張華英
摘要:改革開(kāi)放至今已經(jīng)走過(guò)了四十多個(gè)年頭,我們國(guó)家的發(fā)展可以用“日新月異”和“突飛猛進(jìn)”八個(gè)字來(lái)形容,尤其是在新形勢(shì)的大背景之下,越來(lái)越多的企業(yè)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展, 特別是天然氣行業(yè)。天然氣行業(yè)在其發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,不斷增長(zhǎng)的流量計(jì)檢定任務(wù),造成相關(guān)工作人員的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度提升空間變得越來(lái)越小,所以必須要大幅度的提高檢定校準(zhǔn)系統(tǒng)向著智能化的水平所發(fā)展,減少相關(guān)工作人員的工作壓力與檢定壓力,確保安全生產(chǎn)。因此,本篇文章主要對(duì)于天然氣大流量計(jì)量檢定工藝主動(dòng)控制方法進(jìn)行分析和研究,以做參考。
關(guān)鍵詞:天然氣;大流量計(jì)定檢定;工藝;主動(dòng)控制方法;
伴隨著我國(guó)社會(huì)高速的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)持續(xù)的增長(zhǎng),人們生活水平的不斷提高,與此同時(shí),大眾對(duì)于能源的需求也變得越來(lái)越大,所以流量計(jì)在天然氣計(jì)量工具當(dāng)中應(yīng)用的范圍也越來(lái)越大,流量計(jì)的檢定需求也變得越來(lái)越高。眾多的石油天然氣集團(tuán)和企業(yè)都嚴(yán)格根據(jù)我們國(guó)家質(zhì)檢總局所提出來(lái)的要求,對(duì)于不同天然氣管網(wǎng)的條件進(jìn)行了細(xì)致的分析和研究,然后制定出了健全、完善、與之相對(duì)應(yīng)的天然氣計(jì)量檢定站?;诖?,本篇文章主要對(duì)于天然氣大流量計(jì)量檢定工藝主動(dòng)控制方法進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究。
1、水力仿真模型的建立
首先 對(duì)于某地檢定分站構(gòu)建水平模型,將某地分站的工藝流程圖作為了基礎(chǔ)和依托,運(yùn)用分模塊定義,采用HYSYS軟件對(duì)于檢定站的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行建模,這個(gè)模型能夠真正的將動(dòng)態(tài)仿真實(shí)現(xiàn),還能夠?qū)τ陂y門(mén)開(kāi)度監(jiān)測(cè)工作及進(jìn)行監(jiān)督與控制,對(duì)于檢定臺(tái)處的流量變化進(jìn)行調(diào)整。
在動(dòng)態(tài)仿真模擬的環(huán)境之下,檢定臺(tái)流量會(huì)伴隨著控制閥開(kāi)度所產(chǎn)生的變化而進(jìn)行改變,在動(dòng)態(tài)環(huán)境之下,分支管路分得的流量也會(huì)伴隨著主路的控制閥變化發(fā)生一定的改變,通過(guò)對(duì)于參數(shù)進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整和仿真分析,能夠獲得在穩(wěn)定點(diǎn)同現(xiàn)場(chǎng)比較一致的結(jié)果。
2、控制模型
(1)工作級(jí)管路的選擇和流量的配置內(nèi)容
對(duì)于某地計(jì)量檢定分站來(lái)說(shuō),和流量計(jì)檢定流程相關(guān)聯(lián)的并聯(lián)管段主要包括了兩個(gè)工作區(qū),即工作及標(biāo)準(zhǔn)裝置和流量調(diào)節(jié)閥組。通過(guò)對(duì)于工作及標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行細(xì)致的分析和研究,發(fā)現(xiàn)其主要是由八路標(biāo)準(zhǔn)管路共同組合而成,每一條管路都配備了一臺(tái)核查超聲流量計(jì)以及一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)式的渦輪流量計(jì)。按照被檢流量計(jì)檢定所需要的流量,不同測(cè)量范圍來(lái)選擇出相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)管路或者是多個(gè)工作標(biāo)準(zhǔn)管路并聯(lián)。由檢定控制系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)屏幕上對(duì)于調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整,并將其實(shí)際狀態(tài)真正的顯示出來(lái),流量調(diào)節(jié)的反饋流量作為工作標(biāo)準(zhǔn)的裝置流量,這個(gè)流量調(diào)節(jié)閥不單單可以用作檢定流量調(diào)節(jié),也可以將其用作旁通流量調(diào)節(jié),不同的流量范圍對(duì)應(yīng)的則是不同的口徑調(diào)節(jié)閥。
(2)過(guò)閥流量的計(jì)算
在檢定的過(guò)程當(dāng)中,在站空機(jī)上通過(guò)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的不同變化來(lái)進(jìn)行對(duì)于流量的控制與調(diào)節(jié),根據(jù)所檢定流量點(diǎn)從大到小的順序進(jìn)行檢定,這樣的操作方法在確保粗調(diào)過(guò)程當(dāng)中,避免標(biāo)準(zhǔn)工作及超聲劑和渦輪流量計(jì)應(yīng)管道內(nèi)的流量超過(guò)量程損壞流量計(jì)。與此同時(shí),在變化流量點(diǎn)的過(guò)程當(dāng)中,不同的流量得會(huì)運(yùn)用不同的線路,這時(shí)候的作業(yè)需要按照先調(diào)流量之后再更換線路的原則,這樣做能夠有效的對(duì)與流量計(jì)進(jìn)行保護(hù)。在被檢流量點(diǎn)可選檢定路大于一條時(shí), 需要優(yōu)先選擇可減最大流量較小的那一路,這樣的選擇能夠確保檢定值更具準(zhǔn)確性和真實(shí)性。 通過(guò)對(duì)于調(diào)節(jié)段管段進(jìn)行細(xì)致的分析和研究,發(fā)現(xiàn)其有兩個(gè)功能,其一:調(diào)節(jié)功能;其二:旁通功能。過(guò)檢定臺(tái)的氣體通過(guò)調(diào)節(jié)通路和未經(jīng)檢定臺(tái)的氣體通過(guò)旁通通路,之后融合在一起,按照經(jīng)過(guò)檢定臺(tái)的氣體流量選擇調(diào)節(jié)通路,其余同路能夠真正的實(shí)現(xiàn)旁通功能。無(wú)論是流量調(diào)節(jié)通路還是旁通通路,幾乎運(yùn)用的都是流量調(diào)節(jié)作為主旨方法,其調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度可從閥的前后壓力來(lái)進(jìn)行確定。為了能夠確保第一次就可以到達(dá)檢定臺(tái)位流量,會(huì)按照閥特定曲線來(lái)進(jìn)行閥開(kāi)度的初步調(diào)節(jié)。
(3)檢定流量的控制
不同的流量計(jì)則需要對(duì)它的檢定規(guī)程進(jìn)行細(xì)致的分析和研究,在一定的經(jīng)濟(jì)范圍之內(nèi)對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性的檢定工作。在檢定的過(guò)程當(dāng)中,流量的調(diào)節(jié)主要是根據(jù)調(diào)整調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度來(lái)真正的實(shí)現(xiàn),首先會(huì)粗調(diào)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,這樣做的目的是為了讓流量降低至與被檢流量點(diǎn)附近相接近,為了能夠真正的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)速度加快、偏差變小等等的目標(biāo),需要選擇出最小管路作為調(diào)整的主要對(duì)象。如果檢定臺(tái)流量與設(shè)定值差較大時(shí),那么PID控制器的輸出需要就會(huì)讓閥門(mén)加快動(dòng)作,以此來(lái)讓閥后壓力迅速的向著設(shè)定值所發(fā)展和變化。結(jié)束語(yǔ): 綜上所述,伴隨著我國(guó)社會(huì)高速的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)持續(xù)的增長(zhǎng),科學(xué)技術(shù)從未停止過(guò)革新的腳步,與此同時(shí),大眾對(duì)于管道智能化也提出了更高的要求與希望,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)很多重復(fù)性高并且非常復(fù)雜的工作都希望通過(guò)自動(dòng)化的方式來(lái)解決和實(shí)現(xiàn)。所以某檢定分站的智能檢定工作對(duì)于具體工藝和控制也提出了許多要求,將儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)和自動(dòng)作業(yè)有機(jī)的融合在一起,讓二者相互影響、相互配合、相互幫助,在相輔相成當(dāng)中共同的發(fā)展,并運(yùn)用主動(dòng)控制的方法,能夠大幅度的提高檢定的效率與時(shí)間,還對(duì)于檢定的流程進(jìn)行不斷的優(yōu)化與革新。
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中原油田分公司技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 河南省濮陽(yáng)市 457001