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天然气流量计在计量中存在的问题与解决方案

发布日期:2018-05-11  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】:流量计量在天然气的采集、处理、储运与分配方面起着重要作用,本文通过研究吉林东大天然气有限公司的计量情况,对孔板流量计与涡轮流量计进行分析,发现问题并解决,对可能发生的情况采取措施尽量避免。......

 摘要:流量计量在天然气的采集、处理、储运与分配方面起着重要作用,需要的流量计数量庞大,并且有些流量计涉及到的结算金额数目巨大,这就需要流量计的准确性与可靠度要高。本文通过研究吉林东大天然气有限公司的计量情况,对孔板流量计与涡轮流量计进行分析,发现问题并解决,对可能发生的情况采取措施尽量避免。

 
吉林东大天然气有限公司管输计量概况如下:龙凤山气田天然气管道全长26.74km,管径273mm,设计压力8MPa,设计输量55万m 3 /日,设计年输量2.0亿m 3 。设有双龙计量站,天然气流量计量量方式为孔板计量,用孔板流量计当作天然气流量计。乌兰图嘎-农安天然气管道全长83km,管径168毫米,设计压力8MPa,设计输量60万m 3 /日,设计年输量1.4亿m 3 。管道沿线计量站为乌兰图嘎站,伏龙泉站,农安末站。计量均为涡轮流量计计量。
 
1 孔板计量现场情况及问题
       孔板流量计是一种差压式流量计,其原理为:流体流经孔板处造成局部收缩,流速增加,在其上下游两侧产生压差,由导压管导出至压力变送器及压差变送器显示压力及压差,再由流量计算器建设得出流量 。所以在生产中存在以下几个问题:
 
1)流体流态引起的误差。孔板流量计可测量的流体流态为稳定流,而在实际的生产中存在由于如压缩机与设备振动而引发的脉动流从而引起流量计计量失真的情况,所以公司选择在孔板流量计前方加装合适的阻尼(例如:带限流管的分割容器阻尼器)使脉动流变为稳定流,从而实现精确测量。
 
2)导压管布置不合理会引入误差。双龙站孔板流量计在布置导压管时,使导压管的一端略高于节流装置,并且从下方引入变送器。这样做是为了防止导压管内积液使差压仪表信号失真,从而导致测量误差。
 
3)孔板前积水会导致误差。节流件前积水会使测量值偏小(影响不大)。输送到双龙站的天然气在进站后会经过立式分离器脱除天然气中的水分,但有时可能会有脱水不理想的情况造成上述问题。建议在节流件下部开疏液孔,定期排水。
 
4)取压点不合理会引入误差。双龙站孔板流量计的正负端取压口均取在节流件上,这样会使测得正端取压口压力偏高,负端取压口压力偏低,从而使测得的压差偏高。建议采用径距取压,即正端取压口距节流件距离为D(管径),负端取压口距节流件0.5D,并且正负取压点开口高度应相同。
 
5)五阀组在冬季的防冻问题。目前双龙站的五阀组未做保温措施,在冬季五阀组会出现冻堵情况,而在阀组外部缠绕电伴热会影响阀组的正常使用,建议使用保温箱对其进行加热保温。
 
2 涡轮计量现场情况及问题
        涡轮流量计是一种应用涡轮感受平均流速来导出流量的流量计。由涡轮流量变速器(包括涡轮、磁电转换装置)前置放大器和显示计算机构组成。当被测流体通过装在管内涡轮叶片时,涡轮受流体作用而旋转,在量程范围内,转速与流量成正比。涡轮转数是通过磁电转换装置转换成电脉冲信号,再被前置放大器放大,由显示计算装置显示及计数。在生产中存在以下问题:
 
1)涡轮高速旋转,轴承与轴机械摩擦,寿命不是很长,因此要注意润滑,各站都会定期补给润滑油,对其进行保养 。
2)若天然气中含有固体杂质会使涡轮叶片损坏,为了防止这种情况出现,乌兰图嘎站,伏龙泉站,农安末站在涡轮流量计前都安装了过滤器。
3)涡轮流量计不能测量脉动流及两相流,解决方法为将流量计安装在水平管道上,并要远离振动源,并且要在上下游安装较长的直管段。但由于各站场空间有限不能满足要求,建议设计加装整流器使脉动流及两相流变为稳定单向流,从而缩短直管段长度。

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