華北油田的天然氣產(chǎn)能主要集中在第四采油廠--集天然氣生產(chǎn)和銷售單位為一-體,1985年開始向北京地區(qū)供應(yīng)天然氣，隨著天然氣市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，近年來(lái)又開始向天津、廊坊、永清等市縣供氣。無(wú)論是內(nèi)部天然氣能源計(jì)量還是對(duì)外天然氣銷售計(jì)量，流量計(jì)都有著廣泛的實(shí)際應(yīng)用。
一、實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)
天然氣主要為凝析氣藏氣和油田伴生氣，天然氣被采出后,通過(guò)高壓(16MPa)、中壓(3.5MPa)、低壓(0.5MPa)的輸送方式進(jìn)入集氣處理站進(jìn)行脫水脫烴處理，處理后的干氣輸往北京、天津、廊坊地區(qū)銷售。
我廠天然氣能源計(jì)量分為內(nèi)部能源計(jì)量和對(duì)外銷售計(jì)量。內(nèi)部能源計(jì)量主要用于單井產(chǎn)氣計(jì)量、加熱爐、發(fā)電機(jī)等設(shè)備自耗氣、天然氣進(jìn)、出站總量等,采用旋進(jìn)漩渦流量計(jì)和孔板流量計(jì)，精度為1.5級(jí).公稱直徑為DN(25~300),工作壓力在(6.4~0.5)MPa之間,流量范圍為500m/d~180萬(wàn)m2/d。由于部分氣井井口溫度高達(dá)80℃以上，,這些氣井產(chǎn)氣用流量計(jì)必須選用耐高溫類型的流量計(jì)。
對(duì)外銷售天然氣采用孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)和旋進(jìn)旋渦流量計(jì),精度等級(jí)為0.5級(jí)~1.0級(jí),公稱直徑為DN(25~200),工作壓力為(2.5~0.5)MPa之間，流量范圍為300m/d-50萬(wàn)m2/d,由于外供氣溫度一般都接近常溫水平，對(duì)流量計(jì)溫度無(wú)特殊要求。
二、流量計(jì)的選擇
根據(jù)不同的工況,選擇合適的流量計(jì)對(duì)提高計(jì)量精度和流量計(jì)的使用壽命至關(guān)重要。我廠在流量計(jì)的選擇.上有-個(gè)逐漸挑選使用的過(guò)程。
因此，無(wú)論是內(nèi)部計(jì)量還是外部計(jì)量,都選用孔板流量計(jì)。但是,隨著本廠天然氣產(chǎn)能不斷擴(kuò)大,對(duì)天然氣計(jì)量?jī)x表的需求量增加,由于孔板流量計(jì)一次性投資較高、維護(hù)量較大,因此我廠在單井開始嘗試使用旋進(jìn)漩渦流量計(jì)。該流量計(jì)對(duì)氣質(zhì)要求不高,適用于單井產(chǎn)氣氣質(zhì)條件較差、計(jì)量精度要求不高的場(chǎng)合。隨后該流量計(jì)還被推廣到站內(nèi)自用氣計(jì)量和外供氣計(jì)量。由于在使用過(guò)程中旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的抗干擾能力差，對(duì)氣流擾動(dòng)敏感、在小流量時(shí)計(jì)量結(jié)果異常，時(shí)常出現(xiàn)計(jì)量糾紛。因此,根據(jù)貿(mào)易結(jié)算計(jì)量要求開始選擇使用渦輪流量計(jì)。渦輪流量計(jì)雖然對(duì)氣質(zhì)要求較高,價(jià)格較高,但精度較高，比較適合處理后干氣的對(duì)外銷售計(jì)量。
三流量計(jì)的使用和維護(hù)
(一)孔板流量計(jì)
1.影響孔板流量計(jì)精度的常見因素
由于孔板流量計(jì)有多個(gè)測(cè)量單元，影響其測(cè)量精度的因素很多(如孔板的加工誤差，安裝誤差、計(jì)量軟件的計(jì)算誤差等)。此外,在現(xiàn)有工況條件下，由于介質(zhì)中的雜質(zhì)對(duì)孔板有一定的沖擊腐蝕作用，易造成差壓變送器產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，特別是當(dāng)天然氣處理效果不理想時(shí),對(duì)計(jì)量的影響更大。因此,節(jié)流裝置和差壓變送器的使用維護(hù)是一個(gè)重點(diǎn)。應(yīng)在下面的實(shí)際運(yùn)行中加以注意:
(1)當(dāng)天然氣處理效果不理想時(shí)，在孔板上游端面會(huì)沉積臟物。不僅會(huì)降低孔板的使用壽命,還會(huì)造成較大的計(jì)量偏差。
(2)變送器導(dǎo)壓管的作用是將孔板前后的壓力信號(hào)引入差壓,測(cè)量出差壓值參.與流量計(jì)算,上下游導(dǎo)壓管帶液會(huì)使差壓偏小(大),造成流量偏小(大)。在冬季,導(dǎo)壓管凍堵現(xiàn)象較常見,如果流量值出現(xiàn)大的起伏,很可能是導(dǎo)壓管帶液或凍堵了。
(3)孔板膠圈變形。由于孔板膠圈在清油的浸泡下容易變形(這種情況在夏季尤為突出)，因此在.天然氣處理裝置停運(yùn)的情況下,要注意檢查膠圈變形的情況,-旦孔,板松動(dòng)應(yīng)立即更換,不然不僅會(huì)因膠圈泄漏造成較大的計(jì)量誤差,還會(huì)出現(xiàn)孔板脫落難以取出.必須停產(chǎn)維修的局面。
(4)當(dāng)天然氣處理不干凈時(shí),其中的粉塵、水化物等對(duì)孔板有很強(qiáng)的沖刷腐蝕作用,會(huì)在孔板表面形成麻點(diǎn),使直角邊變鈍，因此,孔板應(yīng)經(jīng)常檢查更換,否則精度會(huì)降低。
(5)差壓變送器零點(diǎn)漂移除了與儀表本身的穩(wěn)定性有關(guān)外，,導(dǎo)壓.管帶液也會(huì)造成很大的影響。由于孔板流量計(jì)的流量和差壓值成開方關(guān)系,差壓變送器的零點(diǎn)出現(xiàn)正負(fù)漂移會(huì)直接造成積算流量偏大或偏小。
(6)流量計(jì)算機(jī)中一些關(guān)鍵參數(shù)輸入不正確或更新不及時(shí)。比.如,孔板開孔直徑是以平方的形式出現(xiàn)的,由于孔板開孔直徑會(huì)隨季節(jié)和運(yùn)行時(shí)間發(fā)生變化,一-定要定期測(cè)量孔板的開孔直徑，并在流量計(jì)算機(jī)中及時(shí)更新。
天然氣組分變化不僅影響相對(duì)密度,還影響超壓縮系數(shù)。對(duì)于沒有在線色譜儀的計(jì)量系統(tǒng),,在組分變化不大的情況下流量計(jì)算機(jī)中一般每周輸入-周天然氣組分的平均值，但在天然氣組分變化很大的情況下，每天都要對(duì)天然氣組分進(jìn)行化驗(yàn).更新。
2提高天然氣計(jì)量精度的應(yīng)對(duì)措施
(1)定期清洗檢查孔板。比如孔板光潔度直角邊銳利度、膠圈變形情況、孔板開孔直徑等。在正常的生產(chǎn)情況下。每月清洗檢查-次,在出現(xiàn)不正常的情況下,視情況加密檢查次數(shù)。
(2)對(duì)流量計(jì)前過(guò)濾器每?jī)尚r(shí)排污一次,每月清洗過(guò)濾器芯--次。
(3)正確輸入計(jì)量參數(shù)并及時(shí)更新.按時(shí)校驗(yàn)變送器零點(diǎn)。另外,在氣量波動(dòng)較大的情況下,及時(shí)調(diào)節(jié)差壓變送器量程,使測(cè)量值盡量在量程的1/3-2/3之間，以保證測(cè)量精度。在測(cè)量值超出變送器最大、最小量程范圍時(shí)，要考慮更換合適孔徑的孔板。
(二)旋進(jìn)漩渦流量計(jì)
我廠有很多用氣小戶,其用氣特點(diǎn)為:瞬時(shí)流量較小或流量波動(dòng)幅度較大.旋進(jìn)漩渦流量計(jì)可作為用氣小戶交接計(jì)量的首選。下面是直接影響旋進(jìn)漩渦流量計(jì)精度的常見因素:
(1)旋進(jìn)漩渦流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量漩渦頻率來(lái)計(jì)量流量的，流量計(jì)前有節(jié)流件。節(jié)流件會(huì)對(duì)氣流產(chǎn)生擾動(dòng)，比如流量計(jì)前安裝調(diào)壓閥致使計(jì)量值波動(dòng)較大，將調(diào)節(jié)閥裝到流量計(jì)后面后,流量就平穩(wěn)很多。
(2)用旋進(jìn)旋渦流量計(jì)計(jì)量氣井氣或油井伴生氣這些未經(jīng)處理的天然氣時(shí)，由于氣中帶液較多，對(duì)傳感器的沖擊腐蝕作用較強(qiáng),容易造成損壞或磨損.另操作不當(dāng)還會(huì)造成部件損壞,比如開關(guān)閥門過(guò)猛，,打壞旋渦發(fā)生體等。
(3)應(yīng)安裝適合流量范圍的流量計(jì)以滿足上限流量和下限流量的使用。對(duì)有條件的用戶可裝大.小口徑兩臺(tái)流量計(jì),隨供氣大小倒換使用。
(4)計(jì)量不準(zhǔn).難以發(fā)現(xiàn)。由于旋進(jìn)漩渦流量計(jì)不像孔板流量計(jì)那樣，各個(gè)測(cè)量部件都可以通過(guò)檢查判斷故障，旋進(jìn)漩渦流量計(jì)在一體化設(shè)計(jì)、維護(hù)量低的優(yōu)勢(shì)下同時(shí)存在故障難以判斷的弊端。在不知道用戶具體用氣量.流量計(jì)上壓力、溫度顯示正確的情況下，很難判斷流量計(jì)上所顯示氣量的準(zhǔn)確性,只能到檢定部門用標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢測(cè)判斷。我廠曾出現(xiàn)流量計(jì)已經(jīng)不準(zhǔn)而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況，這種情況很容易產(chǎn)生計(jì)量糾紛。
(三)渦輪流量計(jì)
1.影響渦輪流量計(jì)精度的幾種常見因素:
(1)影響渦輪流量計(jì)準(zhǔn)確性的一個(gè)主要因素是天然氣氣質(zhì),因渦輪流量計(jì)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,天然氣中稍有雜質(zhì)，就會(huì)卡住渦輪,造成計(jì)量偏小或出現(xiàn)零計(jì)量。
(2)在渦輪流量計(jì)的使用過(guò)程中,還出現(xiàn)過(guò)由于天然壓力波動(dòng),下游壓力短時(shí)高于.上游壓力,致使渦輪反轉(zhuǎn)的情況，雖然渦輪反轉(zhuǎn)但計(jì)量結(jié)果卻是正計(jì)量，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)就很容易產(chǎn)生計(jì)量糾紛。
2:減小計(jì)量誤差的幾種應(yīng)對(duì)措蔥
(1) 要提高天然氣氣質(zhì),一方面要通過(guò)工藝改造盡可能提高天然氣處理效果，另-方面在渦輪流量計(jì)前必須安裝過(guò)濾器，并對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行嚴(yán)格管理，提高天然氣過(guò)濾效果。
(2)在有可能出現(xiàn)天然氣倒流的計(jì)量工藝管道上配置止回閥,保證天然氣單向流動(dòng)。
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