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天然氣流量計算機計量監督核查系統應用
點擊次數:1358 更新時間:2014-08-05

中國石油西南油氣田公司通過向壓力、差壓、溫度等參數的國家計量基準量值溯源,利用國家石油天然氣大流量計量站成都分站的天然氣mt氣體流量原級標準和臨界流音速噴嘴次級標準,針對孔板流量計的核查問題,與生產計量檢測系統的專業公司聯合,成功研制了天然氣流量計算機計量監督核查系統。
1.結構及功能
天然氣流量計算機計量監督核查系統包括上位機和下位機。下位機為流量計算機,能夠獨立地采集信號,進行流量計量,儲存少量數據;上位機為工業控制計算機或便攜式計算機,主要實現流量比對、現場核查和數據儲存等功能。
核查系統能按有關標準規定自動實時采集檢測數據、處理數據、流量計算和累積天然氣流量,實現流量測量功能,并對流量數據及相關參數自動進行歸檔,對裝置設置的基本參數、檢測數據、事件進行歷史儲存和管理,同時具有核查比對功能。
2.性能及有關要求
(1)選擇多儀表組合,覆蓋天然氣貿易交接計量站場常用的壓力、差壓、溫度測量范圍:壓力p 測量范圍為:0.2~5.5MPa,0.10%FS;差壓△p 測量范圍為:0.2~100kPa,0.10%FS;溫度t測量范圍為:-20~80℃,B級。
(2)數據采集部分的信號轉換方式:壓力儀表輸出4~20mA → 數字信號,MPa,不確定度0.20%;差壓儀表輸出4~20mA → 數字信號,kPa,不確定度0.20%;溫度傳感器Pt100鉑電阻→ 數字信號,℃,不確定度0.20%。
(3)核查系統的測量準確度與在用天然氣流量計算機計量系統的測量準確度相當或更高。核查系統軟件計算不確定度≤0.05%,核查系統總不確定度≤0.5%(k=2)。該指標包含流量計算機上位機、下位機、流量計算軟件、現場儀表(壓力、差壓、溫度)、A/D轉換、安全隔離組件等部分的不確定度。
(4)貿易計量一般每天有一個結算量,即日產量,核查應具有累積流量比對的功能。比對既要考慮瞬時流量比對的需要,還要考慮累積流量比對的需要,要考慮進行1天至多天的累計流量核查。
(5)核查系統可靠、安全、經濟,適合天然氣站場的要求。
3.監督核查系統檢定與測試
該核查系統的各參數通過檢定向國家計量基準溯源,其壓力、差壓、溫度、組分等儀表送法定技術機構進行了系統檢定,取得檢定合格證書。
同時,為了驗證其綜合性能是否滿足預期要求,利用孔板節流裝置與核查系統配套,在國家石油天然氣大流量計量站成都分站開展了一系列測試,包括系統測量通道測試、重復性穩定性測試、流量算法測試、輔助功能測試,zui后利用成都分站的天然氣流量標準裝置對系統進行在線實流測試,結果證明其性能達到了預期技術要求。
4.監督核查系統在現場的應用核查系統
在中國石油西南油氣田公司10個場站15個貿易交接計量點成功地進行了現場監督核查實驗。通過現場應用實驗,可以產生核查報表,可對現場計量系統的相關參數進行對比核查,這些對比核查數據,對核查現場計量系統的故障或問題起到了良好的作用。
通過大量現場應用實驗,核查系統可以實現對計量現場孔板流量計的在線核查,具有良好的現場適用性,并具有以下特點:
(1)該系統系國內應用于孔板流量計系統在線核查比對,已獲得國家實用新型。
(2)測量范圍寬、高準確度、高可靠性,實現多種功能,利于開展現場核查計量工作。
(3)系統對象物理層與邏輯層分離,有利于系統的維護和使用,利于在復雜現場條件下開展核查。
(4)設置虛擬流量計,可對多項指標(新標準、老標準、時間累計誤差、流量累計誤差等)同時開展核查,提高了系統應用的效率。
(5)系統的變送器支架設計、電纜架設計具有便攜、方便、實用等特點。同時,系統安裝簡便、移動方便、美觀大方,現已推廣使用。
(6)該核查系統的基本配置,可實現1套天然氣流量核查計量。系統軟件處理能力支持zui多24套流量的核查。
通過幾年的應用,該系統對天然氣計量管理水平的提升起到了良好的效果。
雖然在孔板流量計的核查方面邁出了*步,但如何進一步提高現場核查水平和計量管理能力,仍是需待解決的問題。

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