摘要:目(mu)前,多數(shu)的
孔闆(pan)流量計(ji)
已經實(shi)現了計(ji)算機流(liu)量系統(tong)的自動(dong)計量,但(dan)天然氣(qi)孔闆流(liu)量計
量(liang)系統的(de)準确性(xing)無法驗(yan)證。針對(dui)這一問(wen)題,天然(ran)氣集輸(shu)過程中(zhong)孔闆流(liu)量計智(zhi)能系統(tong)的準确(que)性,保證(zheng)♋能耗㊙️計(ji)算數據(ju)的可♊靠(kao)性,爲企(qi)業的節(jie)能減排(pai)提供準(zhun)确的數(shu)據支持(chi)。
1孔闆流(liu)量計現(xian)狀
天然(ran)氣作爲(wei)流動的(de)氣體,其(qi)流量值(zhi)是間接(jie)測量得(de)出的。其(qi)測量⭐值(zhi)的準确(que)程度直(zhi)接取決(jue)于所使(shi)用的計(ji)量♊設備(bei)及設備(bei)的整體(ti)🥵安裝和(he)使用。目(mu)前,我國(guo)天🌈然氣(qi)計量可(ke)選用的(de)流量計(ji)類型達(da)到七八(ba)種以上(shang),但在天(tian)然氣輸(shu)氣管網(wang)中使用(yong)的中高(gao)壓、
大口(kou)徑流量(liang)計
主要(yao)有超聲(sheng)、
渦輪流(liu)量計
和(he)孔闆等(deng)。其中,孔(kong)闆流量(liang)計因爲(wei)結構簡(jian)單、投資(zi)少、計量(liang)精度較(jiao)高,成爲(wei)我國天(tian)然氣傳(chuan)輸過程(cheng)中最主(zhu)要的計(ji)量♉方式(shi),在全國(guo)各🍓大油(you)田均有(you)應用。在(zai)大慶油(you)田,天然(ran)氣的儲(chu)運傳輸(shu)過程中(zhong)主要應(ying)用孔闆(pan)流量計(ji)。孔闆流(liu)量計計(ji)量工作(zuo)是大慶(qing)油田🚶♀️天(tian)然氣企(qi)業生産(chan)和經營(ying)管理中(zhong)的一項(xiang)重要技(ji)術基礎(chu)工作🧑🏾🤝🧑🏼,是(shi)大慶油(you)田❗的📐天(tian)然氣勘(kan)探開發(fa)、生産、經(jing)營的重(zhong)要依據(ju);也是企(qi)業内部(bu)經營管(guan)理、計算(suan)和考核(he)各類設(she)備的經(jing)濟技術(shu)指标,制(zhi)定或調(diao)整遠景(jing)規劃及(ji)年度規(gui)劃方面(mian)不可缺(que)少的👌數(shu)據。
随着(zhe)科技發(fa)展和自(zi)動化水(shui)平的提(ti)高,計算(suan)機技術(shu)已經普(pu)及到了(le)油田生(sheng)産的每(mei)一個環(huan)節。大慶(qing)油田爲(wei)了保證(zheng)天然氣(qi)計量的(de)♻️準确性(xing),減少天(tian)然氣輸(shu)送計量(liang)誤差,大(da)量引入(ru)了天然(ran)氣計算(suan)機智能(neng)計量系(xi)統。該系(xi)統包含(han)現場🔆使(shi)用的孔(kong)闆流量(liang)計和處(chu)理該數(shu)據所使(shi)用的計(ji)算機系(xi)統。傳統(tong)孔闆流(liu)量計檢(jian)定、校準(zhun)的方法(fa)一般都(dou)是安裝(zhuang)前對孔(kong)闆流量(liang)計進行(hang)檢定,而(er)安💋裝後(hou)由🌂于現(xian)場條件(jian)限制,不(bu)進行檢(jian)定、校準(zhun)。衆所周(zhou)知,孔闆(pan)流👅量計(ji)對安裝(zhuang)有很高(gao)👌的要求(qiu),不按照(zhao)标準安(an)裝的孔(kong)闆流量(liang)計誤差(cha)非常大(da),特别是(shi)引進了(le)孔闆流(liu)量計計(ji)算機系(xi)統,其壓(ya)力、溫度(du)、差壓等(deng)變送器(qi)信号在(zai)傳輸過(guo)程中産(chan)生的電(dian)信号漂(piao)移,都可(ke)以對最(zui)終數據(ju)的準确(que)性産生(sheng)較大的(de)影響,使(shi)系統安(an)裝🐅使用(yong)後的計(ji)量準确(que)性問題(ti)一直沒(mei)有得到(dao)相關數(shu)據的⚽驗(yan)證🏃。爲了(le)給油田(tian)相關企(qi)業提供(gong)準☎️确的(de)數據支(zhi)持,爲天(tian)然氣生(sheng)産和銷(xiao)售等相(xiang)關單位(wei)提供準(zhun)确的能(neng)耗數據(ju),大慶油(you)田計量(liang)檢定測(ce)試所提(ti)出了天(tian)然氣孔(kong)闆流量(liang)計在❤️線(xian)實時校(xiao)準方法(fa)。
2特點
新(xin)開發了(le)天然氣(qi)在線實(shi)時校準(zhun)技術,其(qi)工作原(yuan)理🏃♀️是:通(tong)過研👣發(fa)一套多(duo)路過程(cheng)智能校(xiao)驗裝置(zhi)對天然(ran)氣系統(tong)的壓力(li)💁、壓差、溫(wen)度等參(can)數實現(xian)實時測(ce)量,對天(tian)然氣的(de)組分、天(tian)然氣輸(shu)送管道(dao)的材質(zhi)等數據(ju)分析計(ji)算,從而(er)實現天(tian)👣然氣計(ji)量的在(zai)線實時(shi)檢定。圖(tu)1爲天然(ran)氣流量(liang)智能校(xiao)驗裝置(zhi)結構。如(ru)圖所示(shi),實驗🤟平(ping)台一共(gong)分爲三(san)層,從上(shang)到下🏃♀️分(fen)别是工(gong)控機、信(xin)号調理(li)闆和🤟接(jie)線盒,分(fen)别通過(guo)帶有BNC接(jie)口的導(dao)線相連(lian)接☀️。整個(ge)工控機(ji)集成了(le)控制器(qi)、多功能(neng)🐇數🔞據采(cai)集卡😍、便(bian)攜式觸(chu)摸屏和(he)便攜⚽式(shi)鍵盤,在(zai)外部體(ti)積上減(jian)少了空(kong)間,有利(li)于天🤟然(ran)氣計量(liang)的現場(chang)校準⚽。其(qi)中多功(gong)能數據(ju)采集🥰卡(ka)可以分(fen)别作爲(wei)外部差(cha)壓、壓力(li)和溫度(du)信号的(de)輸入端(duan),将接線(xian)盒與電(dian)流轉電(dian)壓信号(hao)闆相連(lian)接,因此(ci)能夠得(de)到外部(bu)信号的(de)電壓信(xin)号,最終(zhong)✂️送到控(kong)制器進(jin)🐪行數❤️據(ju)處理,通(tong)過相應(ying)軟件後(hou)台計算(suan)出天然(ran)氣的具(ju)體流量(liang)。
天然氣(qi)孔闆流(liu)量的在(zai)線實時(shi)校準,主(zhu)要分爲(wei)瞬時量(liang)和❄️累🐇計(ji)量的計(ji)量兩個(ge)方面,累(lei)積量計(ji)算是否(fou)準确,是(shi)以瞬㊙️時(shi)量計算(suan)♋準确性(xing)爲前提(ti)的,在累(lei)計量計(ji)量中,計(ji)量時鍾(zhong)❄️必須準(zhun)确,即瞬(shun)時量和(he)計量時(shi)鍾二者(zhe)缺一不(bu)可。瞬時(shi)量計算(suan)精度校(xiao)準是依(yi)據靜态(tai)數據的(de)算法比(bi)🔞對,用多(duo)路過❌程(cheng)智能校(xiao)驗裝置(zhi)采用天(tian)然氣流(liu)量智🔞能(neng)校驗系(xi)統靜态(tai)🔞測量的(de)結果與(yu)GB/T21446—2008《用标準(zhun)孔闆流(liu)量計測(ce)量天然(ran)氣流量(liang)》附錄中(zhong)所提供(gong)天🤩然氣(qi)流量計(ji)算實例(li)結果對(dui)比[1],分析(xi)軟件計(ji)算結果(guo)的精度(du)。在所有(you)已知條(tiao)件相同(tong)的情況(kuang)下,靜态(tai)測量實(shi)驗結果(guo)見表1。
靜态測(ce)量實驗(yan)結果驗(yan)證了多(duo)路過程(cheng)智能校(xiao)驗裝置(zhi)設計🤩的(de)正确性(xing),符合GB/T21446—2008《用(yong)标準孔(kong)闆流量(liang)計測量(liang)天然氣(qi)流量》的(de)要求。
時(shi)鍾的準(zhun)确性必(bi)須通過(guo)長時間(jian)時鍾的(de)累積來(lai)驗💋證準(zhun)确性。天(tian)💰然氣流(liu)量計算(suan)機(HC601)采用(yong)系統的(de)硬件時(shi)鍾中斷(duan)來獲得(de)💞,不受💯系(xi)統運行(hang)負荷的(de)影響,每(mei)秒累積(ji)一次,非(fei)常精準(zhun),因此能(neng)夠保證(zheng)積累的(de)準确性(xing)。天然氣(qi)的靜态(tai)測量結(jie)果的正(zheng)确性和(he)時鍾準(zhun)确性,通(tong)過多路(lu)過程智(zhi)能校驗(yan)裝🐅置可(ke)以滿足(zu)天然氣(qi)的動态(tai)計量基(ji)礎,實現(xian)天然氣(qi)孔闆流(liu)量計計(ji)量系統(tong)現場在(zai)線校準(zhun)。
3現場應(ying)用
對某(mou)天然氣(qi)公司進(jin)行現場(chang)測試,在(zai)測試中(zhong)發現某(mou)些孔闆(pan)流量計(ji)算機系(xi)統靜态(tai)計量存(cun)在偏差(cha)較大,天(tian)然氣供(gong)應單位(wei)一直同(tong)天然氣(qi)使用單(dan)位存在(zai)計量糾(jiu)紛。經過(guo)在🐪線實(shi)時檢定(ding),發現系(xi)統顯示(shi)的瞬時(shi)量計量(liang)和累計(ji)量計量(liang)都和标(biao)準存在(zai)誤差,經(jing)過校💞準(zhun)問題得(de)到了解(jie)決。測試(shi)數據與(yu)實際數(shu)據對比(bi)見♈表2。
針(zhen)對測試(shi)數據,按(an)照某單(dan)位每年(nian)實際輸(shu)送300天計(ji)算,其每(mei)年少計(ji)量的天(tian)然氣量(liang)爲19152m3。經過(guo)對現場(chang)設備重(zhong)新校準(zhun)調試,爲(wei)企業的(de)節🐇能減(jian)排提供(gong)了準确(que)的數據(ju)支持。
4結(jie)論
天然(ran)氣孔闆(pan)流量計(ji)在在線(xian)檢定校(xiao)準項目(mu)的開展(zhan)能爲🔆天(tian)然氣生(sheng)産及相(xiang)關企業(ye)提供準(zhun)确的數(shu)據支持(chi),必将在(zai)天然氣(qi)生産的(de)各個環(huan)節發揮(hui)重大作(zuo)用。
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