天然气计量中存在的问题及对策

第四届全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会论文集 天然气计量中存在的问题及对策 苏恩林 黄志清 李春华 大庆油田责任有限公司天然气分公司 摘要=t文章 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了天然气计量的现状，指出了天然气计量中存在的问题，音。析了产生这些问题的原因。在此基础上，提出了 解决天然气计量问题的途径。飞 关健词:天然气 计量 计量计 一、 天然气计量的现状 大庆油田有限责任公司天然气分公司，位于中国黑龙江省大庆市境内中部，组建于1973年，现有从 业员工四千五百人，是黑龙江地区最大的一家专门从事油气集输和油气初加工的企业，是全国最大的溶解 气处理加工基地，主要生产轻烃、天然气。管理着天然气处理装置14套，集气脱水增压装置6套，计量阀 组间20个。具有年加工湿气20亿立方米的生产能力。处理后的天然气和轻烃，主要为化工、发电提供原 料和燃料，广泛应用于合成氨、甲醇、乙烯生产，部分天然气用于工业发电、锅炉和民用燃料。天然气是 一种高效、清洁燃料和优质化工原料。天然气流量计量己经成为我公司发展的重要制约因素，是天然气使 用中必须解决的一个重要问题。流量计量既是天然气供需双方贸易结算的依据，又是生产部门用气效率的 障眼法技术指标.在我公司生产和经营管理中流量计量是一项日常进行的重要的技术基础工作。天然气的准 确计量不但能公平的贸易结算，而且能改进生产工艺，提高产品质量，降低产品生产成本，确保安全生产， 提高经济效益和社会效益。 二、目前天然气计量中存在的问题及产生的原因 流量计量仪表品种多，计算模型五花八门，如 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 孔板流量计、涡街流量计、漩涡流量计、超声流量 计等，除了标准孔板流量计外，缺乏必要的标准或 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 支持。 孔板流量计借助国际上长期的试验研究及实践经验总结，早在20世纪30年代开始实行仪表干校，从 二获得了广泛应用.我国制定了天然气行业标准《天然气流量的标准孔板计量 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 >>(SY/6143-1996)，规定 标准孔板的结构形式、技术要求、节流装置的取压方式、使用方法以及流量计算及其不确定度方面的资料. 为天然气流量计量提供了标准依据。但孔板流量计在天然气流量计量中还存在不少问题。 孔板流量计由三部分组成:节流装置 、差压变送器和流量显示仪。现场恶劣工作条件下，节流装置与 差压变送器及其连接部分引压管线是使用维护的重点。《天然气流量的标准孔板计量方法>>(SY/6143-1996) 中指出，天然气从地层中开采出来，虽经分离，除尘和过滤，因其所含成份十分复杂，从单井计算，击气 计量到配气计量，气体组分各不相同，所以节流装置在使用中所受到的腐蚀亦各不同.特别对孔板直角人口 边缘和测量管内壁的冲刷、腐蚀尤为严重，这将影响孔板直角入口边缘弧半径rk和测量管内壁的相对粗糙 k/d的规定标准，流出系数c将发生变化，流量测量不确定度超出估计数。流出系数C偏离标准值的影响 因素主要有3项。 根据我国行业标准 SY/T 6143-1996《天然气流量的标准孔板计量方法》，对天然气计量系统体积流量不 确定度的计算方法如下: 综述与评论 =[(0.6)’+(0.2) 2+0. 4* (0. 227) 2 +0. 07* (0. 227) 2+0. 25* (0. 5) 2+0. 25* (0. 5) 2+0. 25* (0. 2) 2+0. 25* (0. 28) 2+0. 25* (0. 33) 21。5 =士0.78% 其中: 匈n、二、、.!-1r Tn且。二、。、 — /习/\拟、 VrTLTi11鉴理‘口U.,I N Jim刀匕I多乙 Qn 反 、，_，，。1，:.，一、，，_二。一一一、 — 一刀 刊W脓J压乐数 D'li小胡正度 鱼一为天然气压缩因子测量 的不确定度 Z, 孔板开孔直径的不确定度 为孔板流出系数的不确定度 ??? ? ??? ??? SGr Gr 朔 为天然气相对密度测量的不确定度; 为天然气流动时上游侧绝对压力测量的不确定度; 只 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 中以南压外输为例，D=303.25 d=89.98 0 =0. 6553 △P=80KPa P=600 KPa 以上计算从理论上描述了天然气计量系统的不确定度。我们认为，对于天然气分公司六大队两站影响 天然气计量系统不确定度的因素还有: (1) 天然气中的微量粉尘和液体微粒，在孔板表面形成的沉淀和积垢，使孔板偏离标准要求，导致流 量系数不确定度的增加。 (2) 计量系统配套仪表超期服役，老化严重，仪表线性降低和精度等级降低的因素导致不确定度的增 加约为2.6%. (3) 节流装置老化，直管段内堆积脏物，内壁锈蚀，造成计量管内壁等效绝对粗糙度K值的增大和雷诺 数的变化。 rRe (r。一1) (1gReo/6) 2+1 (4)整流器由于十数年气流的冲刷，可能造成内管松动，成为天然气流态的干扰源，但其影响程度无法测 30 第四届全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会论文集 定。 考虑以上因素，则天然气计量系统扩展不确定度: AQn= [0.78一2+2.6一2]0、=士2.7% 所以，天然气计量系统与实际不确定度远大于理论分析值，因而产生计量误差，造成的经济损失是显 而易见的。 2. 1仪器本身产生的误差 (1)孔板入口直角锐利度。(2)管径尺寸与计算不符。(3)孔板厚度误差。(4)节流件附件产生台阶、偏心。 (5)孔板上游端面平度。(6)环室尺寸产生台阶、偏心。(7)取压位置。(8)焊接、 焊缝突出。(9)取压孔加 工不规范或堵塞。(10)节流件不同轴度。 2.2安装误差 管线布置的偏离，管线布置的偏离造成的安装误差是普遍性的，其产生的主 要原因是现场不能满足直管段要求的长度。 2.3 (1)孔板弯曲(变形)。(2)上游测量管沉积脏物。(3)上游端面沉积脏物。(4)孔板入口直角边缘变钝， 破损。(5)雷诺数范围不符合标准规定。(6)管道粗糙度影响，管道粗糙度增加，管道粗糙度变化不定。 三、解决天然气计量问题的途径 3. 1加强管理，提高人员素质 孔板流量计易于偏离标准的原因在于仪表本身的工作原理与结构特点，仪器自身误差是制造时产生的 安装和使用误差则是在安装时或长期使用中由于流体介质腐蚀、磨损、沾污等造成的.因此，应严格按技术 要求安装流量计量系统，消除安装误差.在使用过程中，操作人员应做好系统的检修、维护、保养工作，延 长其使用寿命，减小计量误差.同时，在实际应用中应强化宣贯SY/T6143-1996标准力度.。《天然气流量 的标准孔板计量方法>>(SY/6143-1996)中提到了减少误差的方法.入附录《节流安置在使用中出现部分偏 离标准规定的处理>>中规定在实际应用中采取在流出系数C中增加二个修正系数，即孔板入口尖锐度修正 系数和管壁粗糙修正系数或者采用可换孔板节流装置。因此在天然气计量的实际应用中应深入研究，吃透 《天然气流量的标准孔板计量方法>>(SY/T6143-1996)的精髓，严格按标准规定安装、使用、处理数据，保 证天然气计量的准确性。 3.2测量仪表的正确选用 测量仪表应首选标准节流装置，当流量变化范围大时要考虑用宽量程智能差变，其它类型检测仪表在 相应的计量天然气的标准出前台，应慎重选用，二次仪表的计量模型应符合SY/T6143-1996的要求计算FZ 能输入组份，实时计算C值。 下面以超声波流量计选用和故障分析来例例举说明: 换能器L 换能器2 阁】多谱勒效a测量原)B(图 综述与评论 近几年来，随着电子技术、数字技术的发展，利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快，基于不 同原理，适用于不同场合的各种型式的超声波流量计得到了广泛应用，同时也对广大用户提出如何认识超 声波流量计、怎样选择合适的类型，使用中应注意些什么问题等一系列问题，本文综合国内超声波流量计 目前的发展情况及多年应用的实践，对上述问题进行了些探讨。超声波流量计的各类很多，依照不同的分 类方法，可以分为不同类型的超声波流量计。 如图1，换能器1发射频率为f，的超声波信号，经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移， 以f2的频率反射到换能器2，这就是多谱勒将就，f:与f，之差即为多谱勒频差fda 设流体流速为v，超声波声速为c，多谱勒频移fd正比于流体流速v，即 L 11一不-v coy 9 所以流体流速 2关sin 9二 .Td =.la一Ji=— AV C 当管道条件、换能器安装位置、发射频率 正比，通过测量频移就可得到流体流速， 表1故障分析表 、声速确定以后，c, f,, 9即为常数，流体流速和多谱勒频移成 进而求得流体流量。 故障现象 故障原因 排除方法 无信号 换能器与主机之间联线断开 重新连接 信号强度不够 1.出现的电源污染 净化电源 瞬时流量稳定，但比实际 值偏大 2.换能器位置移动 重新调整换能嚣位置 瞬时流量波动大 换能器声楔出现故障 更换换能器 瞬时与累计流量不一致 1.流体受到干扰，流态不稳 更换换能器位置 2.主机阻尼系数设置太小 增大阴尼系数 主机出现故障 更换主机 目前，超声波流量计的各类很多，应用也很广泛，在流量测量方面发挥着越来越重要的作用，而且其 技术更新很快，不断有新型的超声波流量计推向市场，走向用户。只有把握超声波流量计的发方向，才能 更好的了解它，应用它，便它更好的服务于生产和计量工作。 3.3加强技术培训，借鉴国外经验 第四届全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会论文集 引进、消化、吸收近几年发展起来的天然气计量新技术。从国外情况来看，在天然气国际贸易中能量 计量几乎已全面取代传统的体积计量，而我国的天然气计量领域中体积计量仍占统制地位.为了尽快与国际 接轨，使用单位可以与各科研究院所联合攻关，开展天然气能量计量的试验工作，并在此基础上完成标准 化。为了加快试验进度，建议引进国外先进的在线气相气色谱系统和流量计算机，在消化引进技术的基础 上发展适合我国国情的天然气能量计量系统。 今考文献 1.林景星 陈丹英.《计量基础知识》.中国计量出版社 2.洪生伟.《计量工作者常用手册》.中国计量出版社 3.《天然气流量的标准孔板计量方法》。中国石油天然气总公司 发布 4.《计量法律、法规及重要文件选编》