旋進漩渦流量計在天然氣計量中遇到的問題及解決方法，天然氣計量是天然氣生產銷售中的一項重要工作,旋進旋渦智能流量計做為中原油田的常用計量表型,安裝在各集、輸、配氣站,在正常供氣過程中,存在各種各樣的狀態,往往在安裝規范的情況下,有時運行中也造成供用氣單位較大計量輸差,下邊僅就在計量管理工作中遇到的幾種情況作如下探討。
1 旋進旋渦天然氣流量計產生誤差的判斷依據
油區各集、輸、配氣站,通過上下游段及站內某時間段集輸氣量的分析,根據集輸平衡原理來判斷計量儀表是否正常計量。
所謂集輸平衡原理,就是在一個特定計量區域內在不考慮管存量和漏失的理想情況下,某時間段內所有輸入的總氣量,等于總的輸出近似量,
通過計算輸差△就可判斷特定區域內的儀表是否計量正常。
2 旋進旋渦流量計在低量程條件下的計量輸差及對策
目前,中原油田燃氣管理處對前線各礦區實行了低壓氣,各礦區用氣壓力在國家城市標準供氣壓力0.05MPa以內。LUXZ-20B、LUXZ-25B、LUXZ-32B等表型,做為礦區大多數單位用氣計量的主要表型,安裝在礦區各用氣單位的各支干線上,隨著各礦區計量收費工作的逐步開始,五、六、七礦區的輸差凸現出來,七礦區更是突出。為了查找原因,我們對七礦區職工食堂安裝的LUXZ-32B智能表進行了串聯計量法試驗。所謂串聯計量法即:在同一型號的管線上,按計量表安裝要求,裝置兩臺或多臺同型號的計量表進行對比觀察,確認計量表是否有問題,再選用不同類型的計量表替換原計量,確認原計量表無問題時,再選用校驗合格的G10膜式氣表串聯計量,以檢查兩種儀表的計量流量差別。經現場串聯試驗,輸差相關較大,見下表:
從上表可以看出,由于LUXZ-32B是在一定壓力、流量下工作的,若超出范圍,就會出現誤差或數字失真,從LUXZ-32B工況表發現此流量計的流量低于下限,所以G10表計量而智能表不計量。僅作業大隊食堂一個計量點一個月可減少輸差633M3,年可減少輸差近10000M3,由此可見,在低壓低量情況下,不易采用智能表,而只能更換小流量的皮膜表。
3 外部干擾對旋進旋渦流量計產生的輸差及對策
智能旋進旋渦流量計是通過脈沖信號的多少來正比流量大小,事例一:脈沖對流量造成的影星是很大的,一般流量計的前后都有閥門。經試驗,發現當關閉流量計后閥門,打開流量計前閥門時,如果輸氣管內有氣體或壓力,則流量計開始計數,且瞬時流量很大,有時甚至能達到800～2000M3/h,嚴重影星了計量底數的錄取,出現比較大的輸差,究其原因,是因為當打開流量計前端閥門時,管內的氣流沖擊,左右著流量計的發生體,產生旋渦,則流量傳感器開始計量。外來電子脈沖信號直接作用計量表,計量表接受錯誤信號,流量計也開始計量。事例二:現場試驗以報話機對部分計量表發射脈沖信號就可直接產生±誤差計量。由于計量誤差,氣量結算時,更是出現不少糾紛,針對以上情況,建議供用氣雙方要加強監督,停供氣時要及時關閉流量計前后閥門,及時消除外來電子脈沖帶來的干擾。針對以上情況,我們向儀表廠提出改進方案,廠家來人現場調查并研制,從而提高了我們生產計量的準確度。
4 供氣壓力變化對旋時旋渦流量計產生的輸差及對策
流量計正常計量時,當經過一系列處理的信號送入積算儀進行處理時,旋時旋渦流量計中的微處理器按照如下的氣態方程進行溫壓補償并自動進行壓縮因子修正。氣態方程如下:
其中,Vn為標準狀態下的體積量(M3);Vg為未經修正的體積量(M3);Pg為流量計壓力檢測點處的表壓(kPa);Pa為當地大氣壓(kPa);Tg介質的優良溫度(273.15+t)K,Pn:標準大氣壓(101.325kPa)t為被測介質攝氏溫度(℃);Tn為標準狀態下的優良溫度(293.15)K;Zn/Zg=Fz2,Fz稱為超壓縮因子,一般約等于1。
我們將這個方程式進行簡化,Zn/Zg≈1,t的大小為(-20℃～60℃),所以Tn/Tg也可近似等于1,則該氣態方程可簡寫如下:Vn=(Pg+Pa)/Pn×Vg
一般在計量過程中,根據前面所提及的氣體方程公式,我們可以得知,對于相同的工況流量Vg,當壓力不同時,標準體積流量Vn也不同。旋進旋渦智能流量計的型號規格有多種,流量范圍也各不相同,供氣壓力的高低直接影響到計量儀表的計量范圍,解決供氣壓力對流量計產生輸差較好的辦法,一是根據上游壓力和下游輸出管線型號,選定配比正確的流量計型號,二是確保來氣壓力的穩定,才能保證計量的準確性,在實際操作中要認真觀察和分析,隨時根據來氣壓力調整供氣閥門,保證居民用氣,又能適時糾正輸差,做好這項關系到供用氣雙方共同利益的事情。
5 氣量變化對供氣系統流量計計量產生的輸差及對策
中原油田燃氣管理處供氣六大隊一號配氣站的力諾玻璃制造有限公司,總表和廠家的表距離不超過3m,用氣量在120000M3/d左右,計量表計量輸差在-3000M3/d左右,在國家允許的計量誤差范圍內,我們連續幾天進行了認真的觀察和監測,終于發現了問題的癥結。
正常供氣狀態下,表計誤差經檢測很小,然而在每月8時到14時,每當供電緊張,廠家需啟用備用發電機組發電,造成廠家用氣驟增,經觀察,當用氣量增至6600M3/h左右,計量誤差增至-6%左右,當用氣量增至8800M3/h左右時,計量誤差增至-8%左右,這就是廠家用氣量計量輸差的真正原因。
原來,用氣廠家正常生產時,可滿足正常氣量,當啟用發電設備時,廠家選用的流量計流量量程就過于狹窄,無法滿足不同時間不同生產情況用氣量的計量要求,大流量時計量誤差過大,也就是說計量表超量計量,結果造成了較大的累積流量輸差。
原因查清后,經認真比較和分析,在不影響廠家正常生產的情況下,經和廠家協調*終決定在無法更改流程的情況下改由雙表并聯計量,從根本上糾正了流量變化大所帶來的計量誤差。運行一年來,計量正常,以3000M3/d計,一年累計減少計量損失天然氣達108萬M3,按國家規定的價格1.8元/M3,創效115萬元,效益十分顯著。
