天然气门站 §3.2天然气储配站 §3.3清管设备
§3.4天然气的流量计量
主要内容
1.门站平面布置与工艺流程 2.输气管道的清管工艺设施
3.除尘设备 4.自动加臭系统
门站
门站是长输管线终点配气站,任务是接受长 输管道来气并进行净化﹑调压﹑存储﹑计量﹑ 分量分配﹑气质检查和加臭。
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ab
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2 e
自动加臭系统
三﹑自动加臭系统
加臭的目的: 为了安全使用天然气,当天然气从管道和
设备中泄漏出来时,由于加臭能使人马上察觉到, 同时也是一种管道检漏的方法。
自动加臭系统
(一)燃气气味添加剂—四氢噻吩
五色透明,有饿臭味。(TNT ,C4H8S)
抗氧化性能强;化 学性质稳定;气味存留 时间久;烧后无残留物; 不污染环境;添加量少;
门站的平面布置与工艺流程
一﹑门站的平面布置与工艺流程
(一)门站站址的选择 (1)门站与周围建筑的防火间距必须符合现行国
家标准《建筑设计防火规范》的规定; (2)门站站址应具有适宜的地形﹑工程地质﹑供电
﹑给排水和通信等条件; (3)门站站址宜靠近城镇用气负荷中心地区。

天然气门站计量监控系统总体设计

天然气门站计量监控系统总体设计
2缺 陷在 警道 上 的周 向定 位 缺陷的轴 向定 位结 束后 , 需要 对缺 陷进 行周 向定位 , 外 部缺 陷可 以直接 观 察管 道一周 即可 发现 , 但若是 内部缺 陷 , 看 不见摸 不着 , 就要对 该缺陷 进行周 向 定位 。
检 测数据 中会给 出全线管道 缺陷 的周 向位 置 , 即点钟 。 点钟 的判别 方法是 : 站在管 道正上 方 , 面冲油 流方 向 , 把管 道截 面想象成 一个钟 表 , 表盘 正上方 为 l 2 点钟 , 正 右方 为3 点钟 , 正 下方 为6 点钟 , 正左 方为 9 点钟, 以此 类推 , 便 可准 确 找 到 内部 缺陷 的位置 。 3缺 陷 定位 需蔓 注意 的 问臣 ( 1 ) 若地 面橱 记 为磁标 记 , 埋 设坑必 须挖到 管道正上 方 , 即见 到管道 l 2 点钟 位置, 再将 磁标记 放置 在管道 上 , 因为如果 不将磁 标记埋 设在 裸露管道 上 , 造成 管 体与磁 标记之 间的距离 增大 , , 磁 标记 的磁信号 不易被 管道 内检测器 捕捉 到 , 在 数据判 读过程 中就无法 识别 出磁标记 , 进而 无法 给出在该 磁标记 附近缺 陷 的 距离; 若 地面 标记为 智能定位 盒 , 只需将 智能定 位盒埋设 在地 面 以下 , 但要 埋 设 在 被检 测管 道 的正上 方 , 埋设 坑 不需 见管道 。 ( 2 ) G P S  ̄位仪在 使用过 程 中 , 一 定要确保 定位 空间 的空 旷陛 , 接收雷 达上 方不 能有遮 挡 物 , 待数据 稳 定后再 定位 。 信 号 干扰 是最 常见 的影 响G P s 定 位准 确性 的干扰源 , 检 测人员要 根据实 际情 况 , 在 方便 定位 的前 提下 , 尽量 远离信 号 塔、 高压 线 、 光 缆等 干扰 源 , 以保证 G P s 定 位 的准确 度 。 ( 3 ) G P S  ̄位 只能定 位两 点之 间的直 线距 头 的存 在 , 若地面 标记 与缺 陷之 间有弯 头等 , 就需 要 进行 修正 , 若 实 际定位距 离 时I k m, 那 么G P S 定位 需要小 于 l k m, 若弯 头 曲率半 径 较大 , 建 议 以弯头 处为 节 点 , 分段进 行 定 位 , 会缩 小定 位误 差[ 2 】 。 4结论 本文通 过介绍 了管道 内检 测缺 陷轴向定 位、 周 向定位 的过程 及管道 内检测 缺 陷定位 过程 中的注意 事项 , 提高 了管 道 内检测 缺陷定 位 的准确 度 , 能够 保证 在 少量开 挖的基 础上 , 对 管道 内检测 缺陷进 行开挖 、 维修, 保 障在 役长输 油气管 道 的安 全运 行 , 管道 运营 单位 排忧 解难 。 参考 文献 … 1 张华兵 , 程 五一 , 王 富才 等 . 东 北 管道 内检 测缺 陷 的开 挖 定 位[ J 】 , 油 气储 运 : 2 0 1 0 , 2 9 ( 1 2 ) : 9 4 1 - 9 4 2 . [ 2 ]宋茂 忠 . 提 高G P S 定位精 度 的数据处 理技 术叫, 数 据采 集与处 理 , 2 0 0 1 ,

天然气门站﹑储配站与流量计量 PPT

天然气门站﹑储配站与流量计量 PPT

除尘设备

除尘设备有两种,分别是旋风除尘器和过滤器。 一般分输站采用旋风除尘器,城市门站采用过 滤器。
除尘设备

(一)旋风除尘器工作原理
1)含尘天然气 由进气管进入 旋风除尘器后 做螺旋向下运 动,称外旋流。
2)由于尘粒质量 较大,在离心力 作用下被甩到器 壁并在重力作用 下沿壁下滑,落
入排灰管。
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自动加臭系统
三﹑自动加臭系统
加臭的目的: 为了安全使用天然气,当天然气从管道和
设备中泄漏出来时,由于加臭能使人马上察觉到, 同时也是一种管道检漏的方法。
自动加臭系统
(一)燃气气味添加剂—四氢噻吩
五色透明,有饿臭味。(TNT ,C4H8S)
抗氧化性能强;化 学性质稳定;气味存留 时间久;烧后无残留物; 不污染环境;添加量少;
输气管道的清管工艺设施
二﹑输气管道的清管工艺设施
清管的目的: 清扫管道内杂物﹑积液﹑积污,提高管道输送效率,
减少摩阻损失,减少管道内壁腐蚀,延长管道使用寿 命。
输气管道的清管工艺设施
清管球
输气管道的清管工艺设施
▲清管设施应设置在分输站或城市门站内; ▲采用不停气密闭清管流程; ▲清管器的通过指示器应安装在进出站的管段上,将指示信 号传至站内; ▲清管器收发筒的结构应满足通过清管器或检测器要求; ▲清管作业清除的污物应进行收集处理,不得随意排放; ▲清管器收发筒上的快速开关盲板不应正对间距不大于60 米的居住区域或建筑物。
门站的平面布置与工艺流程
一﹑门站的平面布置与工艺流程
(一)门站站址的选择 (1)门站与周围建筑的防火间距必须符合现行国
家标准《建筑设计防火规范》的规定; (2)门站站址应具有适宜的地形﹑工程地质﹑供电

城市天然气门站流量计量系统设计说明

城市天然气门站流量计量系统设计说明

城市天然气门站流量计量系统设计作者:姬建成… 文章来源:燃气股份有限公司点击数: 433 更新时间:2008-12-7 17:30:04 流量计量系统是城市门站的重要设施,用于与上游气源供应商的贸易结算校对、城市输配系统运行调度以及城市多气源采购成本核算分析。

1 天然气流量计量系统设计原则①采用先进的流量计算机系统,实现与站控系统的数据交换、多种流量计量单位的自动转换,建立流量历史数据库,可进行历史数据检索分析;实现流量数据上传,纳入城市输配运行调度系统。

②采用稳定可靠的流量计,其计量精度、计量形式应与上游匹配,保证与上游流量校对的技术条件一致。

③流量计量程比应与城市输配系统运行工况特性相匹配,保证在流量变化围流量计量系统综合精度<1%。

④在防爆区运行的流量计量装置应具有可靠的防爆措施。

⑤流量计量系统具有较好的故障自诊断和保护功能。

⑥考虑可不停产维修以及远期扩容等因素。

2 天然气流量计量系统设计方案天然气流量计量系统基本方案见图1。

气体涡轮流量计检测天然气流速,向流量计算机提供高频脉冲信号;流量计算机(FLC)进行流量运算以及多种计量单位换算与显示;在线气体成分分析仪向流量计算机提供实时气体成分,以保证体积流量、质量流量的计算精度;压力变送器(PT)、温度变送器(TT)向流量计算机提供燃气压力和温度数据,使流量计算机将工况流量转化为标准状态流量;远程终端单元(RTU)对流量计量通道运行状态数据进行采集、逻辑顺序控制和数据通信控制。

3 天然气流量计选用为保证与西气东输分输站流量计量系统在计量原理和精度上具有较高的一致性,以达到双方贸易结算数据校对的目的,燃气门站流量计选用气体涡轮流量计,计量精度为0.5%。

①流量计口径和量程比校核计算门站工艺设计参数如下:高峰小时流量为17.0×104m3/h,平均小时流量为7.0×104m3/h,低峰小时流量为2.1×104m3/h;气体涡轮流量计进口压力为2.5~3.5MPa。

燃气计量系统方案

燃气计量系统方案

燃气计量系统方案引言燃气计量系统是用于对燃气进行准确计量和监测的系统。

它通常由计量仪表、数据采集系统、远程通信模块以及数据库等组成。

本文将介绍一个基于智能计量仪表和物联网技术的燃气计量系统方案。

方案概述燃气计量系统方案的核心设计思想是通过智能计量仪表实时采集燃气使用数据,并通过物联网技术将数据传输到云端数据库中,以方便用户进行数据分析和监测。

具体的方案包括以下几个关键步骤:1.安装智能计量仪表:选择适合的智能计量仪表,并按照规范进行安装和连接。

智能计量仪表可以实时测量燃气的流量、压力和温度等信息,并将数据存储在内部存储器中。

2.数据采集系统:通过物联网技术,将智能计量仪表中存储的数据实时采集到数据采集系统中。

数据采集系统可以接收多个智能计量仪表的数据,并进行数据处理和传输。

3.远程通信模块:数据采集系统通过远程通信模块将采集到的数据传输到云端数据库中。

这可以通过有线或无线通信方式实现,例如以太网、无线局域网或GPRS等。

4.云端数据库:采集到的燃气使用数据将存储在云端数据库中。

云端数据库具有高可靠性和可扩展性,可以存储大量的数据,并支持数据的快速查询和分析。

5.数据分析和监测:用户可以通过web界面或移动应用程序等方式访问云端数据库,进行燃气使用数据的分析和监测。

用户可以实时查看燃气使用量、趋势分析以及异常报警等信息。

方案优势相比传统的燃气计量系统,该方案具有以下几个优势:1.实时性:智能计量仪表可以实时采集燃气使用数据,并通过物联网技术将数据传输到云端数据库中。

用户可以随时随地访问云端数据库,获取最新的数据信息。

2.高精度:智能计量仪表采用先进的传感器和测量技术,具有高精度和稳定性。

可以准确测量燃气的流量、压力和温度等参数。

3.大数据存储和处理:云端数据库具有高可靠性和可扩展性,可以存储大量的燃气使用数据。

用户可以进行复杂的数据分析和建模,以帮助优化能源管理和节约能源成本。

4.远程监测和报警:通过web界面或移动应用程序,用户可以随时监测燃气使用情况,并设置异常报警。

天然气门站流量监控系统分析与设计的开题报告

天然气门站流量监控系统分析与设计的开题报告

天然气门站流量监控系统分析与设计的开题报告一、选题背景随着我国经济的快速发展,天然气的使用范围日益扩大。

天然气的输送、储存、加工等方面也面临了越来越多的挑战。

在这个过程中,天然气门站流量监控系统的安全稳定运行变得尤为重要。

一方面,为了保障老百姓能够安全使用天然气,门站流量监控系统必须做到精准监测和及时报警;另一方面,为了避免意外事故的发生,门站流量监控系统必须具备自动化和远程控制能力。

因此,本课题将围绕如何设计一款功能完善、性能稳定的门站流量监控系统展开研究和分析。

二、选题意义天然气是一种重要的能源,具有清洁、高效、安全等特点。

但随着我国天然气行业的蓬勃发展,也面临着一些安全和环保方面的问题。

其中,门站流量监控系统是保障天然气输送安全的重要环节。

因此,本课题的研究有着重要的现实意义和推广价值。

首先,本课题的研究成果可以帮助相关企业和机构进一步加强对天然气门站的管理和监控。

其次,本课题涵盖了诸多技术方面,包括了数据处理、通信技术、软件设计等,并且探讨了如何将这些技术应用到门站流量监控系统中,因此具有一定的学术意义和研究价值。

三、研究内容与方法本课题的主要研究内容包括以下几个方面:1. 门站流量监控系统的设计原则和基本需求2. 系统结构及核心技术3. 数字信号处理和通信技术4. 系统的自动化控制和远程监控采用文献调研和案例研究等方法,归纳总结现有的门站流量监控系统的设计原则和需求,并从数据处理、通信技术、软件设计等方面探讨如何设计一款功能完善、性能稳定的门站流量监控系统。

在此基础上,研究如何实现系统的自动化控制和远程监控,同时对系统的安全性和可靠性进行综合评估。

四、预期成果通过本课题的研究,预期能够得到以下成果:1. 归纳总结门站流量监控系统的设计原则和基本需求2. 设计一款功能完善、性能稳定的门站流量监控系统3. 实现系统的自动化控制和远程监控4. 对系统的安全性和可靠性进行综合评估,并提出优化建议五、研究进度和安排1. 第一阶段:文献调研和案例研究(预计完成时间:1个月)2. 第二阶段:系统设计和开发(预计完成时间:3个月)3. 第三阶段:系统测试和评估(预计完成时间:1个月)4. 第四阶段:撰写报告和总结(预计完成时间:1个月)六、课题难点1. 如何确立门站流量监控系统的设计原则和基本需求,从而在后续的研究和开发中保证系统的稳定运行。

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城市天然气门站流量计量系统设计作者:姬建成… 文章来源:燃气股份有限公司点击数: 433 更新时间:2008-12-7 17:30:04 流量计量系统是城市门站的重要设施,用于与上游气源供应商的贸易结算校对、城市输配系统运行调度以及城市多气源采购成本核算分析。

1 天然气流量计量系统设计原则①采用先进的流量计算机系统,实现与站控系统的数据交换、多种流量计量单位的自动转换,建立流量历史数据库,可进行历史数据检索分析;实现流量数据上传,纳入城市输配运行调度系统。

②采用稳定可靠的流量计,其计量精度、计量形式应与上游匹配,保证与上游流量校对的技术条件一致。

③流量计量程比应与城市输配系统运行工况特性相匹配,保证在流量变化围流量计量系统综合精度<1%。

④在防爆区运行的流量计量装置应具有可靠的防爆措施。

⑤流量计量系统具有较好的故障自诊断和保护功能。

⑥考虑可不停产维修以及远期扩容等因素。

2 天然气流量计量系统设计方案天然气流量计量系统基本方案见图1。

气体涡轮流量计检测天然气流速,向流量计算机提供高频脉冲信号;流量计算机(FLC)进行流量运算以及多种计量单位换算与显示;在线气体成分分析仪向流量计算机提供实时气体成分,以保证体积流量、质量流量的计算精度;压力变送器(PT)、温度变送器(TT)向流量计算机提供燃气压力和温度数据,使流量计算机将工况流量转化为标准状态流量;远程终端单元(RTU)对流量计量通道运行状态数据进行采集、逻辑顺序控制和数据通信控制。

3 天然气流量计选用为保证与西气东输分输站流量计量系统在计量原理和精度上具有较高的一致性,以达到双方贸易结算数据校对的目的,燃气门站流量计选用气体涡轮流量计,计量精度为0.5%。

①流量计口径和量程比校核计算门站工艺设计参数如下:高峰小时流量为17.0×104m3/h,平均小时流量为7.0×104m3/h,低峰小时流量为2.1×104m3/h;气体涡轮流量计进口压力为2.5~3.5MPa。

选配G4000 TRZ DN 300mm气体涡轮流量计,产品最大标定流量为6500m3/h,最小标定流量为320 m3/h。

按照该设备的选型计算,选用G4000 TRZ DN 300mm涡轮流量计可满足输气能力(2.1~17.0)×104m3/h的要求。

②气体涡轮流量计性能及特点a. 气体涡轮流量计相对误差为±0.5%。

b. 采用双径向轴承及止推轴承结构,具有特强过载能力,可长时间过载1.2倍最大流量,短时间过载1.6倍最大流量。

c. 压力损失低,当最大流量时其压力损失仅为130Pa。

d. 采用强制润滑形式,在正确使用情况下可连续运行20年以上。

e. 具有自诊断功能。

涡轮叶片端部切割磁力线(径向)发出脉冲信号,涡轮平面孔洞切割磁力线(轴向)也发出脉冲信号。

在正常情况下,两组脉冲的比值应该保持恒定,一旦涡轮部发生故障,如叶片打坏、轴承损坏等情况,两组脉冲的比值偏离恒定值,流量计算机可立即识别并报警。

4 流量计算机选用选用F1流量计算机来完成天然气流量计算和显示。

F1流量计算机是多功能流量计算机,可选用的模块、组态软件繁多,在实际设计过程中,要密切结合计量系统的结构、运算标准等要素选择。

①流量计算机配置信号处理采用1块EXMFE4输入卡和1块MFA6输出卡,4路脉冲和开关量防爆信号输入,其中2路用于输入气体涡轮流量计高频脉冲信号,另外2路扩展备用;2路HART-bus协议输入输出接口,用于采集压力和温度变送器信号;2路RS-232接口,其中1路向RTU传送流量数据,另1路扩展备用;1路RS-485接口,预留与其他智能控制设备通信。

流量计算机组态软件选用GAS-WORKS软件进行计量系统的调试和设置系统参数,并可将系统数据存储、归档和重组。

②流量计算机性能及特点a. 计算精度为0.01%。

b. 可根据所选用的标准状态,完成标准体积流量、质量流量和能量流量等瞬时流量及天然气压缩因子的计算。

c. 存储器对数据归档间隔从1s至1h可编程调整。

若每1min存储1次,可存储30d的流量数据以及错误和更改信息200条。

d. 采用带背光的LCD显示方式,可显示标准状态下的瞬时流量、累计流量、质量流量和能量流量。

同时也能显示工作压力、温度、仪表状态等信息。

根据显示不同参数的要求,显示位数高达小数点前1~12位和小数点后1~6位,通过面板上的键盘操作,可查阅归档的资料,包括带有时间标签的累计流量等。

e. 具有多种诊断功能,包括通道诊断、卡板诊断和系统诊断等,这些信息都可上传站控系统,供管理和操作人员及时进行维护。

f. 连接现场的输入信号通道均为[EEx ib]IIC防爆等级。

5 压力变送器和温度变送器选用①压力变送器选用Smart3051S压力变送器。

测量精度为0.5%,满足系统综合误差设计的要求;测量围为0~4.5MPa,变送器工作在量程的50%~70%围;可承受工作压力为6MPa,工艺设计压力为3.3MPa;可承受环境温度为-40~80℃,满足地区-10~40℃的气温变化防爆等级为EEx ia IIC T4,满足安装场所防爆要求。

②温度变送器选用644H温度变送器。

精度为0.18%,满足系统综合误差设计的要求;测量围为-200~850℃,满足天然气-2~20℃工作温度变化的要求;工作环境温度为-20~85℃,满足地区-10~40℃的气温变化要求;防爆等级为EEx ia IIC T4,满足安装场所防爆要求。

6 双流量计量通道运行控制方案为了保证流量计量系统具有较高的可靠性和可维护性,采用了1开1备的双流量计量通道并联运行冗余设计,见图2。

在两个流量计量通道上分别安装电动球阀来关闭或打开流量计量通道。

RTU采集流量数据和电动球阀开关状态并依据设计的计量通道转换控制逻辑进行运算,向电动球阀发送开关动作指令以实现双路计量通道运行模式的转换。

运行模式1:A通道工作,B通道关闭。

可对B通道流量计进行日常保养。

运行模式2:B通道工作,A通道关闭。

可对A通道流量计进行日常保养。

运行模式3:A、B通道按设定的工作周期自动转换轮流工作,保证2台气体涡轮流量计运转时间基本相同,避免某通道长期运转造成过度磨损。

运行模式4:其中一路流量计发生故障,自动切换至正常流量计通道工作,并使故障流量计通道电动球阀处于关闭锁死状态,可拆除故障流量计进行运行模式5:当流量超出单通道设定的最大值时,RTU自动切换至双通道工作,使单通道流量下降至正常工作围。

7 数据采集与通信RTU、流量计算机、在线气体成分分析仪、温度变送器和压力变送器都是基于微处理器的可编程智能化设备和仪表,它们之间的数据通信要遵循标准化协议。

数据采集及通信方案见图3。

7.1 流量计算机数据采集与通信①采集气体涡轮流量计流量数据流量计算机通过4芯双绞屏蔽电缆与气体涡轮流量计相连接,采集主高频脉冲信号(AIS)和比较高频脉冲信号(AIR)。

主高频脉冲信号的频率对应气体流速,流量计算机通过检测频率的变化计算气体流量的变化,同时比较AIS和AIR的脉冲相位,若发现脉冲相位差超过规定值,就判定气体涡轮流量计的涡轮叶片变形损坏,及时发出气体涡轮流量计故障报警信号。

②采集压力、温度数据流量计算机通过2芯双绞屏蔽电缆与压力变送器和温度变送器相连,2芯双绞屏蔽电缆在传送数据的同时向压力变送器和温度变送器提供12V直流工作电源。

流量计算机使用HART-bus协议与压力变送器和温度变送器进行通信,采集天然气压力和温度数据。

由于HART-bus协议依据工位编号识别安装在同一环路中的不同智能仪表,压力变送器和温度变送器可以使用同一电缆进行数据传拱。

HART-bus协议最多支持在同一环路中安装16台智能仪表,在进行智能仪表编程时,要事先做好工位编号分配设计。

③采集在线气体成分数据流量计算机通过RS232通信接口和2芯双绞屏蔽电缆与在线气体成分分析仪相连接,通过Modbus协议实现数据采集。

流量计算机通信应设置为主叫状态(Master),在线气体成分分析仪通信应设置为被叫状态(slave),流量计算机实时向在线气体成分分析仪请求气体成分数据,在线气体成分分析仪响应并发送最新的气体成分数据。

④与备份流量计算机进行数据通信为保证流量计量系统工作的高可靠性,本系统采用流量计算机双机热备份配置。

流量计算机A和流量计算机B之间通过DSFG通信协议交换数据。

当流量计量通道工作时,流量计算机A作为流量计算主机,并向流量计算机B发送流量数据和工作状态信息。

一旦流量计算机A发生故障,流量计算机B就会自动接替流量计算机A进行流量计算。

反之,流量计算机B故障时,流量计算机A也自动接替流量计算机B进行流量计算。

7.2 RTU数据采集与通信①与流量计算机数据通信RTU使用2条RS-232通信物理链路,同时连接2台流量计算机。

使用Modbus通信协议,从流量计算机获取流量、压力、温度、历史数据和流量计算机工作状态。

RTU作为通信控制主机应设置为主4q6t态(Master),流量计算机通信应设置为被叫状态(slave)。

RTU向站控计算机转送相关信息,以供操作人员了解流量计量系统工作情况,同时也向加臭装置传送流量信号,控制加臭量与天然气流量成②采集流量计量通道电动阀门状态与通信RTU采集流量计量通道电动阀门全开到位、全关到位、开关转换动作和故障的逻辑信号,确定流量计量通道电动阀门状态,依据设计的控制逻辑程序向相应的电动阀门发出控制指令,改变其工作状态。

③与城市燃气输配调度系统通信RTU使用Modbus通信协议,可向城市燃气输配运行调度系统发送城市门站流量数据。

城市燃气输配运行调度系统通信控制主机应设置为主叫状态(Master),RTU通信设置为被叫状态(s1ave)。

RTU向城市燃气运行调度系统上传瞬时流量、本小时累计流量、上小时累计流量、昨日累计流量、本日累计流量、本月累计流量、上月累计流量数据。

8 天然气流量计量系统综合精度校核天然气流量计量系统综合精度是表示流量计量系统整体性能的指标,在系统设计过程中要做好各流量计量系统综合精度按下式计算:式中X――流量计量系统综合精度x1——气体涡轮流量计精度x2——流量计算机精度x3——压力变送器精度x4——温度变送器精度本流量计量系统各计量仪表精度分配如下:气体涡轮流量计精度x1=0.5%,流量计算机精度x2=0.01%,压力变送器精度石x3=0.5%,温度变送器精度x4=0.18%。

则流量计量系统综合精度为:流量计量系统综合精度<1%,满足设计要求。

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