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天然气流量计算机计量监督核查系统应用
点击次数:574 发布时间:2014-08-05

中国石油西南油气田公司通过向压力、差压、温度等参数的国家计量基准量值溯源,利用国家石油天然气大流量计量站成都分站的天然气mt气体流量原级标准和临界流音速喷嘴次级标准,针对孔板流量计的核查问题,与生产计量检测系统的专业公司联合,成功研制了天然气流量计算机计量监督核查系统。
1.结构及功能
天然气流量计算机计量监督核查系统包括上位机和下位机。下位机为流量计算机,能够独立地采集信号,进行流量计量,储存少量数据;上位机为工业控制计算机或便携式计算机,主要实现流量比对、现场核查和数据储存等功能。
核查系统能按有关标准规定自动实时采集检测数据、处理数据、流量计算和累积天然气流量,实现流量测量功能,并对流量数据及相关参数自动进行归档,对装置设置的基本参数、检测数据、事件进行历史储存和管理,同时具有核查比对功能。
2.性能及有关要求
(1)选择多仪表组合,覆盖天然气贸易交接计量站场常用的压力、差压、温度测量范围:压力p 测量范围为:0.2~5.5MPa,0.10%FS;差压△p 测量范围为:0.2~100kPa,0.10%FS;温度t测量范围为:-20~80℃,B级。
(2)数据采集部分的信号转换方式:压力仪表输出4~20mA → 数字信号,MPa,不确定度0.20%;差压仪表输出4~20mA → 数字信号,kPa,不确定度0.20%;温度传感器Pt100铂电阻→ 数字信号,℃,不确定度0.20%。
(3)核查系统的测量准确度与在用天然气流量计算机计量系统的测量准确度相当或更高。核查系统软件计算不确定度≤0.05%,核查系统总不确定度≤0.5%(k=2)。该指标包含流量计算机上位机、下位机、流量计算软件、现场仪表(压力、差压、温度)、A/D转换、安全隔离组件等部分的不确定度。
(4)贸易计量一般每天有一个结算量,即日产量,核查应具有累积流量比对的功能。比对既要考虑瞬时流量比对的需要,还要考虑累积流量比对的需要,要考虑进行1天至多天的累计流量核查。
(5)核查系统可靠、安全、经济,适合天然气站场的要求。
3.监督核查系统检定与测试
该核查系统的各参数通过检定向国家计量基准溯源,其压力、差压、温度、组分等仪表送法定技术机构进行了系统检定,取得检定合格证书。
同时,为了验证其综合性能是否满足预期要求,利用孔板节流装置与核查系统配套,在国家石油天然气大流量计量站成都分站开展了一系列测试,包括系统测量通道测试、重复性稳定性测试、流量算法测试、辅助功能测试,zui后利用成都分站的天然气流量标准装置对系统进行在线实流测试,结果证明其性能达到了预期技术要求。
4.监督核查系统在现场的应用核查系统
在中国石油西南油气田公司10个场站15个贸易交接计量点成功地进行了现场监督核查实验。通过现场应用实验,可以产生核查报表,可对现场计量系统的相关参数进行对比核查,这些对比核查数据,对核查现场计量系统的故障或问题起到了良好的作用。
通过大量现场应用实验,核查系统可以实现对计量现场孔板流量计的在线核查,具有良好的现场适用性,并具有以下特点:
(1)该系统系国内应用于孔板流量计系统在线核查比对,已获得国家实用新型。
(2)测量范围宽、高准确度、高可靠性,实现多种功能,利于开展现场核查计量工作。
(3)系统对象物理层与逻辑层分离,有利于系统的维护和使用,利于在复杂现场条件下开展核查。
(4)设置虚拟流量计,可对多项指标(新标准、老标准、时间累计误差、流量累计误差等)同时开展核查,提高了系统应用的效率。
(5)系统的变送器支架设计、电缆架设计具有便携、方便、实用等特点。同时,系统安装简便、移动方便、美观大方,现已推广使用。
(6)该核查系统的基本配置,可实现1套天然气流量核查计量。系统软件处理能力支持zui多24套流量的核查。
通过几年的应用,该系统对天然气计量管理水平的提升起到了良好的效果。
虽然在孔板流量计的核查方面迈出了*步,但如何进一步提高现场核查水平和计量管理能力,仍是需待解决的问题。

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