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孔板流量计产品在稠油处理站的使用应用

作者: 来源: 发布时间:2018-05-10 10:45:44

    摘要:新疆油田公司采油一厂稠油处理站之前使用的是罗茨流量计, 每年校检都要拆装, 前端的过滤器也经常堵塞, 造成原油计量方面的误差较大。2015年改用孔板流量计以来, 避免了拆装送检和过滤器堵塞的问题, 大大提高了计量的准确性。
    采油一厂第一集中处理站稠油处理站承担着红浅一线、红浅线、红一六线和罐车拉油的原油计量任务, 计量任务的完成主要依靠流量计的计量示值, 而流量计工作性能好坏、计量准确性、员工抄录数据的正确性等因素, 是关系着采油队生产任务的完成与否的关键因素。现场使用的表头式转子流量计和流量计前端配套的过滤器, 常会因大布、手套等杂物和泥沙、石蜡等发生卡堵、零配件磨损等现象, 都要及时维修造成无法计量流量;还有流量计每年需拆卸送检长达十几天无法计量原油产量, 诸如此类的问题, 导致各线屡屡发生原油产量在计量方面存在一定的误差。
    1 确定解决问题的方案
    通过现场摸排, 发现过滤器堵塞、表头部分卡堵是影响计量准确性的主要原因, 要消除此类问题, 最好的解决办法就是更换流量计。我们查阅了国内使用较为广泛的孔板流量计、刮板流量计、文丘里管流量计等的资料, 这些流量计对于高凝固点、高粘度的原油都存在或多或少的问题, 经过可行性研究、比对之后, 我们最终确定改用适合于高凝固点、高粘度的孔板流量计。
    2 孔板流量计简介
    2015年3月, 稠油处理站首先将罐车拉油线所用的流量计更换成孔板流量计, 经过3个月的试运行, 发现清过滤器、维护保养流量计的次数由以往的每周至少1次明显减少为平均每月少于1次, 统计的原油产量数据也表明:计量准确性大幅度提高。随后, 将红浅一线、红浅线和红一六线的流量计全部换成了孔板流量计。
    2.1 孔板流量计的测量原理
    孔板流量计主要根据伯努利公式, 利用流体在流动过程中遵守能量守恒定律, 在楔型块两侧产生静压力差, 压差与流量的平方成正比的原理来进行流量的测量。如图1所示。

 孔板流量计的测量原理
 

   2.2 孔板流量计的结构
    孔板流量计由楔型流量传感器、三阀组、差压变送器、人工智能流量运算单元等组成。
    2.3 孔板流量计的工作原理
    当流体通过楔形孔板时, 在其上、下游可以测到流体的压力差, 经过差压变送器转变成4—20m A的电流信号输出, 然后人工智能流量运算单元进行处理后, 显示出测量的流量值, 最后经过电缆远传到中控室的电脑上。
    3 现场使用效果
    孔板流量计是一种新型的差压式流量计, 基本上解决了稠油、沥青、石蜡油等各种高粘度液体的计量准确性方面的难题。使用孔板流量计的过程中, 专业检测人员每年到现场进行在线校检, 无需拆装, 不影响流量计的实时测量, 也减轻了维修班员工拆装流量计的工作强度;测量数据通过电缆远传至中控室电脑上, 岗位员工可实时监控流量计的运行情况, 若发现异常情况及时汇报, 第一时间处理, 大大缩短了巡检、发现问题、确认、再维修的时间;孔板流量计两端用法兰直接与管线连接, 无需安装过滤器, 减少了日常维护和清过滤器的工作量, 也降低了清过滤器造成的计量误差。

   现场使用图

现场使用图


 
    孔板流量计的优点主要表现在以下几个方面:
    3.1 安装方便、简单, 计量准确性高。
    孔板流量计通过法兰连接、安装、使用后, 由于测量数据远传至中控室电脑上, 岗位员工只需定时巡检设备设施完好, 每日三次抄录累计数据与电脑数据进行比对, 确认误差在规定范围内, 与以往每小时抄录数据相比, 员工的巡检次数大为减少;而流量计自带清洗功能, 避免了泥沙、杂物卡堵等问题而引发的无法计量现象, 提高了计量的准确性。
    3.2 运行稳定, 降低员工的管理难度。
    孔板流量计在长期的运行中, 一直处于稳定运行状态, 且计量准确性高。相对于之前的表头式转子流量计平均每月都需维修而言, 既节约了成本, 又提高了安全生产系数, 降低了员工的管理难度。
    3.3 瞬时流量数据远传, 自动化程度高
    现场流量计的瞬时流量远传至中控室, 辅以趋势变化的曲线图, 监屏工实时监测流量变化, 能够及时发现异常、及时汇报、及时处理, 既保证流量计的正常运行, 又减少员工巡检次数, 提高劳动效率。
    4 结语
    孔板流量计在稠油处理站一年多的运行表明, 孔板流量计计量准确性高、维修次数少、运行稳定、远传实时监控生产参数等优点, 对于稠油较为适用。一年多的使用过程中, 也发现了不足之处, 就是引压部分管线较细、拐弯较多, 偶尔会发生堵塞。但从总体上来看, 孔板流量计无需拆装、减少了维修次数, 避免清过滤器、降低了员工的劳动强度, 也减少了员工的操作风险, 节约了成本开支, 在稠油处理站使用效果良好。

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