關於渦街蒸汽流量計計量性能及適用性分析

摘要（yào）：天然氣貿易交接用流量計的（de）計量性能和現場（chǎng）管理情況的檢查和抽檢需采用音（yīn）速噴嘴氣（qì）體流（liú）量標準（zhǔn）裝置對不同類型、不同廠家的天然氣流量計進行離線檢定（dìng）。通過對油田二級單位的天然氣（qì）流（liú）量計多個周（zhōu）期的（de）檢定數據、曆年檢（jiǎn）定數據、專項（xiàng）抽檢檢定數據以及日常實驗數據進行分析，從而找（zhǎo）出對檢（jiǎn）定數據的影響因素、目前油田天然氣（qì）流量計量在貿易交接環節以及日常使用中出現的問題，並提出使用建議和管理對策。
天然氣計量涉及到天然氣生（shēng）產、輸送和銷售的各個環（huán）節，與油田工業生產以及日常生活密（mì）切相（xiàng）關。天然氣流量計檢定結果的準確與否直接影響著現場計量的（de）準確（què）性。為加強天然氣貿易交接計量管理（lǐ），確保天（tiān）然氣貿易交接計量數據（jù）準確、可靠，更好地維護油田利（lì）益（yì），流量檢定站在2017年天然氣貿易交接計量專項（xiàng）稽查（chá）的基（jī）礎上，開展了油田在用渦街蒸（zhēng）汽流量計計量性能及使用性綜合（hé）技術分析。
1 油田天然氣生產
中國石化勝利油田（tián）分公司（以下簡稱勝利油（yóu）田）的（de）天然氣主要來源是氣井（jǐng）氣和油井的伴生氣。油井采油作業（yè）中（zhōng）的伴生氣在聯合站或（huò）接轉站進行氣液分離、脫水等（děng）環節操作（zuò）後與經集氣站匯集處理後的氣井氣進入壓氣站，在壓氣站經過降壓、分離、淨化達（dá）到符合管輸條件後向外輸送。從生產流程來看，油田天然氣生產計量分為井口計量、聯合站/接轉站（zhàn）計量、油田（tián）內部天然氣交（jiāo）接計量、油田天然氣外銷計量。目前勝利油田天然氣計量采用的儀表主要有：旋進旋渦流量計（jì）、孔板流（liú）量計、渦輪流量計、氣體腰輪流量計及渦（wō）街流量計。勝利（lì）油田（tián）天（tiān）然氣生產、使用環節如圖1所示。

2 數（shù）據分析
2017年對（duì）油田範圍20個單位天然氣（qì）貿易交接（jiē）計量用流量計的計量（liàng）性能和現場管理情況進行檢查,完成了142台流量計信息采集工作。2018年重點（diǎn）對500台天然（rán）氣貿易交接用流量計進行3個周期的檢定數據追蹤，並隨機抽取100台進行了離線（xiàn）檢定，進行數據核查對比，即采（cǎi）用音速噴嘴氣體流量標準裝置對不同類（lèi）型（xíng）、不同廠家的天然（rán）氣流量計進（jìn）行離（lí）線檢定，同時對近（jìn）年（nián）來油田二級單位的天然氣流量計多個周期（qī）的檢定數據進行分析，分析曆年檢定數據、專項抽檢檢定（dìng）數據（jù）以及日（rì）常實驗數據（jù）。項目組選取了500台流量計進行了數據跟蹤分析（xī），數據見表1。

從表1可以看出，油田常用的流量計在檢定時誤（wù）差超差率在60%～80%之間，大都需要調整。
3 流量計抽檢情（qíng）況
3.1 不同（tóng）類型流量計抽檢情況
在2017年的工作（zuò）基礎上,對2018年送檢的氣（qì）體流量計（jì）進行了（le）抽查，並按不同類（lèi）型進（jìn）行了統計（表2）。

3.2 不同廠家流量計（jì）抽（chōu）查對（duì）比情（qíng）況
主要分析了油（yóu）田（tián）內常用廠家產品的檢定合格率，各廠家流量計檢定合格率對（duì）比見表3。從表3中可以看出：氣（qì）體流量計周期內誤差超差概率偏大，總體達（dá）60%。
3.3 核查時間對流量計誤差影響情況
2018年選取100台氣體（tǐ）流量計按照其檢定（dìng）後的使用時間進行了統計，其不合格率統計見表4。從表（biǎo）4中可以看出（chū），5個月之後流量計（jì）的使用誤差（chà）出現較大偏差，檢定不合格率明顯增加。
4 流量計規範使（shǐ）用情況
分（fèn）析（xī）了500台流（liú）量計的儀表流量範圍與現場實際運行流量的匹配，發現（xiàn）有65台流量計存在問題，占比13%；22台（tái）流量計未按規範要求安裝使用，占比達7.2%。流量計安裝規範要（yào）求見表5。

綜（zōng）合以上數（shù）據分析，渦街蒸汽流量計誤差較大的（de）原因主要有（yǒu）以下幾個方麵：
1）現場流量計（jì）口徑與（yǔ）流量範圍選（xuǎn）擇不合適，存在超量程運行的現象。
2）流（liú）量（liàng）計產品質量參差不齊，廠家多（duō），部分（fèn）流量計無法保證在一個計量檢（jiǎn）定周期內計量性能的（de）穩定。
3）流量計不能嚴格按照規範要求安裝。
4）智能儀表（biǎo）自帶溫度變送器和壓力變送器（qì）缺少檢定手段，但其（qí）測量（liàng）的溫度、壓（yā）力值直接參（cān）與標況流量的修正（zhèng）計算，其計量（liàng）的準確性直接影響儀表的計量性能。
5 使用建議和管理對策
1）對流量計選型進行監督評（píng）價。流量計的選型不當將會影響（xiǎng）測（cè）量（liàng）的精度以及使用壽命（mìng）, 特別是當流量計（jì）的口（kǒu）徑、規格、測量範圍選擇不當時, 會造成“大馬拉小車（chē）或小馬拉大車”的現象（xiàng）, 將嚴重影響計量的（de）準確性。
不同的流量計（jì）特（tè）點、使用性（xìng）能（néng）等各不相同（表6）。通常情況（kuàng）下，流量取流量（liàng）計*大流量的70%~80%左右，*大流量不能超過限製流量的120%，持續的（de）時間必須（xū）低於30 min，如果*大流量超出（chū）流量限製，那麽計量準確性大幅（fú）下降。

大部分流量計儀（yí）表或多或少會受進（jìn）口流動狀況的影響，因而（ér）必須保證良好流動狀況。輸送管道上安裝（zhuāng）的定排量泵、往複式壓縮機、振動閥或（huò）調節器都是常見的脈動源，上遊管道布置和阻（zǔ）流（liú）件會引起流動擾動，另外管道直徑上和方向上的急（jí）劇改變等不良布置（zhì），都會 產生脈動。
新申請（qǐng）安（ān）裝的流（liú）量計，選型、配備、安裝要符合QSH1020 2510《天然氣計量（liàng）儀表配備規範》的（de）要求。要結合現場（chǎng）工況充分分析（xī）後對流量計選型作出評價。
2）強化（huà）現（xiàn）場管理。在用的流量計，要強化運維，加大期間核查力度（dù），未經（jīng）檢定及超周期（qī）未檢的流量計應送法定或授權檢定機構進行檢定，確保計（jì）量器具檢定、計量器具現場管理、計量（liàng）數據管理規範到位，確保計量管理依法合規，計量信息準確可靠。
3）加強流量計維護保養（yǎng）。建議定期對流量計進行維護（hù）或清（qīng）洗（xǐ），並選擇合適的儀表進（jìn）行核對，如果（guǒ）出現較大波（bō）動時，要及（jí）時進行檢定。
4）進（jìn）一（yī）步加強天然氣計（jì）量儀表的（de）檢（jiǎn）定，確保計量（liàng）儀表的準確可靠。一是要把天然氣計量儀表（biǎo）的檢（jiǎn）定納入全年計量器具檢定計劃大表；二是實行計量器具周檢（jiǎn）公報的方式，技術監督網根據檢測機構提高的（de）數（shù）據（jù）及時公布各個單位的（de）天然氣流量計周期檢定的信息；三是加大計量器具的周期檢定（dìng）的監督考核力度，對於天然氣計（jì）量（liàng）儀表不能及時檢定的（de），使用（yòng）單位（wèi）應及時向該采油廠（chǎng）的技術監督管（guǎn）理部門匯報。
6 結束語
綜上所述，天然氣流（liú）量計計量（liàng）過程中需要考慮的（de）因素非常多，主要包（bāo）括以下幾方麵（miàn）。
1）流量計的性能：精準度、測量範圍、壓力要求、流量限值以及抗（kàng）磨損性能等。
2）流體特性：溫度、壓力、黏度、比熱容、氣體壓縮係數（shù）、潤滑性以及是否具有腐蝕性。
3）安裝（zhuāng）要求：流（liú）體管道的布置位置、布置方向（xiàng）、流體的流動方（fāng）向、上下遊管道（dào）的長度、管道的內外徑、管道固定情況、排汙以及（jí）過濾設備安（ān）裝以及維護空間的大小等。
4）環境條件：周邊的溫度、濕（shī）度、有無電（diàn）磁幹擾、有無易燃易（yì）爆（bào）物（wù）等。
天然氣流量計量誤差的影（yǐng）響因素（sù）具有不確定性，很難對（duì）其進行定（dìng）量分（fèn）析，在實際應用中不僅要保證（zhèng）流量計本身的準確性，還要充分考慮其經（jīng）濟性（xìng）。

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