目前,多數(shù)地區(qū)天然氣計(jì)量大部分采用智能
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)計(jì)量方式。雖然采用系數(shù)修正方法,可消除基本誤差,使流量計(jì)的準(zhǔn)確度得到提高,但在流量計(jì)系數(shù)檢定和使用中仍存在一些導(dǎo)致誤差的因素,影響氣計(jì)量的準(zhǔn)確性。
1 影響氣表準(zhǔn)確性的因素
(1)儀表本身的系數(shù)。儀表的精度是由本身的系數(shù)決定的,一旦儀表系數(shù)選定了一個(gè)適合生產(chǎn)環(huán)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(zhì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的影響。在氣表檢定過程中所用的介質(zhì)是空氣,它是由壓風(fēng)機(jī)提供的,雖然壓風(fēng)機(jī)可以提供瞬時(shí)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(shù)的不同,對(duì)旋進(jìn)旋渦氣表的壓力探頭造成的壓力效果也不同,因此會(huì)造成一些誤差;其次校驗(yàn)中壓風(fēng)機(jī)提供的可變壓力、可變流量氣流不如現(xiàn)場(chǎng)氣流變化的隨機(jī)性強(qiáng),也會(huì)使校驗(yàn)后的氣表在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中精度降低。
(3)氣表壓力范圍最佳值?,F(xiàn)場(chǎng)輸氣管線中的氣體壓力是脈動(dòng)壓力,測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí),正常來氣宜為氣表量程的1/3~1/2,因此,在天然氣計(jì)量過程中,需要調(diào)整來氣閥門開關(guān)度大小,使之滿足這一條件。
2 應(yīng)對(duì)措施
目前,油田供氣行業(yè)計(jì)量設(shè)備主要使用
旋渦流量計(jì)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,具有準(zhǔn)確度高、不堵塞、不易結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn),但只有在適當(dāng)?shù)墓ぷ鳝h(huán)境下才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),否則會(huì)影響其計(jì)量準(zhǔn)確度。
(1)溫度影響及解決方法。氣表工作環(huán)境受溫度條件限制,溫度條件是在-20~55℃范圍,只有在這個(gè)范圍內(nèi)才能保障正常工作。一旦環(huán)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(huán)境溫度過低情況下工作,影響計(jì)量準(zhǔn)確性,還會(huì)對(duì)氣表內(nèi)部四件造成損壞。而且,當(dāng)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(zhǔn)確計(jì)量。通常冬季采取在氣表管線旁邊增設(shè)1根冬季采暖管線措施,并與其管線包在同一保溫層內(nèi),此項(xiàng)工程造價(jià)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(zhuǎn)站發(fā)現(xiàn),有些氣表入口直管段過細(xì),直管段內(nèi)徑小于氣表腔體內(nèi)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(dāng)中轉(zhuǎn)站產(chǎn)氣過多時(shí),氣閥門即使?jié)M開度,天然氣仍不能及時(shí)從細(xì)管段排走,造成氣表入口管線內(nèi)壓力逐步增加,罐內(nèi)壓力達(dá)到安全值時(shí),為了避免罐內(nèi)憋壓,只好再打開旁通管線,旁通沒有計(jì)量設(shè)備,造成中轉(zhuǎn)站產(chǎn)氣量計(jì)量值比實(shí)際值要偏低,也使各中轉(zhuǎn)站外輸氣總計(jì)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?,F(xiàn)場(chǎng)中經(jīng)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(jì)量標(biāo)況下,氣流量是根據(jù)壓力、體積、溫度之間的氣態(tài)方程經(jīng)換算得到標(biāo)況體積的。各小隊(duì)進(jìn)行分隊(duì)計(jì)量時(shí),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(dǎo)致了各中轉(zhuǎn)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(yán)重影響了氣表的正常工作環(huán)境,導(dǎo)致氣表精度下降,經(jīng)觀察校驗(yàn)回來的氣表精度能達(dá)到1.0,使用一年精度降到4.0級(jí),這種現(xiàn)象就是由于外界環(huán)境和工藝流程過程中的某些缺陷造成的。針對(duì)這些情況,把流程中的氣表位置適當(dāng)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(shí)直接流入氣表影響計(jì)量;旁通定期進(jìn)行放空,排出管道里的存留液體。
(4)返輸干氣自耗氣計(jì)量。在自耗干氣方面,總站配有返輸干氣自動(dòng)調(diào)節(jié)閥,各中轉(zhuǎn)站配有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,通過觀察發(fā)現(xiàn),投產(chǎn)使用后各站氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥效果不理想,影響了返輸干氣正常氣計(jì)量。主要原因是由于輸送給總站的干氣氣壓發(fā)生波動(dòng)時(shí),該站電動(dòng)調(diào)節(jié)閥也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)節(jié),使各站氣壓互相干擾,影響了正常供氣量;有時(shí)氣壓過低,就要關(guān)閉調(diào)節(jié)閥走旁通管線,這樣才能正常供氣,這就使有的站干氣計(jì)量不準(zhǔn)確。建議暫時(shí)停用調(diào)節(jié)閥,使干氣在各站直接走氣表。
3 結(jié)語(yǔ)
目前大慶油田采油六廠,氣計(jì)量中使用的旋進(jìn)漩渦氣表80%以上是單探頭的,單探頭氣表是壓電式的,在鑒定真假氣流方面,功能不太完善,會(huì)產(chǎn)生誤計(jì)量。如氣表出口管線關(guān)閉時(shí),只要?dú)獗砉芫€進(jìn)口中有較大的氣流波動(dòng),氣表就會(huì)誤計(jì)量。采用雙探頭氣表則不同,雙探頭旋進(jìn)漩渦氣表是差壓式的,兩個(gè)壓力探頭檢測(cè)氣表內(nèi)前后兩位置的氣壓信號(hào),氣表內(nèi)部進(jìn)行信號(hào)比較處理,能夠判斷出真假流量,不會(huì)受到脈沖氣壓的影響產(chǎn)生誤計(jì)量。
通過采用上述計(jì)量方法使天然氣計(jì)量精確度得到提高,并達(dá)到較高水平。
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