探析計算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在天然氣計量系統(tǒng)中的應(yīng)用

馮健　許參

【摘要】現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷延伸與發(fā)展，天然氣計量系統(tǒng)也得到了改造和升級。在天然氣的計量系統(tǒng)中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和計算機(jī)控制技術(shù)，能夠促進(jìn)天然氣計量系統(tǒng)得到完善與提高。運(yùn)用計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)來傳輸和處理各大采油廠的天然氣站或者天然氣井的數(shù)據(jù)，使得天然氣計量系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性提高。因此，本文主要探討和分析在天然氣計量系統(tǒng)中計算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的運(yùn)用，促進(jìn)天然氣計量系統(tǒng)逐步精確化和智能化。

【關(guān)鍵詞】計算機(jī)控制；網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)；天然氣計量系統(tǒng)；運(yùn)用；分析

一、我國天然氣計量系統(tǒng)的概況

天然氣計量系統(tǒng)是用來計算和測量天然氣流量的。我國的天然氣計量起步較晚，天然氣計量系統(tǒng)發(fā)展比較緩慢。在天然氣計量系統(tǒng)的儀表選型和使用上多運(yùn)用孔板。從1970年以后，我國不斷借鑒外國的天然氣計量參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合我國的自身實際來選擇天然氣的型號。經(jīng)過不斷地實踐來總結(jié)一些經(jīng)驗來應(yīng)對復(fù)雜的工況。但是我國的天然氣計量技術(shù)與外國的天然氣計量技術(shù)還是存在一定的差距。如我國在天然氣計量上所運(yùn)用孔板節(jié)流裝置及其二次儀表雙波紋管差壓計的計量技術(shù)，但是該技術(shù)具有一定的弊端，如在孔板節(jié)流裝置使用過程中會存在磨損孔板和腐蝕孔板的現(xiàn)象。很多的天然氣計量系統(tǒng)的阻力件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定很多，復(fù)雜的脈動流和漩渦流的影響因素，使得天然氣適應(yīng)脈動流和漩渦流的能力降低，不能夠保障天然氣計量的精準(zhǔn)性。

我國天然氣的生產(chǎn)量波動非常大，特別是在冬季天然氣的產(chǎn)量急劇下降。為了能夠平衡天然氣供氣量，主管天然氣的部門要結(jié)合天然氣產(chǎn)量和供氣量的實際情況來進(jìn)行調(diào)整，平衡天然氣的供、產(chǎn)、銷的數(shù)量。但是，如果單純的運(yùn)用機(jī)械儀表式來傳出和處理天然氣的數(shù)據(jù)，沒有辦法實現(xiàn)對天然氣數(shù)據(jù)的測量，也不能運(yùn)用計算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)來共享天然氣數(shù)據(jù)和信息。而現(xiàn)有的計量多是運(yùn)用人工的方式進(jìn)行抄表，這對于天然氣的供、產(chǎn)、銷調(diào)配和管理平衡是極為不利的，也會影響天然氣計量系統(tǒng)和生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定性和安全性。

二、在天然氣計量系統(tǒng)中計算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的運(yùn)用

（一）天然氣計量的設(shè)備和技術(shù)

氣體流量的計量是天然氣流量的計量范疇，天然氣的構(gòu)成內(nèi)容比較復(fù)雜，有很多影響天然氣計量準(zhǔn)確性的因素。我國在設(shè)計和計算外輸口交接計量站和天然氣計量站的標(biāo)準(zhǔn)孔板時，會嚴(yán)格按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行。

天然氣的工況參數(shù)是多變的，如溫度、差壓、組分以及壓力等。運(yùn)用瞬時的參數(shù)來計算和累計天然氣流量是天然氣計量的標(biāo)準(zhǔn)方法。為了能夠有效的將壓力、差壓、溫度、管道以及孔板等問題進(jìn)行解決，計算機(jī)控制技術(shù)、遙感智能技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠很好的計量天然氣的流量，并對天然氣的供、產(chǎn)、銷的數(shù)據(jù)進(jìn)行實施監(jiān)控，促進(jìn)天然氣計量系統(tǒng)的智能化和自動化。

（二）天然氣計量系統(tǒng)可靠性的提升方法

測量天然氣計量系統(tǒng)時，需要運(yùn)用A級Pt鉑熱電阻來測量溫度，運(yùn)用智能變送器來測量差壓和壓力。但是冬季氣溫較低，天然氣中的水分容易結(jié)冰阻塞差壓、壓力變送器導(dǎo)壓管，所以要將節(jié)流裝置安裝在變送器的取壓點上方，同時垂直安裝節(jié)流裝置與導(dǎo)壓管，并將電伴熱的方式施加在導(dǎo)壓管上。此外，天然氣計量系統(tǒng)主要有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、管理工作站和現(xiàn)場操作站，將Windows NT Workstation安裝在管理站和現(xiàn)場操作站的計算機(jī)上，如果管理站和現(xiàn)場操作站計算機(jī)上需要打印報表，則需要安裝辦公軟件系統(tǒng)。計算機(jī)的NT平臺能夠?qū)⒏黝愑嬎銠C(jī)病毒信息進(jìn)行抵御和對抗，再將用VC編制開發(fā)的MCGS組態(tài)軟件安裝在每臺計算機(jī)上，促進(jìn)天然氣計量系統(tǒng)智能化，提高天然氣計量系統(tǒng)的可靠性和安全性。

（三）天然氣計量系統(tǒng)精準(zhǔn)性提升的方法

1.運(yùn)用多塊孔板分段計量的方式能夠有效的計量波動較大的天然氣流量。因此，做好天然氣系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)孔板與節(jié)流裝置的設(shè)計與安裝工作，將高級孔板閥運(yùn)用到外輸口的交接計量站上來有效的縮短天然氣計量的時間，將天然氣計量的誤差減小。

2.配置和安裝高精度測量儀表。為了能夠提升天然氣計量的精確度，選用智能型差壓、壓力變送器，其校正數(shù)據(jù)和修改量程無需到現(xiàn)場去拆卸機(jī)器設(shè)備，而是用智能遙感技術(shù)即可完成，這樣節(jié)約了更多的天然氣調(diào)試和計量的時間。同時將平衡閥組取消，簡化變送器測量的環(huán)節(jié)，在最大程度上將泄漏源減少。

3.配置計算機(jī)硬件和計算計算機(jī)硬件。為了提高天然氣計量系統(tǒng)的精確性，要求配置的計算機(jī)硬件測量信號轉(zhuǎn)換誤差要在0.1%以下，同時運(yùn)用APC高精度的直流穩(wěn)壓電源來給現(xiàn)場儀表供電，減少直流波紋對系統(tǒng)采集造成的誤差，提高天然氣計量系統(tǒng)計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（四）對比和測試計算機(jī)計量的數(shù)值和儀表精度

將計算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)運(yùn)用到天然氣計量系統(tǒng)當(dāng)中，能夠促進(jìn)天然氣計量系統(tǒng)運(yùn)行更加的精準(zhǔn)和可靠。但是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)運(yùn)用到天然氣計量系統(tǒng)的過程中，要將計算機(jī)計量的數(shù)值和儀表的精度進(jìn)行對比和測試，其測試參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)如下：電流值與計算機(jī)的轉(zhuǎn)換精度是0.05%、特點組的精度是0.01%、差壓、壓力變送器的精度為0.075%、首末站的輸差為2.63%等等。上述測試參數(shù)說明在計算機(jī)控制以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在天然氣計量系統(tǒng)中運(yùn)用效果顯著，天然氣計量的精確度和可靠性均有顯著的提升。

（五）提升天然氣計量系統(tǒng)的先進(jìn)性

在天然氣計量系統(tǒng)中運(yùn)用遙感傳感器技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、管理信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等等，使得天然氣計量系統(tǒng)的精準(zhǔn)性、可靠性大大的提高，促進(jìn)天然氣計量系統(tǒng)逐步自動化和智能化。

三、結(jié)束語

總而言之，天然氣計量系統(tǒng)是計算采油廠天然氣流量的計算系統(tǒng)，將網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和計算機(jī)控制等技術(shù)運(yùn)用到天然氣計量系統(tǒng)當(dāng)中，不斷地優(yōu)化天然氣系統(tǒng)的計量結(jié)構(gòu)，變革天然氣計量系統(tǒng)的計量方式，提高天然氣計量系統(tǒng)計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，從而更好的促進(jìn)天然氣產(chǎn)、供、小數(shù)量的有序和平衡。