天然氣自動(dòng)計量在配氣站的應用

⊙只實(shí)踐·經(jīng)盟PRACTICE· EXPERIENCE天然氣自動(dòng)計量在配氣站的應用孫玉蘋(píng)(東營(yíng)市計量測試檢定所,山東東營(yíng)257091)摘要]文章針對天然氣計量影響因素比較繁多的具體情況,探討了自動(dòng)計量的必要與優(yōu)勢,也分析了存在的問(wèn)題認為天然氣自動(dòng)計量是目前天然氣計量的優(yōu)選方式,同時(shí)要正視孔板計量這種傳統計量方式給我們帶來(lái)很多不利因素,盡快實(shí)施“計量系數交接法”,使我們的計量水平更上一個(gè)新臺階。[關(guān)鍵詞]天然氣;計量;應用在天然氣集輸過(guò)程中,配氣站是天然氣外輸的最采用C語(yǔ)言編制數據采集和流量計算程序,但由于自終環(huán)節,配氣站的天然氣計量至關(guān)重要,計量準確與編軟件的認可問(wèn)題遇到很多困難,該系統也未在交接否不但影響天然氣供需雙方的經(jīng)濟利益,而且影響計計量上使用。通過(guò)多次試驗和對比,我們采用了以下量交接、氣量結算。由于天然氣計量的難度遠遠高于比較成熟的流量計算系統,其主要部件如下液體計量,計量結果的影響因素也非常繁多,因此,2.1三合一變送器采用高準確度的自動(dòng)計量是供需雙方的迫切要求,也采用美國 ROSEMOUNT公司生產(chǎn)的三合一式多是計量技術(shù)新發(fā)展的迫切需要變量智能變送器,它將壓阻式絕壓傳感器和電容式1自動(dòng)計量的基本原理及組成差壓傳感器和四線(xiàn)制RTD溫度模塊合為一體,傳感目前,我國天然氣計量執行SYT6143-1996器的電子電路將過(guò)程變量直接轉化為數字量,可在《天然氣流量的標準孔板計量方法》,過(guò)去,天然氣計傳感器內進(jìn)行修正和補償。此變送器可同時(shí)采集靜量廣泛采用標準孔板節流裝置配雙波紋差壓計模式。壓、差壓和溫度三個(gè)參數,并支持HART協(xié)議,可其測量過(guò)程是由節流裝置產(chǎn)生與流量相對應的差壓信隨時(shí)對其進(jìn)行校驗或校準,并可根據需要對量程進(jìn)號,通過(guò)導壓管將孔板上下兩側的靜壓和差壓信號分行調節。別傳送到雙波紋管差壓計的高低壓室,由兩只表筆在2.2流量計算機開(kāi)方卡片上繪制兩條靜、差壓曲線(xiàn)。用徑向方根求積目前,國外有不少專(zhuān)用于天然氣流量計算的集成儀求取平均后,通過(guò)計算公式,手工計算天然氣流設備,都是通過(guò)采集的壓力、差壓、溫度和密度計算量,這種計算方法不但計量誤差大,人為因素多,出瞬時(shí)流量和累計流量,只是存在功能的多少和強弱而且故障頻繁,管理難度大。隨著(zhù)計量測試技術(shù)的之分。河口配氣站采用的是美國 ROSEMOUNT公司生迅猛發(fā)展,計算機技術(shù)的廣泛應用,天然氣自動(dòng)計產(chǎn)的R0C407FL0BOSs產(chǎn)品,它是由采集、處理、存量成為了可能,采用差壓、壓力變送器代替了雙波儲、通訊四個(gè)模塊組成。①采集模塊:接收數字信紋管差壓計,熱電阻溫度變送器代替了玻璃棒溫度號,可在ls中內采集四組計量點(diǎn)傳來(lái)的壓力、差壓、計,色譜儀代替了取樣分析,用計算機代替了手工溫度信號,當連接數少于四組時(shí),采集時(shí)間更短。計算,從而從整體上實(shí)現了天然氣流量計量的全過(guò)②處理模塊:由CPU處理器將采集到的數據根據內置程自動(dòng)計量。的天然氣流量算法和密度算法,計算出各組計量點(diǎn)的2自動(dòng)計量在配氣站的應用瞬時(shí)流量和累計流量。③存儲模塊:由一塊RAM和自動(dòng)計量在配氣站的應用有三種模式:單片機簡(jiǎn)塊ROM組成,其中ROM是只讀存儲器,存儲有國單系統、工控機自編軟件系統、流量計算機系統,這際通用的天然氣流量計算方法和天然氣壓縮因子計算也是我們過(guò)去所經(jīng)歷的三次變革:20世紀80年代初,方法;RAM是隨機存儲器,由外接電源或自帶鈕扣我們采用了單片機計量系統,由于系統穩定性差、多電池在儲各組計量點(diǎn)的瞬時(shí)壓力、差壓、溫種修正系數采用定值而帶來(lái)的計量誤差太大,該系統度中國煤化工分、密度。④通訊模沒(méi)能真正投入使用。隨后,我們改為釆用了工控機自塊:CNMHG口各一組,可與上位編軟件系統,采用1151變送器和熱電阻溫度變送器,機進(jìn)行數據通訊。[收稿日期]2009-02-20Industrial Measurement 2009 Supplementary Issue 1PRACTICE· EXPERIENCE實(shí)踐·經(jīng)只2.3在線(xiàn)色譜儀3)節流裝置取壓孔問(wèn)題:我們在計量不斷求精天然氣密度是計量參數中很重要的一個(gè),密度如的過(guò)程中,發(fā)現目前的孔板計量中有一個(gè)影響因素被果相差1%,天然氣流量將相差0.5%。為了準確計大家忽略:在一次計量?jì)炔考m紛的處理過(guò)程中,我們量,我們在配氣站安裝了美國千得樂(lè )公司2920型詳細檢査了該單位的節流裝置,發(fā)現孔板厚度比一般BTU在線(xiàn)色譜儀。該儀器露天安裝,不需要分析小的孔板要厚得多,接近標準規定的最大值,孔板閥的屋,系統穩定性好,通過(guò)切換閥可周期性對6路天然前后取壓孔位置也不符合標準,從而造成取壓信號不氣樣進(jìn)行分析測試,使用氦氣作為載氣,運行成本標準。說(shuō)明了取壓孔的位置前后不標準也是影響計量低,特別適用于小型配氣站自動(dòng)計量的需要。結果的因素之2.4上位機軟件及信號傳輸(4)計量管彎頭問(wèn)題:計量標準規定的最短直管上位機使用IPC610工控機,顯示器使用段長(cháng)度,在現場(chǎng)實(shí)際中一般很難滿(mǎn)足,特別是由于輸PHILIPS50cm彩色顯示器,組態(tài)軟件使用 intech氣工藝的原因,在計量裝置的上游,往往有多個(gè)彎7.0。軟件系統自1996年在中原油田柳屯配氣站頭,氣流在計量前不能充分發(fā)展,造成計量嚴重偏建成投產(chǎn)以來(lái),經(jīng)過(guò)多次現場(chǎng)調試和整改,目前運低,而這部分的氣量仍是無(wú)法補償的。行正常,能較好地滿(mǎn)足油田天然氣計量管理需要。除以上幾點(diǎn)外,平衡閥內漏、導壓管漏氣、油水其特點(diǎn)是在孔板前或后沉積、β比過(guò)大或過(guò)小、脈動(dòng)流等等都(1)自動(dòng)計量系統自從引進(jìn)了國外的流量計算可能造成計量不準確,這些問(wèn)題自動(dòng)計量不能予以很機,避免了人工編制開(kāi)發(fā)軟件程序,用戶(hù)信任度好的、定量的解決。好4解決問(wèn)題的辦法(2)在集配氣站系統中運行可靠,故障率低,使4.1嚴格按標準要求進(jìn)行計量現場(chǎng)值班人員的操作、維護以及資料錄取工作大量的我們不能簡(jiǎn)單地把雙波紋管差壓計進(jìn)行自動(dòng)計量減少改造就認為實(shí)現準確計量了,而是必須對原有的計量(3)微機畫(huà)面實(shí)時(shí)監測、報警,可及時(shí)發(fā)現生產(chǎn)裝置進(jìn)行剖析,查找有沒(méi)有使計量偏低或偏高的原過(guò)程中遇到的工藝、計量等故障現象,縮短了調配氣因,從硬件上把問(wèn)題解決,例如加強油水分離,氣流量和處理事故的時(shí)間,提高了現場(chǎng)的管理能力;脈動(dòng)的處理,對氣質(zhì)較臟的場(chǎng)合在計量之前加裝過(guò)濾(4)數據遠傳功能使上級管理部門(mén)能隨時(shí)掌握了器,加裝整流器等,不然將會(huì )給供方造成嚴重的經(jīng)濟解生產(chǎn)動(dòng)態(tài),及時(shí)調節氣量,提高系統工作效率。損失。3自動(dòng)計量存在的問(wèn)題4.2采用實(shí)流檢定天然氣自動(dòng)計量只是二次儀表的自動(dòng)計量,并沒(méi)目前國家正在制定《天然氣計量系統技術(shù)要求》有解決節流裝置的準確計量問(wèn)題,在國內天然氣的整國家標準,這個(gè)標準實(shí)施后,將對天然氣計量產(chǎn)生很體計量水平比國外低的情況下,采用自動(dòng)計量仍需考大的影響,對于以上問(wèn)題解決的根本辦法就是實(shí)流檢慮以下問(wèn)題定或校準,將計量裝置和自動(dòng)計量系統整體與天然氣(1)孔板銳利度問(wèn)題:由于國內孔板材質(zhì)較差,標準裝置(如音速?lài)娮?、氣渦輪等)串聯(lián),進(jìn)行不同孔板只是在最初使用時(shí)才可能符合標準要求,使用一流量點(diǎn)測試,檢定結果得出流量計系數。日常計量交段時(shí)間后孔板的入口邊緣的磨損加劇,在孔板的上下接就可以在實(shí)際流量計量結果上乘以流量計系數Fm游產(chǎn)生的差壓減少,使流量計算的結果比實(shí)際流量偏得到準確的計量結果,從而能使天然氣計量準確度大小,而釆用流量計算機不能使用銳利度修正系數補償幅度提高。這部分氣量。4.3統一制定天然氣流量計算軟件包(2)管道粗糙的問(wèn)題:在計量標準中規定節流裝目前天然氣流量計算方法很多,開(kāi)發(fā)軟件的單位置的前后直管段必需是光管,但現場(chǎng)施工時(shí)往往采用也很多,標準不一,公式不一,修正系數取值也不統的是無(wú)縫鋼管代替了光管,一開(kāi)始就達不到標準要十量軟件的認可困難.急需要國家或行業(yè)在求,使用一段時(shí)間后,管線(xiàn)磨損加劇,特別在管道含制定中國煤化工計算程序和軟件包,硫,二氧化碳等腐蝕介質(zhì)時(shí),管道粗糙度更加偏離,便于CNMHG計量管粗糙與否對計量結果影響是相當大的,而這部[編輯:薛敏]分量差在流量計算機中也是不能得到補償的工業(yè)計量2009年增刊1