摘要:閥式孔板流量計實現(xiàn)了變送器與流量的一體化而自成計量系統(tǒng),不僅自帶數(shù)據(jù)庫可實現(xiàn)瞬時參數(shù)和流量的顯示及累計流量和歷史數(shù)據(jù)的再現(xiàn)，而且可以通過現(xiàn)場總線與上位機連接,利用MES數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在上位機上實行二次數(shù)據(jù)處理，組成的計量系統(tǒng)更加靈活可靠。
某石化公司煉油廠多年來一直無總表計量,始終以3路天然氣之和進行監(jiān)督結(jié)算,致使天然氣進廠量計量誤差較大"。為提高天然氣進廠量的計量精度,在天然氣總管線上增加流量溫壓補償計量系統(tǒng),為天然氣計量結(jié)算提供準確的計量數(shù)據(jù)。該計量系統(tǒng)投用后,進廠總管天然氣流量、溫度和壓力數(shù)據(jù)將集中采集到控制室內(nèi)的DCS系統(tǒng)并實時進行溫壓補償,可以實時監(jiān)控計量參數(shù)的變化,減少計量糾紛。
1控制方案和控制要求
1.1控制方案
在天然氣管線上安裝閥式孔板節(jié)流裝置、壓力變送器、熱電偶分別測量差壓、壓力、溫度,3路信號均為4~20mA信號通過信號分配器進入天然氣計量測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以分別對體積流量、質(zhì)量流量的各瞬時流量、累計流量進行選定并進行瞬時流量的顯示、累計流量的存儲,可對選定流量進行定時打印。通過計算機軟件在監(jiān)控計算機上顯示動態(tài)工藝流程圖、歷史數(shù)據(jù)曲線、報警狀態(tài)圖及天然氣的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)。并可自動或手動輸人修改天然氣氣質(zhì)和物性數(shù)據(jù)、相對密度、測量管內(nèi)徑、壓力、差壓溫度的儀表量程、時鐘數(shù)據(jù)及通.訊參數(shù),MES數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過RS485與監(jiān)控計算機相連,對數(shù)據(jù)進行遠傳并實時監(jiān)控。
1.2控制要求
(1)系統(tǒng)的I/0卡件具有光電隔離功能。
(2)系統(tǒng)精度等級為0.1%。
(3)系統(tǒng)掃描時間系統(tǒng)掃描周期不可以超過0.5s。
(4)計量測控系統(tǒng)具有溫壓補償運算功能。
(5)通過計算機軟件在監(jiān)控計算機上顯示(瞬時的計量數(shù)值顯示)、累計功能,歷史數(shù)據(jù)和趨勢顯示60d以，上,可隨時查詢功能,可人工選時形成定點結(jié)算報表保存在硬盤中,計量流程圖顯示功能,改變參數(shù)或操作記錄功能,報警功能。
(6)系統(tǒng)設有操作權(quán)限，具有分級密碼保護功能。
(7)模塊具有RS422/RS485數(shù)據(jù)連接口和MODBUS通訊協(xié)議,監(jiān)控計算機具有OPC通訊借口,系統(tǒng)具有網(wǎng)絡通訊功能和故障診斷功能。
(8)適應車間和分廠數(shù)據(jù)管理的需要,編制相應的數(shù)據(jù)報表。
2閥式孔板流計的應用
(1)閥式孔板節(jié)流裝置的設計符合GB/.T2624-94、SY/T6143-2004、ISO5167-1.AGAReportNo.3等標準的有關(guān)要求。用于制造閥式孔板節(jié)流裝置的材料符合SY/T0599、NACEMR0175等標準。
(2)高級閥式孔板節(jié)流裝置設有上、下密封腔,以及特殊的滑閥部件,不用旁設附加管線，不需拆卸管道,不需停止介質(zhì)輸送,即可實施檢查或更換孔板,操作快捷、方便,裝置密封可靠。
(3)高級閥式孔板節(jié)流裝置上、下腔間的密封副采用具有自潔功能的全硬密封結(jié)構(gòu)。閥板和閥座均采用不銹鋼材料(用于高含硫介質(zhì)時，還要堆焊硬質(zhì)合金),并設有注脂輔助密封結(jié).構(gòu),閥板在彈性件和介質(zhì)壓力的雙重作用下,始終緊貼閥座密封面,有效防止閥座、閥板密封面上污物的沉淀和結(jié)垢,內(nèi)部密封件的性能能滿足現(xiàn)場的使用要求，裝置為零泄漏。
(4)閥式孔板節(jié)流裝置配套直管段與用戶工藝管線管徑相同，通道經(jīng)過精確加工后,表面粗糙度和尺寸精度高于GB/T2624、ISO5167-1等標準的要求”]。
(5)按要求配套提供配對的法蘭和墊片、螺栓、螺母、墊圈等緊固件,法蘭標準采用JB/T82.2--94或按業(yè)主要求的任意標準,材料為20鋼或業(yè)主要求的材料,焊接端加工有30°的坡口和1/16的鈍邊,并且,焊接端尺寸和厚度與管道尺寸一致,可保證與用戶工藝管線可靠焊接，安全工作。
(6)高級和普通閥式孔板節(jié)流裝置設計、加工精度高,孔板的安裝定位采用專利結(jié)構(gòu),有嚴格可靠的安裝精度,計量精度可達±0.5%。該專利結(jié)構(gòu)的特點是定位面采用上定位和側(cè)定位結(jié)構(gòu),避免了常規(guī)的下定位由于裝置下腔積污.而造成的定位差。同時,該結(jié)構(gòu)的定位面與裝置通道面的加工是一次裝夾加工而成,避免了定位面加工的積累誤差對孔板在裝置中的定位的影響。.
(7)用于孔板密封的密封膠圈,選用航空橡膠,整體壓制而成,用于含硫介質(zhì)的氟橡膠耐腐蝕、抗老化、磨損小,工作溫度-40~250C,能適應含H2S、CO2、CI天然氣、凈化天然氣、人工煤氣輕烴、凝析油等介質(zhì)條件。
(8)閥式孔板節(jié)流裝置均配有材料為不銹鋼的排污閥、取壓閥,取壓閥連接螺紋為R1/2或1/2NPT。高級閥式孔板節(jié)流裝置還帶有不銹鋼放空閥、平衡閥。
(9)閥式孔板節(jié)流裝置孔板導板等部分內(nèi)件和部分暴露件表面均作特種Ni-P合金催化處理,具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性、抗折性和抗沖擊性，表面硬度不低于HV600,工作溫度為-196~850℃。能有效的防止零部件銹蝕，使孔板的提升靈活無卡滯。
3結(jié)束語
該計量測控系統(tǒng)計量數(shù)據(jù)平穩(wěn)準確,有效地解決了貿(mào)易交接之間的糾紛。數(shù)據(jù)報表在線定時打印，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對各種參數(shù)進行實時跟蹤,減，少現(xiàn)場設備由于巡檢不到位而造成的故障,避免由此而引起的數(shù)據(jù)丟失。
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