摘要:閥式孔板流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了變送器與流量的一體化而自成計(jì)量系統(tǒng),不僅自帶數(shù)據(jù)庫可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)參數(shù)和流量的顯示及累計(jì)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(jī)連接,利用MES數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在上位機(jī)上實(shí)行二次數(shù)據(jù)處理，組成的計(jì)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(jì)量,始終以3路天然氣之和進(jìn)行監(jiān)督結(jié)算,致使天然氣進(jìn)廠量計(jì)量誤差較大"。為提高天然氣進(jìn)廠量的計(jì)量精度,在天然氣總管線上增加流量溫壓補(bǔ)償計(jì)量系統(tǒng),為天然氣計(jì)量結(jié)算提供準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)。該計(jì)量系統(tǒng)投用后,進(jìn)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(shí)時(shí)進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)量參數(shù)的變化,減少計(jì)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(cè)量差壓、壓力、溫度,3路信號(hào)均為4~20mA信號(hào)通過信號(hào)分配器進(jìn)入天然氣計(jì)量測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以分別對(duì)體積流量、質(zhì)量流量的各瞬時(shí)流量、累計(jì)流量進(jìn)行選定并進(jìn)行瞬時(shí)流量的顯示、累計(jì)流量的存儲(chǔ),可對(duì)選定流量進(jìn)行定時(shí)打印。通過計(jì)算機(jī)軟件在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示動(dòng)態(tài)工藝流程圖、歷史數(shù)據(jù)曲線、報(bào)警狀態(tài)圖及天然氣的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)。并可自動(dòng)或手動(dòng)輸人修改天然氣氣質(zhì)和物性數(shù)據(jù)、相對(duì)密度、測(cè)量管內(nèi)徑、壓力、差壓溫度的儀表量程、時(shí)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(jì)算機(jī)相連,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)傳并實(shí)時(shí)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(jí)為0.1%。
(3)系統(tǒng)掃描時(shí)間系統(tǒng)掃描周期不可以超過0.5s。
(4)計(jì)量測(cè)控系統(tǒng)具有溫壓補(bǔ)償運(yùn)算功能。
(5)通過計(jì)算機(jī)軟件在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示(瞬時(shí)的計(jì)量數(shù)值顯示)、累計(jì)功能,歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)顯示60d以，上,可隨時(shí)查詢功能,可人工選時(shí)形成定點(diǎn)結(jié)算報(bào)表保存在硬盤中,計(jì)量流程圖顯示功能,改變參數(shù)或操作記錄功能,報(bào)警功能。
(6)系統(tǒng)設(shè)有操作權(quán)限，具有分級(jí)密碼保護(hù)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(jì)算機(jī)具有OPC通訊借口,系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能和故障診斷功能。
(8)適應(yīng)車間和分廠數(shù)據(jù)管理的需要,編制相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表。
2閥式孔板流計(jì)的應(yīng)用
(1)閥式孔板節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)符合GB/.T2624-94、SY/T6143-2004、ISO5167-1.AGAReportNo.3等標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。
(2)高級(jí)閥式孔板節(jié)流裝置設(shè)有上、下密封腔,以及特殊的滑閥部件,不用旁設(shè)附加管線，不需拆卸管道,不需停止介質(zhì)輸送,即可實(shí)施檢查或更換孔板,操作快捷、方便,裝置密封可靠。
(3)高級(jí)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(shí)，還要堆焊硬質(zhì)合金),并設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的要求”]。
(5)按要求配套提供配對(duì)的法蘭和墊片、螺栓、螺母、墊圈等緊固件,法蘭標(biāo)準(zhǔn)采用JB/T82.2--94或按業(yè)主要求的任意標(biāo)準(zhǔn),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(jí)和普通閥式孔板節(jié)流裝置設(shè)計(jì)、加工精度高,孔板的安裝定位采用專利結(jié)構(gòu),有嚴(yán)格可靠的安裝精度,計(jì)量精度可達(dá)±0.5%。該專利結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)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(shí),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(duì)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(yīng)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(jí)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(dǎo)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(jì)量測(cè)控系統(tǒng)計(jì)量數(shù)據(jù)平穩(wěn)準(zhǔn)確,有效地解決了貿(mào)易交接之間的糾紛。數(shù)據(jù)報(bào)表在線定時(shí)打印，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,減，少現(xiàn)場設(shè)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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