天然氣貿易計量設備在線檢測方法、系統及裝置製造方法
2023-09-12 07:14:10 1
天然氣貿易計量設備在線檢測方法、系統及裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種天然氣貿易計量設備在線檢測方法、系統及裝置，該方法包括數據採集步驟：利用I／O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取所需的流量計及色譜分析儀的數據，並且保存在實時資料庫中；比較步驟：從實時資料庫中讀取流量計的各聲道的流速、聲速、增益，及信噪比，讀取色譜分析儀的響應係數，並與預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值分別進行比較；告警步驟：當讀取的任意數據超出與其相對應的閾值告警值時，顯示告警信息。本發明利用I／O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取重要數據，可以直觀地看到所有天然氣貿易交接設備的信息，判斷設備的工作狀況。
【專利說明】天然氣貿易計量設備在線檢測方法、系統及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及天然氣貿易領域，尤其涉及一種天然氣貿易計量設備在線檢測方法、系統及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著西氣東輸一線工程的建成，國內天然氣管線的建設正式進入了大發展階段，全國性的管網相繼建成了西一線、西二線、陝金二線，川氣東送等，各省同時也建設了遍布本省的省級管網，天然氣貿易交接設備包括氣體超聲波流量計及色譜分析儀，同時，隨著大量天然氣長輸管線的建設大量投用，目前用戶對於天然氣管線中所投用的貿易交接設備通過 SCADA 系統(Supervisory Control And Data Acquisition 數據採集與監視控制系統)採集結果，而對於這些貿易交接設備的運行狀況無法實時掌握，但是，現實的情況是這些貿易交接設備是天然氣管線上下遊之間進行結算的唯一標準，一旦這些設備出現故障並且無法及時維修的話，很有可能會導致上下遊之間的貿易結算出現問題，從而導致貿易糾紛。
[0003]由於目前的天然氣長輸管線距離長，分布範圍廣，相應的貿易交接設備也會呈現分布範圍廣等問題，而由於天然氣貿易交接設備屬於高精密設備，一般當地場站的運行人員無法對其進行維修或者故障診斷，這就導致各個天然氣公司的專業工程師需要經常性的奔波於各個場站，而且維修不能及時完成。
[0004]以浙江省天然氣管網為例，浙江省天然氣管網目前已經建成的管線有560公裡，計劃將建的管道有464公裡，已經投運的天然氣貿易交接設備包括氣體超聲波流量計及色譜分析儀超過100臺，且遍布整個浙江省範圍。傳統的做法是，當某個設備出現故障導致貿易交接數據有較大偏差時，戰場運行人員會將問題反映到公司，公司派遣相應的專業工程師驅車趕往現場，由於專業工程師在去現場之前只知道結果偏差，不知道其他任何信息，所以大部分情況是第一次去現場職能判斷故障原因或者需要更換的備件等，需要回到公司做相應準備後再第二次去現場才能解決問題，這其中存在幾個問題，第一，設備只有出現結果有明顯偏差時，用戶才能發現問題，而這時候實際的貿易熟差已經產生，容易導致貿易糾紛；第二，專業工程師在處理故障時需要多次趕赴現場，而現場往往需要驅車上百公裡，會產生較大費用，同時也不能快速地解決問題。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:現有技術中對於貿易交接設備的運行狀況無法實時掌握，導致故障處理困難等問題。
[0006]解決上述技術問題，本發明提供一種天然氣貿易計量設備在線檢測方法，包括以下步驟，
[0007]數據採集步驟:利用I / O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取所需的流量計及色譜分析儀的數據，並且保存在實時資料庫中；
[0008]比較步驟:從所述實時資料庫中讀取所述流量計的各聲道的流速、聲速、增益，及信噪比，讀取所述色譜分析儀的響應係數，並與預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值分別進行比較；
[0009]告警步驟:當所述讀取的任意數據超出與其相對應的閾值告警值時，顯示告警信肩、O
[0010]作為一種舉例，所述閾值聲速告警值採用美國AGAlO號報告集成理論聲速計算，所述讀取的流量計的聲速超出所述預置聲速告警值是指所述讀取的流量計的聲速與所述預置聲速告警值的差異超過千分之二。
[0011]作為一種舉例，還包括一個趨勢顯示步驟，用圖形化的形式顯示所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數，同時同所述流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比的歷史數據的趨勢對比，同所述色譜分析儀的響應係數的歷史數據的趨勢對比，當所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數的趨勢與各自對應的歷史數據的趨勢出現差異時，顯示告警信息。
[0012]解決上述技術問題，本發明還提供一種天然氣貿易計量設備在線檢測系統，包括以下模塊，
[0013]數據採集模塊:用於利用I / O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取所需的流量計及色譜分析儀的數據，並且保存在實時資料庫中；
[0014]比較模塊:用於從所述實時資料庫中讀取所述流量計的各聲道的流速、聲速、增益，及信噪比，讀取所述色譜分析儀的響應係數，並與預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值分別進行比較；
[0015]告警模塊:用於當所述讀取的任意數據超出與其相對應的閾值告警值時，顯示告
m樣自目 I R ο
[0016]作為一種舉例，所述閾值聲速告警值採用美國AGAlO號報告集成理論聲速計算，所述讀取的流量計的聲速超出所述預置聲速告警值是指所述讀取的流量計的聲速與所述預置聲速告警值的差異超過千分之二。
[0017]作為一種舉例，還包括一個趨勢顯示模塊，用於用圖形化的形式顯示所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數，同時同所述流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比的歷史數據的趨勢對比，同所述色譜分析儀的響應係數的歷史數據的趨勢對比，當所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數的趨勢與各自對應的歷史數據的趨勢出現差異時，顯示告警信息。
[0018]解決上述技術問題，本發明還提供一種天然氣貿易計量設備在線檢測裝置，包括
[0019]實時資料庫及I / O伺服器:用於讀取現場數據及保存現場數據與歷史數據；
[0020]伺服器:用於安裝所述實時資料庫及I / O伺服器，同時安裝在線監測系統的系統服務端軟體，可根據實際情況配置單獨或專用的網絡；
[0021]終端電腦:用於安裝分析軟體以顯示歷史數據及告警信息。
[0022]本發明的積極效果在於:利用I / O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取所需的流量計及色譜分析儀的重要數據，並將讀取到的數據與其相對應的閾值告警值進行比較，以在公司總部直觀的看到所有天然氣貿易交接設備的信息，判斷設備的工作狀況。
【專利附圖】
【附圖說明】[0023]圖1是本發明優選實施例天然氣貿易計量設備在線檢測方法的方法流程圖【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
[0025]參照圖1，示出了本發明優選實施例天然氣貿易計量設備在線檢測方法的方法流程圖。包括以下步驟，數據採集步驟SlOl:利用I / O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取所需的流量計及色譜分析儀的數據，並且保存在實時資料庫中；比較步驟S102:從所述實時資料庫中讀取所述流量計的各聲道的流速、聲速、增益，及信噪比，讀取所述色譜分析儀的響應係數，並與預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值分別進行比較；告警步驟S103:當所述讀取的任意數據超出與其相對應的閾值告警值時，顯示告警信息。
[0026]在本優選實施例中，預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值是根據專業工程師維修總結的經驗進行設置的。
[0027]作為另外的舉例，在本舉例說明中，預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值還可以根據用戶的需求設定。
[0028]作為另外的舉例，在本舉例說明中，所述閾值聲速告警值採用美國AGAlO號報告集成理論聲速計算，所述讀取的流量計的聲速超出所述預置聲速告警值是指所述讀取的流量計的聲速與所述預置聲速告警值的差異超過千分之二。
[0029]流量計聲道的聲速是流量計在計算流量數據的時候同時產生的一個數據，這個數據正確與否可以直接反應流量計流量數據的正確性，理論聲速計算是按照美國AGAlO號報告中的標準，根據氣體組分、壓力以及溫度計算出聲波在氣體中傳播的理論速度，利用理論聲速來比對流量計聲道的實際聲速，可以判斷流量計聲道的聲速是否正確，從而反映流量計流量數據是否，這種判斷方法已經寫入國內的JJG標準，是目前國內對於氣體超聲波流量計進行聲速標定的主要手段。根據流量計聲道的聲速和根據美國AGAlO號報告標準計算的理論聲速之間的差異來設定告警值，使告警更加精確，故障排查更加準確。
[0030]作為一種舉例，在圖1所示的方法步驟之後還包括一個趨勢顯示步驟，用圖形化的形式顯示所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數，同時同所述流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比的歷史數據的趨勢對比，同所述色譜分析儀的響應係數的歷史數據的趨勢對比，當所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數的趨勢與各自對應的歷史數據的趨勢出現差異時，顯示告警信息。
[0031]用戶或者專業工程師可以通過分析軟體的圖形化顯示實時查看天然氣貿易計量設備的各類數據以判斷天然氣貿易計量設備是否處於健康狀況，專業工程師在公司時經常性的查看報警信息，可以在故障剛剛產生時發現，而這個時候往往實際結果的偏差並不明顯；專業工程師通過對設備歷史趨勢的判斷，可以事先預估設備的狀態變化，對有問題的設備可以在設備檢修時進行重點檢查或者備件更換，從而大大降低設備的故障率；當設備出現故障時，專業工程師通過本系統充分了解設備的故障信息，可以在去現場處理故障前做好相應的準備，特殊工具或者需要更換的備件等，這樣一般都能一次性的解決問題，節約大量的差旅費及時間。[0032]本發明優選實施例天然氣貿易計量設備在線檢測裝置包括:
[0033]實時資料庫及I / O伺服器:用於讀取現場數據及保存現場數據與歷史數據；
[0034]伺服器:用於安裝所述實時資料庫及I / O伺服器，同時安裝在線監測系統的系統服務端軟體，可根據實際情況配置單獨或專用的網絡；
[0035]終端電腦:用於安裝分析軟體以顯示歷史數據及告警信息。
[0036]本優選實施例的裝置利用用戶原先隨著管網建設鋪設的整體的光纖網絡，構建專用的天然氣貿易交接設備專用網，通過網閘將原有的工控網絡隔離開，避免因各種原因導致對工控網絡的影響；然後在天然氣公司總部架設伺服器安裝I / O驅動以及實時資料庫，系統所需的設備數據通過專用網絡傳送到實時資料庫並保存，分析軟體從資料庫中讀取數據，採用圖形化的界面顯示，能夠使用戶能直觀的發現設備的工作狀態。
[0037]以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種天然氣貿易計量設備在線檢測方法，其特徵在於，包括以下步驟， 數據採集步驟:利用I/O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取所需的流量計及色譜分析儀的數據，並且保存在實時資料庫中； 比較步驟:從所述實時資料庫中讀取所述流量計的各聲道的流速、聲速、增益，及信噪比，讀取所述色譜分析儀的響應係數，並與預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值分別進行比較； 告警步驟:當所述讀取的任意數據超出與其相對應的閾值告警值時，顯示告警信息。
2.根據權利要求1所述的天然氣貿易計量設備在線檢測方法，其特徵在於，所述閾值聲速告警值採用美國AGAlO號報告集成理論聲速計算，所述讀取的流量計的聲速超出所述預置聲速告警值是指所述讀取的流量計的聲速與所述預置聲速告警值的差異超過千分之一。
3.根據權利I或2所述的天然氣貿易計量設備在線檢測方法，其特徵在於， 還包括一個趨勢顯示步驟，用圖形化的形式顯示所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數，同時同所述流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比的歷史數據的趨勢對比，同所述色譜分析儀的響應係數的歷史數據的趨勢對比，當所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數的趨勢與各自對應的歷史數據的趨勢出現差異時，顯示告警信息。
4.一種天然氣貿易計量設備在線檢測系統，其特徵在於，包括以下模塊， 數據採集模塊:用於利用I / O伺服器通過內部網絡從現場流量計算機讀取所需的流量計及色譜分析儀的數據，並且保存在實時資料庫中； 比較模塊:用於從所述實時資料庫中讀取所述流量計的各聲道的流速、聲速、增益，及信噪比，讀取所述色譜分析儀的響應係數，並與預置流速告警值、預置聲速告警值、預置增益告警值、預置信噪比告警值及預置響應係數告警值分別進行比較； 告警模塊:用於當所述讀取的任意數據超出與其相對應的閾值告警值時，顯示告警信肩、O
5.根據權利要求4所述的天然氣貿易計量設備在線檢測系統，其特徵在於，所述閾值聲速告警值採用美國AGAlO號報告集成理論聲速計算，所述讀取的流量計的聲速超出所述預置聲速告警值是指所述讀取的流量計的聲速與所述預置聲速告警值的差異超過千分之一。
6.根據權利4或5所述的天然氣貿易計量設備在線檢測系統，其特徵在於，還包括一個趨勢顯示模塊，用於用圖形化的形式顯示所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數，同時同所述流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比的歷史數據的趨勢對比，同所述色譜分析儀的響應係數的歷史數據的趨勢對比，當所述讀取到的流量計各聲道的流速、聲速、增益、信噪比，色譜分析儀的響應係數的趨勢與各自對應的歷史數據的趨勢出現差異時，顯示告警信息。
7.一種天然氣貿易計量設備在線檢測裝置，其特徵在於，包括 實時資料庫及I / O伺服器:用於讀取現場數據及保存現場數據與歷史數據； 伺服器:用於安裝所述實時資料庫及I / O伺服器，同時安裝在線監測系統的系統服務端軟體，可根據實際情況配置單獨或專用的網絡；終端電腦: 用於安裝分析軟體以顯示歷史數據及告警信息。
【文檔編號】G01N30/00GK103557911SQ201310528327
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】徐階, 邱惠, 錢濟人, 朱趙君 申請人:杭州君良科技有限公司