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天然气流量计改进措施
点击次数:610 发布时间:2014-08-11

1.严格按照标准加工孔板,合理选择差压量程
严格按照GB2624 或SY/T6143 标准中的规定加工孔板。孔板节流装置在使用前的安装中应按照标准安装设计,根据孔板前阻力件形式配接足够长度的直管段,一般应至少前30D。当场地不允许时,必须在孔板前的直管段上安装整流器。孔板入口端面必须与管道线垂直,其偏差不能超过1 度。安装时孔板严禁反向。要正确使用和选择压差计,当压差计工作量程在30%以下时,必须及时更换压差计的量程或孔板规格。法兰取压β 值应在0.2~0.75,角接取压β 值应在0.4~0.6。
2.消除脉动流,减小脉动影响
可以采用以下方法消除脉动流,减小脉动流的影响:
2.1 采用控水采气,保持气井在不产地层水的条件下生产,消除脉动源;采用分离器,加强气水分离;从管线中除去游离液体,及时吹扫排出管道内积液,管线中的积液引起的脉动可以采用自动清管系统或低处安装分液器来处理。为使天然气具有zui佳的计量性能,应将天然气中的水分彻底脱出。
2.2 控制计量管段下流阀。实践证明,控制下流阀能有效抑制脉动流,同时对各类脉动源引起的压差波动都有抑制作用。
2.3 加装缓冲罐或设置专门脉动消减器, 抑制脉动源引起差压波动;提高差压和孔径比;安装调压阀稳定输出压力,从而减小脉动对计量的影响。
2.4 在满足计量能力的条件下,应选择内径较小的测量管,使Δp、β在比较高的雷诺数下运行。
2.2.5 采用短引压管线,尽量减少引压管线系统中的阻力件,并使上下游管线长度相等,以减少系统中产生谐振和压力脉动振幅的增加。
3.对于由于季节变化引起的超量程问题
3.1 孔板不动,改变差压。其优点是调整方便,缺点是流量调整范围小;
3.2 制作2 块孔板,同时差压也相应改变,分别用于冬季和夏季,其优点是流量调整范围大,精度高;缺点是安装不方便。另外,超量程问题还可能是由于设计参数提供得不合理或用户生产负荷调整所致,此时应重新设计计算或选型。如同一时间用量上下波动很大,也可采用多台差压变送器并用的方法。
4.对参数进行合理修正和管理
在日常生产中应定期对孔板进行清洁、维修或撤换并且对测量流量进行修正。在天然气流量计日常使用过程中,要确保准确计量,还应至少每月一次清洗检测孔板、检查仪表零点、仪表转换通道、核对流量计算程序,对有坑蚀及划痕的孔板应及时更换。
加强职工的计量业务培训,提高其技术水平和发现故障、解决问题的能力。做好系统的检修、维护、保养工作,延长其使用寿命。建立健全各级计量管理责任制度,标准计量器具周期送检和维护制度,工作仪表检验、调校和维修制度,计量设备和计量仪表的资料档案管理制度等。
从节流装置不确定度的计算公式可以看出,天然气的压力、密度、温度和压缩系数的变化将直接影响到测量的准确度,因此,应该选择合适的仪表来测量天然气的压力、密度、温度等特性参数。在天然气物性参数波动时应及时对测量误差进行修正,做到时时测量,时时修正。同时,应加强巡视检查,定期排污,防止管道泄漏此类情况发生。
5.量值溯源
量值溯源是确保天然气计量准确度的有效措施。
5.1 当孔板节流装置的一次装置设计、制造、安装、检验和使用完全符合SY/T6143 标准中1-7 章的全部技术要求时, 可以执行单参数溯源,节流装置部分用长度标准进行几何尺寸检定,压力、温度、时间或气样分析用各自的标准器具或有证标准物质进行检测,并将标准器与国家基准建立溯源链。5.2 对用于贸易结算的天然气流量计量装置,建议流量计投入使用前一定要送有资质的计量技术机构进行检定或校准, 在周期检定期内,必要时可进行期间核查,保证一次仪表计量准确可靠。
5.3 天然气组成分析应采用GB/T3610 规定的方法进行, 组分分析用标准气体应选择经国家质量技术监督局考核合格的有证标准物质。
在条件许可的条件下,可开展天然气在线组成分析和物理性能参数的在线测定。
6.采用可换孔板节流装置和定值节流装置
可换孔板节流装置可以在不拆动管道或不停输情况下,方便提升孔板进行检查、清洗或更换,保证计量准确。天然气流量计测量范围一般为3.5:1,而实际工况并不都在此范围,一旦超过测量范围,必将引起测量误差。如果采用定值节流装置与宽量程差压变送器、智能流量积算仪或流量计算机配套使用,就能方便的实现量程的扩展,从而实现传统差压流量计的智能化。同时,采用定值节流装置有利于产品批量生产,降低生产成本。可换孔板节流装置和定值孔板相配套,将实现节流装置产品系列化、标准化,有利于提高节流装置计量的准确度。
7.推进计量方式的自动化智能化发展
随着微传感器和微计算机技术的不断发展,天然气计量已逐步向在线、实时、智能靠近,改进传感器技术来提高天然气流量计量精度非常有效,将测量传感器和采集、储存及传输数据用电子元件都集于一个模件的集成系统将成为标准系统,体积更小,功能更强,价格更便宜。随着天然气输送管线的不断改进,现有的气体测量技术应得到改进。
8.采用流量计算机的积算方案
积算方案采用现代数学计算机技术,可按用户的要求进行各种流量(体积流量和质量流量)的计算,自动连续地对流量进行全补偿或部分补偿,只要将流量方程中各个系数的公式按一定的要求编程,就可达到积算流量的目的。
影响差压式流量计测量误差的原因非常复杂,难以进行综合定量分析。本文主要从几个方面对引起误差的因素进行了综述,并提出了改进措施。客观讲,在采用天然气流量计测量天然气流量时,如果对天然气流量计的一次装置(孔板节流装置)和二次仪表(差压、静压、温度、天然气物性参数计量器具等)配套仪表在选择、设计、安装、使用等各环节都严格按照有关标准进行, 在使用过程中及时修正不相符之处,同时加强管理,做好流量计的检定和维护工作,加强对计量工作者的业务素质培训,可减少计量误差,提高天然气流量计的准确性。

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