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天然氣流量計在計量中存在的問題與解決方案

發布日期:2018-05-11  來源:  作者:  瀏覽次數:
【導讀】:流量計量在天然氣的采集、處理、儲運與分配方麵起著重要作用,本文通過研究吉林東大天然氣有限公司的計量情況,對孔板流量計與渦輪流量計進行分析,發現問題並解決,對可能發生的情況采取措施盡量避免。......

 摘要:流量計量在天然氣的采集、處理、儲運與分配方麵起著重要作用,需要的流量計數量龐大,並且有些流量計涉及到的結算金額數目巨大,這就需要流量計的準確性與可靠度要高。本文通過研究吉林東大天然氣有限公司的計量情況,對孔板流量計與渦輪流量計進行分析,發現問題並解決,對可能發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量概況如下:龍鳳山氣田天然氣管道全長26.74km,管徑273mm,設計壓力8MPa,設計輸量55萬m 3 /日,設計年輸量2.0億m 3 。設有雙龍計量站,天然氣流量計量量方式為孔板計量,用孔板流量計當作天然氣流量計。烏蘭圖嘎-農安天然氣管道全長83km,管徑168毫米,設計壓力8MPa,設計輸量60萬m 3 /日,設計年輸量1.4億m 3 。管道沿線計量站為烏蘭圖嘎站,伏龍泉站,農安末站。計量均為渦輪流量計計量。
 
1 孔板計量現場情況及問題
       孔板流量計是一種差壓式流量計,其原理為:流體流經孔板處造成局部收縮,流速增加,在其上下遊兩側產生壓差,由導壓管導出至壓力變送器及壓差變送器顯示壓力及壓差,再由流量計算器建設得出流量 。所以在生產中存在以下幾個問題:
 
1)流體流態引起的誤差。孔板流量計可測量的流體流態為穩定流,而在實際的生產中存在由於如壓縮機與設備振動而引發的脈動流從而引起流量計計量失真的情況,所以公司選擇在孔板流量計前方加裝合適的阻尼(例如:帶限流管的分割容器阻尼器)使脈動流變為穩定流,從而實現精確測量。
 
2)導壓管布置不合理會引入誤差。雙龍站孔板流量計在布置導壓管時,使導壓管的一端略高於節流裝置,並且從下方引入變送器。這樣做是為了防止導壓管內積液使差壓儀表信號失真,從而導致測量誤差。
 
3)孔板前積水會導致誤差。節流件前積水會使測量值偏小(影響不大)。輸送到雙龍站的天然氣在進站後會經過立式分離器脫除天然氣中的水分,但有時可能會有脫水不理想的情況造成上述問題。建議在節流件下部開疏液孔,定期排水。
 
4)取壓點不合理會引入誤差。雙龍站孔板流量計的正負端取壓口均取在節流件上,這樣會使測得正端取壓口壓力偏高,負端取壓口壓力偏低,從而使測得的壓差偏高。建議采用徑距取壓,即正端取壓口距節流件距離為D(管徑),負端取壓口距節流件0.5D,並且正負取壓點開口高度應相同。
 
5)五閥組在冬季的防凍問題。目前雙龍站的五閥組未做保溫措施,在冬季五閥組會出現凍堵情況,而在閥組外部纏繞電伴熱會影響閥組的正常使用,建議使用保溫箱對其進行加熱保溫。
 
2 渦輪計量現場情況及問題
        渦輪流量計是一種應用渦輪感受平均流速來導出流量的流量計。由渦輪流量變速器(包括渦輪、磁電轉換裝置)前置放大器和顯示計算機構組成。當被測流體通過裝在管內渦輪葉片時,渦輪受流體作用而旋轉,在量程範圍內,轉速與流量成正比。渦輪轉數是通過磁電轉換裝置轉換成電脈衝信號,再被前置放大器放大,由顯示計算裝置顯示及計數。在生產中存在以下問題:
 
1)渦輪高速旋轉,軸承與軸機械摩擦,壽命不是很長,因此要注意潤滑,各站都會定期補給潤滑油,對其進行保養 。
2)若天然氣中含有固體雜質會使渦輪葉片損壞,為了防止這種情況出現,烏蘭圖嘎站,伏龍泉站,農安末站在渦輪流量計前都安裝了過濾器。
3)渦輪流量計不能測量脈動流及兩相流,解決方法為將流量計安裝在水平管道上,並要遠離振動源,並且要在上下遊安裝較長的直管段。但由於各站場空間有限不能滿足要求,建議設計加裝整流器使脈動流及兩相流變為穩定單向流,從而縮短直管段長度。

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