摘要(yao):目前,多數(shu)的
孔闆流(liu)量計
已經(jing)實現了計(ji)算機流量(liang)系統的自(zi)動計量,但(dan)天然氣孔(kong)闆流量計(ji)
量系統的(de)準确性無(wu)法驗證。針(zhen)對這一問(wen)題,天然氣(qi)集輸過程(cheng)中🚶孔闆流(liu)量計智能(neng)系統的準(zhun)确性,保證(zheng)能耗計算(suan)數據的可(ke)靠性,爲企(qi)業的節能(neng)減排提供(gong)準确的數(shu)據支持。
1孔(kong)闆流量計(ji)現狀
天然(ran)氣作爲流(liu)動的氣體(ti),其流量值(zhi)是間接測(ce)量得出的(de)。其測量值(zhi)的準确程(cheng)度直接取(qu)決于所使(shi)用的㊙️計量(liang)設備🍓及設(she)備的♍整體(ti)安裝和使(shi)用。目前,我(wo)國天🧑🏾🤝🧑🏼然氣(qi)計量可選(xuan)用的流量(liang)計類型達(da)到七八種(zhong)以上😍,但在(zai)天然氣輸(shu)氣管網中(zhong)使用的中(zhong)高壓、
大口(kou)徑流量計(ji)
主要有超(chao)聲、
渦輪流(liu)量計
和孔(kong)闆等。其中(zhong),孔闆流量(liang)計因爲結(jie)構簡單、投(tou)資少、計量(liang)精度較✔️高(gao),成爲我國(guo)天然氣傳(chuan)輸過程中(zhong)最主要的(de)計量🈲方式(shi),在全國各(ge)大油田均(jun)有應用。在(zai)大慶油田(tian),天然氣的(de)儲運傳輸(shu)過程🥰中主(zhu)要應用孔(kong)闆流量計(ji)。孔闆流量(liang)計計㊙️量工(gong)作是大慶(qing)油田天然(ran)氣企業生(sheng)産和經營(ying)管理中的(de)一項重要(yao)技術基礎(chu)工作,是大(da)慶油田的(de)天然氣勘(kan)探開發、生(sheng)産、經營的(de)⛹🏻♀️重要依據(ju);也是企業(ye)内部經營(ying)管理、計算(suan)和考核各(ge)類設備的(de)經濟技術(shu)指标,制定(ding)或調整遠(yuan)景規㊙️劃及(ji)年度規劃(hua)方面不可(ke)缺少的數(shu)據。
随着科(ke)技發展和(he)自動化水(shui)平的提高(gao),計算機技(ji)術已經普(pu)及到了油(you)田生産的(de)每一個環(huan)節。大慶油(you)田🥰爲了保(bao)證天然氣(qi)計量的準(zhun)确性,減少(shao)天然氣輸(shu)送👨❤️👨計量誤(wu)差,大量引(yin)入了天然(ran)氣計算機(ji)智能計量(liang)系統。該系(xi)統💔包含現(xian)場使用的(de)孔闆流量(liang)計和處理(li)該數據所(suo)使用的計(ji)算機系統(tong)。傳統孔闆(pan)流量計檢(jian)定、校準的(de)方法一般(ban)都是安裝(zhuang)前對孔闆(pan)流量計進(jin)行檢定,而(er)安🐉裝後由(you)于現場條(tiao)件限制,不(bu)進行檢定(ding)、校準。衆所(suo)周知,孔闆(pan)流量計對(dui)安裝有很(hen)🧡高🔴的要求(qiu),不按照标(biao)準安裝的(de)孔闆流量(liang)計誤差非(fei)常大,特👈别(bie)是💜引進了(le)孔闆流量(liang)計計算機(ji)系統,其壓(ya)力、溫度、差(cha)壓✍️等變送(song)器信💯号在(zai)傳輸過程(cheng)中産生的(de)電信号漂(piao)移,都可以(yi)對最終數(shu)據的準🧑🏾🤝🧑🏼确(que)性産生較(jiao)大的影響(xiang),使系統安(an)裝使用後(hou)的計量準(zhun)确性問題(ti)一直沒有(you)得🧑🏽🤝🧑🏻到相關(guan)數據的💋驗(yan)證⭐。爲了給(gei)油田相關(guan)企業提供(gong)準确的數(shu)據支持,爲(wei)天然氣生(sheng)産和銷售(shou)等相關單(dan)位提供準(zhun)确的能耗(hao)數據,大㊙️慶(qing)油田計量(liang)檢定測試(shi)所🔴提出了(le)天然氣孔(kong)闆流量計(ji)在線實時(shi)校準方法(fa)。
2特點
新開(kai)發了天然(ran)氣在線實(shi)時校準技(ji)術,其工作(zuo)原理是:通(tong)過🔞研😍發一(yi)套多路過(guo)程智能校(xiao)驗裝置對(dui)天然氣系(xi)統的壓力(li)、壓差、溫度(du)等參數實(shi)現實時測(ce)量,對天然(ran)氣的組分(fen)、天然氣㊙️輸(shu)送管🌈道的(de)材質等數(shu)據分🌈析計(ji)算,從而實(shi)現天🐆然氣(qi)計量的在(zai)線實🥵時檢(jian)定。圖💰1爲天(tian)然氣流量(liang)智能校驗(yan)👣裝置結構(gou)。如圖所示(shi),實驗🏃平台(tai)一共分爲(wei)三層,從上(shang)到下分别(bie)是工控機(ji)、信号調理(li)闆和接線(xian)盒,分别通(tong)過帶有BNC接(jie)口的導線(xian)相連接。整(zheng)個工控機(ji)集成🌐了控(kong)制器、多功(gong)能數據采(cai)集卡、便攜(xie)式觸摸屏(ping)和便攜式(shi)鍵盤,在外(wai)部體積上(shang)減少了空(kong)間,有利于(yu)天然氣計(ji)量的現場(chang)校準。其中(zhong)多功能數(shu)據采集卡(ka)可以分别(bie)作爲外部(bu)差壓、壓力(li)和溫☎️度信(xin)号的輸入(ru)端,将接線(xian)盒與電流(liu)轉電壓信(xin)号闆相連(lian)接,因此能(neng)夠得到外(wai)部信号的(de)電壓📧信号(hao),最終送到(dao)控制器進(jin)行數據處(chu)理,通過相(xiang)應軟件後(hou)台計🛀算出(chu)天然氣的(de)具體流量(liang)。
天然氣孔(kong)闆流量的(de)在線實時(shi)校準,主要(yao)分爲瞬時(shi)量和累計(ji)量🏃♀️的計量(liang)兩個方面(mian),累積量計(ji)算是否準(zhun)确,是以瞬(shun)時量計算(suan)準确性爲(wei)前提的,在(zai)累計量計(ji)量中,計量(liang)時鍾🏒必須(xu)準确,即瞬(shun)🆚時量和計(ji)量時鍾二(er)者缺一不(bu)可。瞬時量(liang)計算精度(du)校準是依(yi)♻️據靜态數(shu)據的算法(fa)比對,用多(duo)路過程智(zhi)能校驗裝(zhuang)置采用天(tian)然氣流量(liang)智能🐪校驗(yan)系統靜态(tai)測量的結(jie)果與GB/T21446—2008《用标(biao)準孔闆流(liu)量計測量(liang)天然氣流(liu)量》附錄中(zhong)所提供天(tian)然氣流量(liang)計算實例(li)結果對比(bi)[1],分析軟💞件(jian)計算結果(guo)的精度。在(zai)所有已知(zhi)條😍件相同(tong)♍的情況下(xia),靜态測量(liang)✉️實驗結果(guo)見表1。
靜态測(ce)量實驗結(jie)果驗證了(le)多路過程(cheng)智能校驗(yan)裝置設計(ji)的正确性(xing),符合GB/T21446—2008《用标(biao)準孔闆流(liu)量計測量(liang)天然氣🥰流(liu)量》的要求(qiu)。
時鍾的準(zhun)确性必須(xu)通過長時(shi)間時鍾的(de)累積來驗(yan)證準确性(xing)🛀。天然氣流(liu)量計算機(ji)(HC601)采用系統(tong)的硬件時(shi)鍾中😄斷來(lai)🔅獲得,不受(shou)系統運行(hang)負荷的影(ying)響,每秒累(lei)⁉️積一次🔅,非(fei)常精準,因(yin)此能夠保(bao)🛀🏻證積累的(de)準确性。天(tian)然氣的靜(jing)🎯态測量結(jie)果的正确(que)📱性和時鍾(zhong)準确性,通(tong)☎️過多路過(guo)程智能校(xiao)驗裝置可(ke)以滿足天(tian)然氣的動(dong)态計量基(ji)礎,實現天(tian)然氣孔闆(pan)流量計計(ji)量系🔴統現(xian)場在線校(xiao)❓準。
3現場應(ying)用
對某天(tian)然氣公司(si)進行現場(chang)測試,在測(ce)試中發現(xian)某些孔⛹🏻♀️闆(pan)流量計算(suan)機系統靜(jing)态計量存(cun)在偏差較(jiao)大,天然氣(qi)供應單位(wei)一直同天(tian)然氣使用(yong)單位存在(zai)計量糾紛(fen)。經過在線(xian)實時💃🏻檢定(ding),發現系統(tong)顯示的瞬(shun)時🌍量計量(liang)和累計量(liang)計量都和(he)标準存在(zai)誤♍差,經過(guo)校🍓準問題(ti)得到了解(jie)決。測試數(shu)據與實際(ji)數據對比(bi)見表2。
針對(dui)測試數據(ju),按照某單(dan)位每年實(shi)際輸送300天(tian)計算,其每(mei)年🔆少計量(liang)的天然氣(qi)量爲19152m3。經過(guo)對現場設(she)備重新校(xiao)準調試,爲(wei)🧑🏽🤝🧑🏻企業的節(jie)能減排提(ti)供了準确(que)的數據支(zhi)持🍓。
4結論
天(tian)然氣孔闆(pan)流量計在(zai)在線檢定(ding)校準項目(mu)的開展能(neng)爲天然氣(qi)生産及相(xiang)關企業提(ti)供準确的(de)數據支持(chi),必将在天(tian)然氣生🧑🏽🤝🧑🏻産(chan)的各個環(huan)節發揮重(zhong)大作用。
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