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聯(lián)系我們1.1 站場選擇
針對中國石化天然氣流量計的壓力等級、流量范圍以及現(xiàn)有天然氣輸氣站場的設計壓力、輸氣壓力、流量、站場用地和輔助設施等站址選擇條件，通過調研和現(xiàn)場勘察，zui終確定中國石化榆濟管道的齊河末站滿足檢定臺位系統(tǒng)的選址條件。
齊河末站原工藝系統(tǒng)設計壓力為IOMPa，建有2臺并聯(lián)的DN250超聲流量計計量橇，2臺并聯(lián)的DN400調壓管路橇，高壓天然氣經(jīng)計量后，可調節(jié)降低到(4—6)MPa，再用DN500輸氣管線輸往下游管網(wǎng)，設計輸氣量≤5000m3／h。另外，在齊河末站內，還有一塊1500m2的預留空地(65m×23m)，并且電力系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、放空、排污系統(tǒng)、綜合辦公樓、進出站道路和交通條件等都可依托，可節(jié)省投資和縮短時間。
1.2 取氣回氣方案及工藝流程
檢定臺位系統(tǒng)是在齊河末站調壓橇下游的DN500輸氣管線上進行取氣和回氣，即在DN500輸氣管線上設置1臺DN500球閥，在該球閥的上游、下游管線安裝三通，分別在2個異徑三通處連接1臺DN300閥門及管線，作為檢定臺位系統(tǒng)的取氣和回氣管線。當需要把齊河末站的天然氣引人到檢定臺位系統(tǒng)時，可將DN500輸氣管線上的球閥關閉，天然氣通過DN500球閥上游DN300取氣管線進入到檢定臺位系統(tǒng)，再從下游的DN300回氣管線回到DN500輸氣管線出站，實現(xiàn)取氣和回氣操作；當不需要檢定時，則把DN500輸氣管線上的球閥打開，同時關閉其上、下游的DN300閥門，齊河末站將正常輸氣，具體見圖1。
天然氣通過進出站閥組及旁通流量調節(jié)系統(tǒng)后，天然氣流經(jīng)取氣管線、立式過濾器、流量計檢定臺位、移動標準裝置、流量調節(jié)系統(tǒng)后，再由回氣管線回氣至齊河末站DN500輸氣管線，zui后外輸出站。另外，本工程還設有放空、排污和氮氣流程，其中在DN50放空管線上設置單流閥，可防止回火回氣保證放空操作安全。
1.3 基本組成
天然氣流量計計量檢定臺位系統(tǒng)主要有9個部分組成：(1)進出站閥組及旁通流量調節(jié)系統(tǒng)；(2)立式過濾器；(3)流量計檢定臺位測量管路；(4)移動標準裝置；(5)流量調節(jié)系統(tǒng)；(6)溫度壓力測量儀表；(7)防爆儀表接線箱；(8)氮氣系統(tǒng)；(9)放空及排污系統(tǒng)。
另外，還有控制系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、氣動工具系統(tǒng)及檢定區(qū)防曬防雨棚、庫房等輔助設施。
1.4 移動標準裝置技術指標
(1)設計壓力：10MPa；
(2)天然氣介質工作溫度：(-5～30)℃；
(3)天然氣工況流量：(20 8OOO)m3／h；
(4)流量測量不確定度：優(yōu)于0.33％ ；
(5)流量測量重復性：優(yōu)于0.1％ ；
(6)進口、出口管路直徑：DN300；
(7)防爆等級：優(yōu)于ExdlIBT4；
(8)防護等級：優(yōu)于IP65；
(9)總體尺寸：長度12.5m X寬度2.5m X高度3.7m；
(10)總重量：24t。
1.5 檢定臺位系統(tǒng)設計參數(shù)
(1)檢定臺位系統(tǒng)設計壓力：10MPa；
(2)天然氣輸氣壓力：(4～6)MPa；
(3)天然氣介質工作溫度：(-5～30)℃；
(4)可檢定的天然氣工況流量：(20 8OOO)m3／h；
(5)檢定臺位管道口徑：DN150、DN300。
1.6 流量量值溯源和傳遞
按照國家計量標準管理要求，移動標準裝置應定期到國家石油天然氣大流量計量站南京分站用次級標準裝置進行周期校準，完成量值溯源；再用移動標準裝置對被檢流量計進行現(xiàn)場實流檢定，其量值溯源和傳遞過程見圖2。
1.7 檢定臺位設置
設置了常用的DN300、DN150兩種口徑的被檢流量計臺位，這2路測量管路為并聯(lián)設置，檢定其他口徑的流量計可通過大小頭變徑來實現(xiàn)。在每路被檢流量計前后設置較長的前后直管段測量管路，前直管段長度大于20D(D為管道內徑)、后直管段長度大于10D，并在前直管段IOD處安裝板孔整流器。為了保證天然氣介質流動狀態(tài)穩(wěn)定，直管段采用深孔鏜床加工，內表面粗糙度優(yōu)于Ra=3.2tan，圓度公差優(yōu)于0.3％，垂直度優(yōu)于0.05mm，并進行化學鍍鎳處理。
可對超聲流量計、渦輪流量計、質量流量計和容積式流量計等進行檢定校準，可采集脈沖信號(頻率信號)、(4～20)mA信號、RS485信號。在每個被檢流量計臺位處分別設置1個防爆儀表接線箱，以便將被檢流量計的流量信號、溫度信號、壓力信號接人到檢定臺位系統(tǒng)中完成對現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)的采集處理和計算。
在被檢流量計臺位處還設置氣動工具臺位系統(tǒng)，可方便快速的拆裝DN25一DN400口徑的被檢流量計。
1.8 流量調節(jié)
在計量和檢定過程中，天然氣流量調節(jié)的準確性和流動狀態(tài)的穩(wěn)定性是檢定臺位系統(tǒng)設計的核心內容之一，選用合適的調節(jié)閥是其關鍵所在，通過調研，選用了性能可靠、調節(jié)精度高、流動穩(wěn)定、噪音低、調節(jié)比大、壓力損失小，并且在國內外天然氣計量檢定站都廣泛使用的軸流式調節(jié)閥。
主流量調節(jié)臺位系統(tǒng)采用2臺不同口徑的軸流式調節(jié)閥(DN300和DN80)并聯(lián)設置，可滿足被檢流量計(20～ 8000)m3／h的全量程流量調節(jié)；在進出站閥組區(qū)設置DN300旁通流量調節(jié)閥，把多余的流量調節(jié)分輸?shù)较掠危纱_保檢定中流量調節(jié)而不影響齊河末站的正常輸氣。
1.9 儀表設備選用和要求
(1)工藝系統(tǒng)、配電系統(tǒng)按照天然氣防火防爆要求設計，儀表設備也選用隔爆或本安型，防爆等級優(yōu)于ExdI—IBT4、防護等級優(yōu)于IP65。
(2)壓力測量選用電容原理、智能型絕壓變送器，zui大允許誤差優(yōu)于-I-0.o4％。溫度測量選用智能型溫度變送器，zui大允許誤差優(yōu)于-1~0.1℃，配套*鉑電阻溫度傳感器。
(3)選用調節(jié)精度高、流動穩(wěn)定、噪音低、壓損小的軸流式調節(jié)閥，用于檢定流量調節(jié)控制。
(4)在每個被檢流量計后直管段下游處都設置手動液壓伸縮器，其zui大伸縮長度≥100mm，以調節(jié)連接管線的長度，可方便快速的拆裝被檢流量計。
(5)氮氣臺位系統(tǒng)用于在拆卸安裝被檢流量計時，對前后直管段內的天然氣進行吹掃和空氣置換，以保證檢定和生產安全。通過對液氮設備、制氮設備和氮氣鋼瓶組等三種氮氣設備的性能比較，選用了經(jīng)濟適用的氮氣瓶組方案，即把4個氮氣瓶固定安裝在一個橇座上，分別用4個減壓閥連接到1根高壓軟管上，再與工藝臺位系統(tǒng)上的氮氣管線相連，以便給工藝臺位系統(tǒng)管路提供氮氣。
(6)為防止天然氣流經(jīng)匯氣管時產生擾流，匯氣管采用拔制工藝制造，其主管和支管之間的連接處為圓滑過渡，要求主管流速不超過10m／s，支管流速不超過20m／s，支管直徑與主管直徑的比值≤O.70。
(7)為了天然氣站場操作安全，選用2臺防爆柴油叉車，在檢定時拆裝被檢流量計和直管段。
1.10 主要設計措施
(1)根據(jù)有關檢定規(guī)程規(guī)范要求，在每個流量點的每一次檢定過程中，檢定用天然氣的溫度變化不能超過±0.2K，壓力變化不能超過±(10～20)mbar，流量變化不能超過±0.5％。即在計量檢定過程中，地面上的工藝設備和管道不能受環(huán)境條件影響(管道內流動的天然氣介質不受管道內壁溫度影響)，針對此要求采取二項措施，一是對地面上鋪設的工藝管道、立式過濾器、匯氣管等設備都進行保溫處理，并用鋁合金薄板作外護層處理，以防止地面上的工藝管線和設備在檢定過程中受環(huán)境條件影響，使得在管道中流動的天然氣介質的溫度變化較小、相對穩(wěn)定。二是設置鋼結構防曬防雨棚，把室外安裝的工藝管道和儀表設備全部遮罩在鋼結構防曬防雨棚下，防止陽光直射造成工藝管道和設備的表面溫度升高。
(2)在工藝臺位系統(tǒng)設計布置時，減少被檢流量計和移動標準裝置之間的管氣容，可實現(xiàn)陜速準確的計量檢定。
(3)設計立式濾籃過濾器，保證被檢渦輪流量計和移動標準裝置中的標準渦輪流量計的葉輪不被損壞。
1.1 1 與移動式天然氣流量標準裝置的連接方法
把檢定臺位系統(tǒng)與移動標準裝置按照圖1的方式進行串聯(lián)連接，就可利用移動標準裝置對安裝在檢定臺位上的被檢流量計進行檢定。由于移動標準裝置的DN300進出口法蘭和現(xiàn)場工藝管線的法蘭面的垂直高度和水平寬度都不相同。所以在檢定臺位系統(tǒng)與移動標準裝置的進出口連接管線之間主要采取了2項措施：
(1)專門設計了s型彎管，可以起到三個作用，一是可以調整2個不同高度管線之間的距離，二是調節(jié)檢定臺位系統(tǒng)進出口管線與移動標準裝置進出1：3管線之間的水平寬度，三是利用s型彎管一端的法蘭可轉動特點，通過轉動法蘭，確保2個連接法蘭面的螺栓孔準確的對位。
(2)設置手動液壓伸縮器，可微調2個法蘭面之間的距離。
由于在檢定臺位系統(tǒng)的進口和出口管線上，分別設置了手動液壓伸縮器和s型彎管，可以確保與移動標準裝置進行快速、準確、嚴密的連接。
為了提供穩(wěn)定的天然氣流動狀態(tài)，保證流量測量準確可靠，在移動標準裝置進出口處都設計了10D直管段。另外，還設計了防爆儀表接線箱、防爆配電箱、承載力≥25t的停車場地。
天然氣流量計 天然氣計量表 壓縮天然氣流量計 液化天然氣流量計
