限流孔板在民用小流量计量中的应用探讨

民用天然气小流量计量,既要流量计选型准确,满足民用气用气压力、流量的要求,又要防止下游私开口造成漏计的隐患。基于民用气计量的特点以及管理难度,本文着重介绍了限流孔板的工作原理、计算方法等,同时分析了限流孔板在民用气计量应用的可行性。     

天然气流量宽量程的计量

介绍了天然气计量中宽量程工况的诸多解决方案,包括:多路不同流量计量范围的标准孔板流量计并联;同一标准孔板流量计并联不同差压范围的一体化流量计算机;变换标准孔板流量计孔板β值等.在实际运用中采用了基于同一标准孔板流量计并联不同差压范围的一体化流量计算机的方案,取得了较好的应用效果.     

具有温度压力补偿的天然气计量系统的流量计算

油田天然气的计量,通常是采用测量节流孔板前后差压的方法。目前,在转油站和计量间多数采用双波纹管差压计测量节流孔板前后的差压,然后根据仪表系数计算天然气的流量。天然气的流量受天然气的温度和压力的影响。若测量点的温度和压力不同,则相同流量所产生的差压就不同,仪表系数是在特定的温度和压力下计算出来的。当温度或压力变化时,再用上述的仪表系数来计算流量,就会产生较大的误差。随着油田计量水平的提高,在联合站、天然气增压站,逐渐采用电动单元组合仪表代替双波纹管差压计来计量天然气的流量。这套计量系统是由差压变送器、压力变送器、温度变送器、乘除器、开方器和记录仪组成。记录仪的指示值与流量成比例关     

差压式孔板流量计计量不准确度分析

随着天然气工业的不断发展和天然气市场的不断拓宽,人们对商品天然气计量技术的研究和发展更加重视。石油天然气行业采用孔板流量计作贸易计量的约占95％以上,其计量精度直接影响到企业的经济效益和用户利益 。介绍了差压式孔板流量计的测量原理、特性以及选型指南。着重从三个方面对引起天然气流量测量不确定度的因素进行了分析,讨论了包括流出系数C、多相／非牛顿流体、天然气相对密度、孔板偏心、孔板弯曲、孔板 边缘尖锐度对天然气流量的影响,并提出了提高天然气计量精度的措施。     

天然气管网分线计量

为解决天然气计量误差所造成的输差问题,提出了分线计量的解决方案,其主要思想是:针对工业用户流量不同峰值,采用不同量程和精度的计量仪表分线计量,以实现微小流量计量,降低供销差,尽量减少燃气公司计量损失.根据用户使用流量的大小,控制器自动控制两个电磁阀的开关状态,从而来实现两路分线计量的自动切换.将分线计量设计工艺及控制器用于渝川公司某计量站进行现场试验,从25天的试验数据分析结果看,采用分线计量方式比总线孔板流量计累计多计量出1305m3的燃气,平均每天多计量43.5m2;按日计算的绝对输差平均值为-68.5m3,在孔板绝对输差平均值-118m3的基础上降低了约45％.     

一体化喷嘴在蒸汽计量中的应用

蒸汽的计量比较复杂,在采用孔板流量计测量蒸汽时,需要进行量程补偿,还需考虑密度变化带来的测量误差.介绍了一体化喷嘴流量计成功用于某蒸汽计量的案例,采用喷嘴与差压变送器一体安装,配备防冻式隔离器,与流量计算机构共同组成了较为完善的蒸汽计量系统,解决了蒸汽流量计量中的蒸汽流量高精度补偿、冬季防冻等问题,克服了传统蒸汽计量方法的缺点.     

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当前我国管道天然气计量系以体积表示，就其计量器具而言，差压式流量计、容积式流量计和速变式流量计都有，但大流量计量大多仍采用标准孔板差压式流量计，其流量计量标准招待我国SY／T6143－1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。文章介绍目前常用的三种流量计的优缺点比较；天然气标准孔板差压式流量计算机自动计量系统的检定，其中包括：标准孔板节流装置，静压、差压变送器、温度传感器、数据采集系统等组件的检定；以及计量器具的正确使用和维护。最后，文章指出目前流量计量的发展主要是二次仪表的发展，籍助应用计算机大大提高流量法的测量范围和准确度，但对用户来说，应选择性／价比合适的仪表，并要考虑所选用仪表要便于检定、维护，同时，计量检定部门则应跟上发展，为广大用户提供技术支持。     

催化重整重沸炉控制方案的研究与设计

以催化重整装置的重沸炉为研究对象,设计了一套完整的控制方案。在研究重沸炉燃料气传统控制的基础上,针对其存在的问题,引入偏心孔板和燃料气密度分析仪,以孔板测量物料汽化量带来的差压变化,设计了采用汽化率串级控制燃料气质量流量的方案,并探讨了偏心孔板的选型计算及安装注意事项,给出了偏心孔板的选型参数:孔径比按0.7选取,偏心度按管道半径与孔板孔半径之差选取,设计了改进型燃料气控制的DCS组态原则;考虑到炉子的安全稳定运行、热效率提高和减少污染气体排放等指标,结合催化重整的工程实际,设计了炉膛的压力和烟气氧含量控制,给出了控制目标:保证炉膛压力的最大值为-25 Pa,氧体积分数的最小值控制在2.5%。     

XF-2006TZ气液两相流量计研究

苏里格气田气井计量为带液计量模式,现有流量计无法测量单井产液量。为解决苏里格气田气井产气量、产液量的准确计量问题,现场开展XF-2006TZ气液两相流量计试验。XF-2006TZ气液两相流量计采用改进的锥形孔板噪声法计量,在气液两相流通过流量计孔板时,在孔板两侧中存在着差压噪声,这种噪声与两相流的流量、质量、含气率密切相关,从而可以计算出气、液两种介质的流量。现场试验表明,新型流量计能稳定地在气液两相流中同时计量各相流量,气量计量误差小于5%,连续产液井液量计量误差小于10%,基本满足现场对气井产气量、产液量的精度计量要求。     

湿天然气槽式孔板在线计量技术研究

针对当前湿天然气井口计量存在的技术难题，基于双槽形孔板的计量元件，研制了低成本双节流式孔板组合的流量计样机，研究了流体通过双槽型孔板时的流动特性以及各种气液比下双槽型孔板之间差压、压力、温度信号与气液分相流量之间的关系，建立了适用于双槽形孔板流量计系统的数学计量模型，并用此模型进行了室内计量实验、现场实验和国家计量中心的标定。测试结果表明，在实验范围内，气相流量的最大测量误差小于10%，液相流量的最大测量误差小于15%。该工业样机计量精度可以满足实际生产的需要。