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智能渦輪流量計對天然氣計量影響因素分析
更新時間︰2014-10-06 11:02出處︰中金網 瀏覽次數︰1495 | 文字大小︰
 

目前,多數地區天然氣計量大部分采用智能渦輪流量計計量方式。雖然采用系數修正方法,可消除基本誤差,使流量計的準確度得到提高,但在流量計系數檢定和使用中仍存在一些導致誤差的因素,影響氣計量的準確性。

1 影響氣表準確性的因素

(1)儀表本身的系數。儀表的精度是由本身的系數決定的,一旦儀表系數選定了一個適合生產環境的最佳值,儀表的精度也就確定了。

(2)氣表檢定過程所用介質對現場實際情況的影響。在氣表檢定過程中所用的介質是空氣,它是由壓風機提供的,雖然壓風機可以提供瞬時變化的氣流,但是首先由于空氣與天然氣本身密度及膨脹系數的不同,對旋進旋渦氣表的壓力探頭造成的壓力效果也不同,因此會造成一些誤差;其次校驗中壓風機提供的可變壓力、可變流量氣流不如現場氣流變化的隨機性強,也會使校驗後的氣表在現場應用中精度降低。

(3)氣表壓力範圍最佳值。現場輸氣管線中的氣體壓力是脈動壓力,測量脈動壓力時,正常來氣宜為氣表量程的1/3∼1/2,因此,在天然氣計量過程中,需要調整來氣閥門開關度大小,使之滿足這一條件。

2 應對措施

目前,油田供氣行業計量設備主要使用旋渦流量計。它結構簡單、無機械可動部件,具有準確度高、不堵塞、不易結垢等優點,但只有在適當的工作環境下才能發揮其優勢,否則會影響其計量準確度。

(1)溫度影響及解決方法。氣表工作環境受溫度條件限制,溫度條件是在-20∼55℃範圍,只有在這個範圍內才能保障正常工作。一旦環境溫度不適合,尤其是冬季,在沒有保溫措施的情況下,氣表在環境溫度過低情況下工作,影響計量準確性,還會對氣表內部四件造成損壞。而且,當氣管線中天然氣溫度低于-20℃,就超過了溫度下限,影響了氣表的準確計量。通常冬季采取在氣表管線旁邊增設1根冬季采暖管線措施,並與其管線包在同一保溫層內,此項工程造價不高,施工方便。

(2)氣表管線入口直管段過窄的影響。在部分中轉站發現,有些氣表入口直管段過細,直管段內徑小于氣表腔體內徑,這種安裝方法本身不符合氣表安裝要求。另外,在這種狀況下,當中轉站產氣過多時,氣閥門即使滿開度,天然氣仍不能及時從細管段排走,造成氣表入口管線內壓力逐步增加,罐內壓力達到安全值時,為了避免罐內憋壓,只好再打開旁通管線,旁通沒有計量設備,造成中轉站產氣量計量值比實際值要偏低,也使各中轉站外輸氣總計量值與總外輸值不一致。

(3)管線中油水蒸汽的影響及解決辦法。現場中經常能夠從放空閥中放出大量水油混合物,因此可知天然氣中含有大量的水和油的蒸汽,而且濕氣在管線輸送過程中壓力損失要大于干氣,氣表計量標準下,氣流量是根據壓力、體積、溫度之間的氣態方程經換算得到標準體積的。各小隊進行分隊計量時,由于輸送過程中蒸汽損失很多,使得蒸汽壓力損失過大,這就導致了各中轉站外輸總和與總外輸值相差很大。此外,氣表中的探頭被水油蒸汽所包圍,嚴重影響了氣表的正常工作環境,導致氣表精度下降,經觀察校驗回來的氣表精度能達到1.0,使用一年精度降到4.0級,這種現象就是由于外界環境和工藝流程過程中的某些缺陷造成的。針對這些情況,把流程中的氣表位置適當提高一些,讓旁通管線在氣表下方,且低于來氣管線,以防止蒸汽形成液體時直接流入氣表影響計量;旁通定期進行放空,排出管道里的存留液體。

(4)返輸干氣自耗氣計量。在自耗干氣方面,總站配有返輸干氣自動調節閥,各中轉站配有氣動調節閥,通過觀察發現,投產使用後各站氣動調節閥效果不理想,影響了返輸干氣正常氣計量。主要原因是由于輸送給總站的干氣氣壓發生波動時,該站電動調節閥也進行了相應的調節,使各站氣壓互相干擾,影響了正常供氣量;有時氣壓過低,就要關閉調節閥走旁通管線,這樣才能正常供氣,這就使有的站干氣計量不準確。建議暫時停用調節閥,使干氣在各站直接走氣表。

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