天然气计量及标定系统的应用

石油与天然气化工528CHEMICAL ENGINEERINGOF OIL & GAS20009VREMEDFrR天然气计量及标定系统的应用分析测试(中国石油塔里木油田分公司)摘要结合轮南集气总站的工艺流程,介绍了天然气计量及标定系统的体系结构、硬件及软件组成等情况。本文重点从系统功能等方面阐述了天然气计量及标定系统在轮南集气总站的应用。关键词天然气计量系统标定系统控制系统远程诊断DO1: 10. 3969/j. issn. 1007 - 3426. 2009. 06. 019轮南集气总站位于新疆轮南镇，负责将塔里木条件。在计量系统内的计量回路上设有标定系统的油田的合格的商品天然气向西气东输首站进行计量接入口,且每路计量回路与可标定回路进行对比。交接,该站属于贸易交接计量站。考虑到新疆特殊在每路计量后设置电动截断阀，根据外输流量的需的地理环境和该站所承担的重要使命，该站设置了求情况进行计量系统的远程控制，使超声流量计工一套国内外较为先进的天然气计量与标定系统,以作在最佳的工况。满足天然气贸易计量的要求。2计量及标定的控制系统1系统的组成及工作原理计量系统使用了DANIEL(丹尼尔)四声道高计量及标定结构见图1。级超声波流量计作为流量计量仪表,标定系统使用了涡轮流量计作为流量标定仪表。计量及标定系统的结构,包括流量计量系统、标定系统.远程诊断系.-志淋定系统统三个部分,下面进行一- -介绍。I:2.1流量计量系统流量计量系统主要由现场超声波流量计,压力、|计量系说0温度变送器,在线色谱分析仪及控制室内的流量计算机等组成。现场的超声波流量计通过RS- 485图1计量 及标定结构简图信号将工况下的体积流量,每个声道测得的气体平(1)站内采用国际上最先进的四声道超声波流均流速、声速、自动增益值等信息通过RS-485送量计,以确保计量准确，其计量精度为0.5级，该计到流敏计算机中;超声波流量计同时通过脉冲信号.量信息分别送至西气东输首站站控系统,并上传至将工况体积流量送人站控系统;在线色谱仪通过5西气东输管道SCADA(数据采集与监控系统)系个RS-485串口将气体组分信息分别送入5台流.统。量计算机;现场的压力、温度变送器将4mA~ 20mA(2)站内设置了在线天然气气相色谱分析仪、或HART信号送人流量计算机进行温度补偿以及H2S分析仪和水分分析仪来监测管输气的指标，保.压缩因子的计算;经过计算就可以得到标况下的体证体积计量的准确度,并为今后进行能量计量提供积流量和能量流量等。第38卷第6期天然气计量及标定系统的应用5293软件系统2.2标定系统站控室内有-台流量标定选择器.该选拌器的.UDI管理监控软件是基于视窗平台开发的应作用是通过选择开关的切换.将连接到选择器的多用软件,是基于WINDOWS,全面兼容WINDOWS路计量管路的工况流量信号连接到输出端。现场的95, WIN 2000, WINDOWS XP,可以对流量计进行超声波流量计具备2个串口,其中一个连接到流量组态和标定,直观显示超声波及噪声形态、动态数据计算机,另外一个连接到控制室内的流量标定系统采集及处理和分析,可以对下载的数据自动生产流选择器;现场的压力.温度信号在进入控制室后.通量计测试报告.并把原始数据、组态参数和测试报告过分路器分为两路.一路到流量计算机,另外一路连一起合并保存为 EXCEL格式文件。同时会生产几接到选择器;在线色谱仪也通过-个独立的串口连张图标和图谱,它们直观描述了流量计的工作情况接到选择器;流量计算机也通过- -个独立的串口连以及流态等情况。UDI软件的监控视窗见图4.接到选择器。这样,在选择器的输出端就可得到每-流路的所有信号.从而实现标定。标定系统结构见图2所示。第一恐输入在线色谱仪[4-20mA. 420mA NRs- 485|RS-485RS-485DERE标定系统选择器图4 UDI软件 的监控枧窗TT↓↓T利用UDI软件可以非常方便地与DANIEL.气输出信号團2标定系统结构图体超声波流量计通信,UDI软件支持所有版本的WINDOWS95和XP,UDI软件主要完成以下功2.3远程诊断系统能:在本系统中，超声波流量计、流量计算机、在线(1)数字以及图标的方式显示动态数据;色谱仪等,以及涉及到计量的关键设备都具备以太(2)读写以及比较流量计组态;网接口，所有超声波流量计、流量计算机、在线色谱(3)执行常规性能检测并以EXCEL的格式提仪等,都通过以太网接口连接到站控室内的一- 个集供报告;线器.把这些设备构成的局域网称为流量网。如果(4)在启动过程中改变仪表参数;这个集线器邇过路由器等连接到塔里木油田公司的(5)提供本地以及远程访问。企业网,那么在企业网的任何地方,只要能够访问到4结语这个流量网，都可以对设备进行远程诊断。远程诊本系统实现了塔里木油田轮南集气总站天然气断系统的逻辑见图3所示。计量与标定全过程的远程监视、控制.数据采集和集中式管理,网络通讯功能实现了智能化。超声波流量计参考文献- 70 Internet 5一1 CB/ τ 18642000用气体气体超声流嫩计测最犬然气流旭[S].流量计算机luth 路由器北京:中国标准出版社，20022孙淮清.气体超卢流歉计与孔板流最计在天然气工业中应用的比在我色谱仅较[J].石油工业技术监骨19986)(下转第538页)團3远程诊断系统逻辑图石油与天然气化工538CHEMICAL ENGINEERING OF OIL & GAS2009腐蚀结垢问题,笔者建议:艺流程,筛选出合适的水处理药剂，以使注水水质达(1)注水泵管线出口部分建议采用软管连接。标，延缓储罐及管线的腐蚀。软管连接是有效减弱振动的方法,但也存在缺陷,一参考文献个突出的问题就是软管容易断裂，在选材时要选择1王以理.复合阳尼钢板的结构与性能特点[J].噪声与振动控制.质量较好的软管,才能保证采用软管连接真正起到.1996,5(46)作用。2何潮洪,冯霄主编.化工原理[M].北京科学出版社.2001(2)在进出口管线上建议预先安装减振复合阻.尼钢板,因为在泵的投产初期，管线固定效果较好，作者简介能有效缓解管线的振动，当泵运行一段时间后,振动.夏勇:男,1980年10月生。2003年7月毕业于西南石油学就会逐渐增大,主要是管线固定卡松动,所以还要用.院化学工程与工艺专业。现任长庆油田公司采气一厂第一净化厂总“三七”灰土把管沟全部填埋并压实,使管线产生的工程师,主要从事大然气净化工艺管理与研究工作。振动能量全部释放到土壤中,从而减弱管线振动。(3)针对注入水成分复杂的情况，建议对回注水收稿日期:2009-06- 16;收修改稿:2009-06-26编辑:冯学军水质进行全分析,根据分析结果,确定最佳水处理工(上接第517页)7邵倩.李美蓉,冯刚.等.大港南一站含水原油破乳剂筛选与油水3 Ch. Noik, Ch. Dalmazzone. "Mechanism Of Crude 0il/Water In-界面张加[].油田化学,2009 .26(1):62-64terface Desabilization By Silicone Demulsifiers", SPE 80241,8付亚荣.陈宝新,蔡远红.等.赵州桥油田聚驱原油破乳剂的研究2003[J].油田化学.2007 ,24(3),213-2164康万利,张红艳,李道山，等.破乳剜对油水界面膜作用机理研究[J].物理化学学报，2004.20(2);194- 1985张志庆,王芳新型稠油破乳剂分子结构对狐东稠油脱水的影孙春柳:女,1981年生。现为中国科学院渗流流体力学研究所响[J].油田化学,2006.23<4);325- 328在读博士，主要从事三次采油、提高采收串技术研究与应用方面的工6 Jiangying Wu. Yuming Xu, Tadeusz Dabros et al. Effect of E0作。地址(065007);河北省廊坊市万庄石油分院44号信箱锦谎所。and P() positions in nonionic surfactants on surfactant properiesand demulsification performance, Colloids and Surfaces A: Physic-ochem. Eng. Aspeets 252(2005); 79-85收稿日期:2009-07-10;编辑:冯学军(上接第529页)- 503王.勇等编译.多波束超声波气体流量计计量技术[J].天然气与石油.1993.9(2) :4王华青.气体超声流量计测量原理、标定及维护[J].计量技术。齐友:男.1980 年生,汉族。甘肃武威人。助理工程师.20052006.(1)5刘植锁,何克忠.计算机控制[MS].北京:清华大学出版社,1981年毕业于长江大学自动化专业,从事石油天然气过程自动化现场技6孙延祚。流量检测技术及仪表北京:北京化工大学出版社:.1999术的研究与应用。地址:(841000)新疆库尔勒市石化大道塔里木油田公司西气东输项目经理部。电话;136199509010 Email:qiyoutz@7张涛等.智能仪表可靠性设计的研究自动化仪表，2003163. com.8刘蔚.超声波波流量计在管道煤气计量中的应用.工业计量. .2000,(4):35 - 379童浩然.超声波波流麓计的选型及应用.工业计址, 2002.(2);49收稿日期:2009-01-145收修改稿:2009-05-31,编辑:杨兰