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旋进旋涡流量计对天然气计量影响因素分析

发布时间:2015-02-26  浏览:1485次  字号:  

  目前,多数地区天然气计量大部分采用旋进旋涡流量计量方式。虽然采用系数修正方法,可消除基本误差,使流量计的准确度得到提高,但在流量计系数检定和使用中仍存在一些导致误差的因素,影响气计量的准确性。 
影响气表准确性的因素 
(1)仪表本身的系数。仪表的精度是由本身的系数决定的,一旦仪表系数选定了一个适合生产环境的最佳值,仪表的精度也就确定了。 
(2)气表检定过程所用介质对现场实际情况的影响。在气表检定过程中所用的介质是空气,它是由压风机提供的,虽然压风机可以提供瞬时变化的气流,但是首先由于空气与天然气本身密度及膨胀系数的不同,对旋进旋涡气表的压力探头造成的压力效果也不同,因此会造成一些误差;其次校验中压风机提供的可变压力、可变流量气流不如现场气流变化的随机性强,也会使校验后的气表在现场应用中精度降低。 
(3)气表压力范围最佳值。现场输气管线中的气体压力是脉动压力,测量脉动压力时,正常来气宜为气表量程的1/3~1/2,因此,在天然气计量过程中,需要调整来气阀门开关度大小,使之满足这一条件。 
应对措施 
目前,油田供气行业计量设备主要使用LUX旋涡流量计。它结构简单、无机械可动部件,具有准确度高、不堵塞、不易结垢等优点,但只有在适当的工作环境下才能发挥其优势,否则会影响其计量准确度。 
(1)温度影响及解决方法。气表工作环境受温度条件限制,温度条件是在-20~55℃范围,只有在这个范围内才能保障正常工作。一旦环境温度不适合,尤其是冬季,在没有保温措施的情况下,气表在环境温度过低情况下工作,影响计量准确性,还会对气表内部四件造成损坏。而且,当气管线中天然气温度低于-20℃,就超过了温度下限,影响了气表的准确计量。通常冬季采取在气表管线旁边增设1根冬季采暖管线措施,并与其管线包在同一保温层内,此项工程造价不高,施工方便。 
(2)气表管线入口直管段过窄的影响。在部分中转站发现,有些气表入口直管段过细,直管段内径小于气表腔体内径,这种安装方法本身不符合气表安装要求。另外,在这种状况下,当中转站产气过多时,气阀门即使满开度,天然气仍不能及时从细管段排走,造成气表入口管线内压力逐步增加,罐内压力达到安全值时,为了避免罐内憋压,只好再打开旁通管线,旁通没有计量设备,造成中转站产气量计量值比实际值要偏低,也使各中转站外输气总计量值与总外输值不一致。 
(3)管线中油水蒸汽的影响及解决办法。现场中经常能够从放空阀中放出大量水油混合物,因此可知天然气中含有大量的水和油的蒸汽,而且湿气在管线输送过程中压力损失要大于干气,气表计量标况下,气流量是根据压力、体积、温度之间的气态方程经换算得到标况体积的。各小队进行分队计量时,由于输送过程中蒸汽损失很多,使得蒸汽压力损失过大,这就导致了各中转站外输总和与总外输值相差很大。此外,气表中的探头被水油蒸汽所包围,严重影响了气表的正常工作环境,导致气表精度下降,经观察校验回来的气表精度能达到1.0,使用一年精度降到4.0级,这种现象就是由于外界环境和工艺流程过程中的某些缺陷造成的。针对这些情况,把流程中的气表位置适当提高一些,让旁通管线在气表下方,且低于来气管线,以防止蒸汽形成液体时直接流入气表影响计量;旁通定期进行放空,排出管道里的存留液体。 
(4)返输干气自耗气计量。在自耗干气方面,总站配有返输干气自动调节阀,各中转站配有气动调节阀,通过观察发现,投产使用后各站气动调节阀效果不理想,影响了返输干气正常气计量。主要原因是由于输送给总站的干气气压发生波动时,该站电动调节阀也进行了相应的调节,使各站气压互相干扰,影响了正常供气量;有时气压过低,就要关闭调节阀走旁通管线,这样才能正常供气,这就使有的站干气计量不准确。建议暂时停用调节阀,使干气在各站直接走气表。 
目前大庆油田采油六厂,气计量中使用的旋进漩涡气表80%以上是单探头的,单探头气表是压电式的,在鉴定真假气流方面,功能不太完善,会产生误计量。如气表出口管线关闭时,只要气表管线进口中有较大的气流波动,气表就会误计量。采用双探头气表则不同,双探头旋进漩涡气表是差压式的,两个压力探头检测气表内前后两位置的气压信号,气表内部进行信号比较处理,能够判断出真假流量,不会受到脉冲气压的影响产生误计量。 
旋进旋涡流量计通过采用上述计量方法使天然气计量精确度得到提高,并达到较高水平。
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