摘要:流量計(jì)量在天然氣的采集、處理、儲(chǔ)運(yùn)與分配方面起著重要作用,需要的流量計(jì)數(shù)量龐大,并且有些流量計(jì)涉及到的結(jié)算金額數(shù)目巨大,這就需要流量計(jì)的準(zhǔn)確性與可靠度要高。本文通過(guò)研究吉林東大天然氣有限公司的計(jì)量情況,對(duì)孔板流量計(jì)與渦輪流量計(jì)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決,對(duì)可能發(fā)生的情況采取措施盡量避免。
吉林東大天然氣有限公司管輸計(jì)量概況如下:龍鳳山氣田天然氣管道全長(zhǎng)26.74km,管徑273mm,設(shè)計(jì)壓力8MPa,設(shè)計(jì)輸量55萬(wàn)m 3 /日,設(shè)計(jì)年輸量2.0億m 3 。設(shè)有雙龍計(jì)量站,天然氣流量計(jì)量量方式為孔板計(jì)量,用孔板流量計(jì)當(dāng)作
天然氣流量計(jì)。烏蘭圖嘎-農(nóng)安天然氣管道全長(zhǎng)83km,管徑168毫米,設(shè)計(jì)壓力8MPa,設(shè)計(jì)輸量60萬(wàn)m 3 /日,設(shè)計(jì)年輸量1.4億m 3 。管道沿線(xiàn)計(jì)量站為烏蘭圖嘎站,伏龍泉站,農(nóng)安末站。計(jì)量均為渦輪流量計(jì)計(jì)量。
1 孔板計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)情況及問(wèn)題
孔板流量計(jì)是一種差壓式流量計(jì),其原理為:流體流經(jīng)孔板處造成局部收縮,流速增加,在其上下游兩側(cè)產(chǎn)生壓差,由導(dǎo)壓管導(dǎo)出至壓力變送器及壓差變送器顯示壓力及壓差,再由流量計(jì)算器建設(shè)得出流量 。所以在生產(chǎn)中存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
1)流體流態(tài)引起的誤差?装辶髁坑(jì)可測(cè)量的流體流態(tài)為穩(wěn)定流,而在實(shí)際的生產(chǎn)中存在由于如壓縮機(jī)與設(shè)備振動(dòng)而引發(fā)的脈動(dòng)流從而引起流量計(jì)計(jì)量失真的情況,所以公司選擇在孔板流量計(jì)前方加裝合適的阻尼(例如:帶限流管的分割容器阻尼器)使脈動(dòng)流變?yōu)榉(wěn)定流,從而實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。
2)導(dǎo)壓管布置不合理會(huì)引入誤差。雙龍站孔板流量計(jì)在布置導(dǎo)壓管時(shí),使導(dǎo)壓管的一端略高于節(jié)流裝置,并且從下方引入變送器。這樣做是為了防止導(dǎo)壓管內(nèi)積液使差壓儀表信號(hào)失真,從而導(dǎo)致測(cè)量誤差。
3)孔板前積水會(huì)導(dǎo)致誤差。節(jié)流件前積水會(huì)使測(cè)量值偏小(影響不大)。輸送到雙龍站的天然氣在進(jìn)站后會(huì)經(jīng)過(guò)立式分離器脫除天然氣中的水分,但有時(shí)可能會(huì)有脫水不理想的情況造成上述問(wèn)題。建議在節(jié)流件下部開(kāi)疏液孔,定期排水。
4)取壓點(diǎn)不合理會(huì)引入誤差。雙龍站孔板流量計(jì)的正負(fù)端取壓口均取在節(jié)流件上,這樣會(huì)使測(cè)得正端取壓口壓力偏高,負(fù)端取壓口壓力偏低,從而使測(cè)得的壓差偏高。建議采用徑距取壓,即正端取壓口距節(jié)流件距離為D(管徑),負(fù)端取壓口距節(jié)流件0.5D,并且正負(fù)取壓點(diǎn)開(kāi)口高度應(yīng)相同。
5)五閥組在冬季的防凍問(wèn)題。目前雙龍站的五閥組未做保溫措施,在冬季五閥組會(huì)出現(xiàn)凍堵情況,而在閥組外部纏繞電伴熱會(huì)影響閥組的正常使用,建議使用保溫箱對(duì)其進(jìn)行加熱保溫。
2 渦輪計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)情況及問(wèn)題
渦輪流量計(jì)是一種應(yīng)用渦輪感受平均流速來(lái)導(dǎo)出流量的流量計(jì)。由渦輪流量變速器(包括渦輪、磁電轉(zhuǎn)換裝置)前置放大器和顯示計(jì)算機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)被測(cè)流體通過(guò)裝在管內(nèi)渦輪葉片時(shí),渦輪受流體作用而旋轉(zhuǎn),在量程范圍內(nèi),轉(zhuǎn)速與流量成正比。渦輪轉(zhuǎn)數(shù)是通過(guò)磁電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào),再被前置放大器放大,由顯示計(jì)算裝置顯示及計(jì)數(shù)。在生產(chǎn)中存在以下問(wèn)題:
1)渦輪高速旋轉(zhuǎn),軸承與軸機(jī)械摩擦,壽命不是很長(zhǎng),因此要注意潤(rùn)滑,各站都會(huì)定期補(bǔ)給潤(rùn)滑油,對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng) 。
2)若天然氣中含有固體雜質(zhì)會(huì)使渦輪葉片損壞,為了防止這種情況出現(xiàn),烏蘭圖嘎站,伏龍泉站,農(nóng)安末站在渦輪流量計(jì)前都安裝了過(guò)濾器。
3)渦輪流量計(jì)不能測(cè)量脈動(dòng)流及兩相流,解決方法為將流量計(jì)安裝在水平管道上,并要遠(yuǎn)離振動(dòng)源,并且要在上下游安裝較長(zhǎng)的直管段。但由于各站場(chǎng)空間有限不能滿(mǎn)足要求,建議設(shè)計(jì)加裝整流器使脈動(dòng)流及兩相流變?yōu)榉(wěn)定單向流,從而縮短直管段長(zhǎng)度。
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