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          閥式孔板流量計在天然氣流量測量中的應用

          作者: 來源: 發布時間:2017-10-16 15:37:54

           

           
                  某石化公司煉油廠多年來一直無總表計量,始終以3路天然氣之和進行監督結算,致使天然氣進廠量計量誤差較大。為提高天然氣進廠量的計量精度,在天然氣總管線上增加流量、溫壓補償計量系統,為天然氣計量結算提供準確的計量數據。該計量系統投用后,進廠總管天然氣流量、溫度和壓力數據將集中采集到控制室內的DCS系統并實時進行溫壓補償,可以實時監控計量參數的變化,減少計量糾紛。
           
          1 控制方案和控制要求
          1.1 控制方案
                  在天然氣管線上安裝閥式孔板節流裝置、壓力變送器、熱電偶分別測量差壓、壓力、溫度,3路信號均為4~20 mA信號通過信號分配器進入天然氣計量測控系統。該系統可以分別對體積流量、質量流量的各瞬時流量、累計流量進行選定并進行瞬時流量的顯示、累計流量的存儲,可對選定流量進行定時打印。通過計算機軟件在監控計算機上顯示動態工藝流程圖、歷史數據曲線、報警狀態圖及天然氣的相關數據參數。并可自動或手動輸入修改天然氣氣質和物性數據、相對密度、測量管內徑、壓力、差壓、溫度的儀表量程、時鐘數據及通訊參數,MES數據采集系統通過RS485與監控計算機相連,對數據進行遠傳并實時監控。
           
          1.2 控制要求
                  (1)系統的I/O卡件具有光電隔離功能。
                  (2)系統準確度等級為0.1%。
                  (3)系統掃描時間、系統掃描周期不可以超過0.5 s。
                  (4)計量測控系統具有溫壓補償運算功能。
                  (5)通過計算機軟件在監控計算機上顯示(瞬時的計量數值顯示)、累計功能,歷史數據和趨勢顯示60 d以上,可隨時查詢功能,可人工選時形成定點結算報表保存在硬盤中,計量流程圖顯示功能,改變參數或操作記錄功能,報警功能。
                  (6)系統設有操作權限,具有分級密碼保護功能。
                  (7)模塊具有 RS422/RS485 數據連接口和MODBUS 通訊協議,監控計算機具有 OPC 通訊借口,系統具有網絡通訊功能和故障診斷功能。
                  (8)適應車間和分廠數據管理的需要,編制相應的數據報表。
           
          2 閥式孔板流量計的應用
                  (1)閥式孔板節流裝置的設計符合 GB/T2624-94、SY/T6143-2004、ISO 5167-1、AGAReport No.3等標準的有關要求。用于制造閥式孔板節流裝置的材料符合 SY/T 0599、NACEMR0175等標準。
                  (2)高級閥式孔板節流裝置設有上、下密封腔,以及特殊的滑閥部件,不用旁設附加管線,不需拆卸管道,不需停止介質輸送,即可實施檢查或更換孔板,操作快捷、方便,裝置密封可靠。
                  (3)高級閥式孔板節流裝置上、下腔間的密封副采用具有自潔功能的全硬密封結構。閥板和閥座均采用不銹鋼材料(用于高含硫介質時,還要堆焊硬質合金),并設有注脂輔助密封結構,閥板在彈性件和介質壓力的雙重作用下,始終緊貼閥座密封面,有效防止閥座、閥板密封面上污物的沉淀和結垢,內部密封件的性能能滿足現場的使用要求,裝置為零泄漏。
                  (4)閥式孔板節流裝置配套直管段與用戶工藝管線管徑相同,通道經過精確加工后,表面粗糙度和尺寸精度高于 GB/T2624、ISO 5167-1等標準的要求
                  (5)按要求配套提供配對的法蘭和墊片、螺栓、螺母、墊圈等緊固件,法蘭標準采用 JB/T82.2-94 或按業主要求的任意標準,材料為 20鋼或業主要求的材料,焊接端加工有 30°的坡口和1/16的鈍邊,并且,焊接端尺寸和厚度與管道尺寸一致,可保證與用戶工藝管線可靠焊接,安全工作。
                  (6)高級和普通閥式孔板節流裝置設計、加工精度高,孔板的安裝定位采用專利結構,有嚴格可靠的安裝精度,計量精度可達±0.5%。該專利結構的特點是定位面采用上定位和側定位結構,避免了常規的下定位由于裝置下腔積污而造成的定位差。同時,該結構的定位面與裝置通道面的加工是一次裝夾加工而成,避免了定位面加工的積累誤差對孔板在裝置中的定位的影響。
                  (7)用于孔板密封的密封膠圈,選用航空橡膠,整體壓制而成,用于含硫介質的氟橡膠耐腐蝕、抗老化、磨損小,工作溫度-40~250 ℃,能適應含 H 2 S、CO 2 、Cl - 天然氣、凈化天然氣、人工煤氣、輕烴、凝析油等介質條件。
                  (8)閥式孔板節流裝置均配有材料為不銹鋼的排污閥、取壓閥,取壓閥連接螺紋為R1/2或1/2NPT。高級閥式孔板節流裝置還帶有不銹鋼放空閥、平衡閥。
                  (9)閥式孔板節流裝置孔板導板等部分內件和部分暴露件表面均作特種Ni-P合金催化處理,具有優良的耐腐蝕性、耐磨性、抗折性和抗沖擊性,表面硬度不低于 HV600,工作溫度為-196~850 ℃。能有效的防止零部件銹蝕,使孔板的提升靈活無卡滯。
           
          3 結束語
                  該計量測控系統計量數據平穩準確,有效地解決了貿易交接之間的糾紛。數據報表在線定時打印,數據采集系統對各種參數進行實時跟蹤,減少現場設備由于巡檢不到位而造成的故障,避免由此而引起的數據丟失。

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