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阿牛巴測量流量,冬季故障頻發(fā)
發(fā)布時間:2023-08-22 17:14:25| 瀏覽次數(shù):

一、現(xiàn)象

重慶某天然氣凈化廠入口原料氣(原井氣)采用 T型阿牛巴配多參數(shù)變送器測量。常用壓力 8MPa,常用溫度與大氣溫度相同。由于原料氣來自多口氣井,而不同的氣井產(chǎn)出的氣體組分差異很大,所以混合氣組分也變化較大。組分的變化引起平均密度變化,最后使得測量準確度降低。

更麻煩的是在冬季,因為原料氣在進廠之前只經(jīng)過粗處理,氣體中夾帶的微量凝析油在冬季呈液態(tài),清洗干凈的檢測桿用不了幾天,檢測桿上的正端取壓槽和負端取壓孔就會被焦油狀的凝析油堵死,以致無法測量。

二、分析

提問者所述的實例中,T型阿牛巴用不好,并非阿牛巴本身存在問題,而是該測量點流體的特殊性不適合用阿牛巴流量計測量。

該測量點被測介質(zhì)的特點是:

①組分經(jīng)常變化,引起流量計安裝處被測氣體密度變化,而阿牛巴流量計屬差壓式流量計,其測量精確度與流體密度密切相關(guān);  

②氣體在冬季有凝析油析出,堵塞取壓槽(孔)。

三、解決方法

(1)天然氣常用流量計選型指南

本實例所討論的問題是流量計的合理選型問題。在GB/T18603-2001《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》中,提供了一個天然氣常用流量計選型指南,如表2.24所列。

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      (2)關(guān)于流量計選型的討論

在表2.24所列的選型指南中,旋轉(zhuǎn)式容積流量計主要是氣體腰輪流量計,現(xiàn)在已經(jīng)很少使用,因為易卡,而且只在小管徑測量點才會用。其余的就是渦輪流量計、渦街流量計、超聲流量計和孔板流量計4種。若流體為供給最終用戶的天然氣,這4種流量計都能工作得很好,因為流體既潔凈組分又穩(wěn)定。但在本例中,由于流體既不潔凈,組分又有很大波動,這就為流量計選型帶來困難。

孔板流量計  

本實例中的介質(zhì)不適合用孔板流量計等各種差壓流量計測量。因為組分變化必然引起標準狀態(tài)介質(zhì)密度的變化,進而使得工況條件下的流體密度P1難以確定??装辶髁坑嬛辛黧w密度與流量之間的關(guān)系如下列式中所示。

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在天然氣關(guān)口表的選型中,常常選用孔板流量計,而流量計安裝處的天然氣組分也會有些許變化。但是有關(guān)標準規(guī)定,應配備氣體成分分析儀并對氣體組分變化引起的誤差進行自動補償。由于成分分析儀(一般為工業(yè)氣相色譜儀)價格昂貴,不適合本實例中的測量對象。

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渦街流量計

夏季由于流量計安裝處的介質(zhì)溫度較高,氣體中不會析出凝析油,渦街流量計肯定能使用得很好。但是冬季凝析油多的時候,焦油狀的凝析油粘附在旋渦發(fā)生體上,如果管道中再有灰塵或顆粒狀物體流過測量管,很容易在旋渦發(fā)生體的迎流面堆積,使儀表的流量系數(shù)變化。

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③超聲流量計

表2.24中所列的超聲流量計,一般為帶測量管段的插入式多聲道流量計,精確度能達到0.5級,多用在門站作關(guān)口表使用。價格很高,而且冬令季節(jié)流體中的凝析油容易將超聲流量計的換能器污染,使信噪比變差,影響測量,顯然也不適合本實例中的測量對象。

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  渦輪流量計

氣體渦輪流量計的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便;外形尺寸相對較小;精確度高;重復性好;范圍度寬可達到15:1到25:1,在高壓輸氣的情況下,范圍度還可增大;其輸出為脈沖頻率信號,因此在同可編程流量顯示表配用時,容易得到較小的系統(tǒng)不確定度。近幾年來,國內(nèi)已有不少儀表廠生產(chǎn)這種儀表,并在油氣田推廣應用。

其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動,軸承與軸之間機械摩擦,壽命不是很長,因此應注意潤滑,可利用制造廠所提供的潤滑手段,定期補給潤滑油。

另外,高速流動的氣體中如果含有較大的固體顆粒,很容易將渦輪葉片打壞,因此,渦輪流量計前的管道上應加裝過濾器。

儀表投運步驟:如果計量回路裝有旁通閥,應先開足旁通閥,然后開足上游切斷閥,再緩慢開啟下游切斷閥,最后緩慢關(guān)閉旁通閥。如果計量回路沒有安裝旁通閥,則應先開足上游切斷閥,然后緩慢開啟下游切斷閥,防止渦輪受高速氣流沖擊而損壞。

本實例中的凝析油等對其他原理的流量計產(chǎn)生的是不利影響,而對渦輪流量計來說,產(chǎn)生的是有利影響,因為微量的凝析油有利于軸承與軸的潤滑,所以冬季不需另外注油。

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