УДК 681.586*33-032 31
ОПЫТ УЧЕТА РАСХОДА ТОВАРНОГО ГАЗА НА ГАЗОВЫХ ПРОМЫСЛАХ УРЕНГОЙСКОГО ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
И. Мозолевский, В. Ннколин, В. Никанорон, В. Божко
Рассмотрен опыт коммерческого учета расхода товарного газа традиционными средствами, а также применение для этих целей современных программно-технических средств на базе вычислителей ROC-4Q7 FloBoss.
В настоящее время основным метолом измерения расхода и количества газа, протекающего но трубопроводам, является метод переменного перепада давления па сужающих устройствах. Применение данного метода ранее было регламентировано «Правилами измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами» РД 50-213-80, а с 1999 г. - Государственным стандартом I ОСТ 8.563.1-3-97 «Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного I юре-пада давления».
Основное преимущество данного метода - относительная простота аттестации расходоизмерительной линии, не требующая создания потоков газа с известными расходами. В общем случае аттестация расходоизмерительной линии заключается в измерении геометрических размеров (сужающее устройство, прямые участки трубопровода) и поверке средств измерений (перепадомер, манометр, термометр и другие средства) с последующим выполненном необходимых расчетов, т. е. практически аттестация может быть выполнена расчетным путем.
Однако, наряду с перечисленными преимуществами, методу и семенного перепада давления присущи и недо-стагки, наиболее существенным из которых являемся квадратичная зависимость между перепадом давления ирасхо-дом. Указанная зависимость офаничиваст диапазон измерения расхода, который обычно составляет 30... 100% условной шкалы расхода. Такое офаничепис диапазона измерения обусловлено существенным возрастанием относительной погрешности определения перепада ;1авлсния при малых расходах. Погрешность определения перепада давления является основным фактором, определяющим суммарную погрешнос ть измерения расхода.
На Уренгойском газокондснсатном месторождении (У1 КМ) расход газа измеряют на замерных узлах методом переменною перепада давления с помощью сужающихус-тройсгв стандартных диафрагм. В соответствии с проектом коммерческий учет товарного газа выполнялся на узлах учета, смонтированных на технологических линиях газовых промыслов. Для уче!а были применены расходомеры с раздельной регистрацией параметров потока « аза, состоящие из отдельных средств измерений, а именно:
-днфманометры (ДСС-712, ДСС-734 и им подобные) - для измерения перепада давления газа и избыточного давления;
термометры стеклянные ртутные-для измерения температуры газа;
Для обработки картограмм дифманомстров и вычисления расхода газа использовались:
- корневые (11К-2) и пропорциональные (ППр-2) планиметры -для обсчета днафамм самопишущих приборов;
-таблицы поправочных коэффициентов Кр.т.к., Ед, KtJ, Крн, KRe(№№ Р5).
Остальные параметры определялись с необходимой периодичностью.
Суммарная погрешность измерения расхода газа с применением дифманомстров ДСС? составляла 2,5%.
Таким образом, учитывая, что число узлов учета составляло порядка 200 единиц, обработка картофамм и расчет количества суммарного т оварного газа требовали больших трудозатрат, при этом не исключался фактор дополнительных ошибок, вызванных участием человека. Уточненные результаты количества товарного газа, как правило, появлялись через сутки.
С внедрением на газовых промыслах ЛСУТ11 задача вычисления решений уравнений расхода газа для определения текущего и интсфального значений расхода газа, приведенных к нормальным условиям, была возложена на управляющий вычислительный комплекс (УВК) на базе микро-ЭВМ «Элсктроиика-60». В качестве первичных были применены преобразователи с токовым выходом «Сапфнр-22ДД», «Санфир-22ДИ» и термометры сопротивления ТСМ. Ввиду офаннченпого объема памяти ПЗУ микро-ЭВМ «Электропика-60» расчет расхода газа выполнялся в оптимально сокращенном варианте с пофешностью измерения 2,0%.
Появление на Российском рынке автоматических расход оизмерительпых систем на базе современных про-фаммно-техническнх средств и соответствующих международным требованиям коммерческого учета газа совпало с проектированием и строительством дожимных компрессорных станций (ДКС) на газовых промыслах УГКМ. Учитывая оиьпг эксплуатации узлов коммерческою учета газа, нами было выдвинуто требование о проектировании групповых узлов коммерческого учета то-варного газа на выходных коллекторах газовых промыслов па базе вычислителей ROC-407 FloBoss.
Вычислитель ROC-407 FloBoss фирмы F'isher-Ro-semount является микропроцессорным устройством, ко-
Датчини и Системы • Nsl, 2001
39
трос предназначено для вынолнсння различных функций, связанных с измерением и коммерческим учетом расхода газа. Контроллеры КОС-407 установлены непосредственно на узле учета. Основными элементами контроллера являются 1шш процессора и плалга ввода-вывода информации. Вс1 роенный жидкокристаллический дисплей и мембранная клавиатура обеспечивают возможность просмотра данных и конфигурирование параметров непосредственно на месте установки контроллера.
Для измерения дифференциального давления, статического давления и температуры, необходимых для расчета расхода газа, применены многопарамстричсскис сенсоры (МПС). Такой сенсор включает в себя электронный интерфейс, обеспечивающий обмен данными с контроллером 1ЮС-407. Элсюронный интерфейс управляет обменом данными с модулем сенсора и выполняет масштабирование переменных процесса, калибровку, обеспечивает хранение рабочих параметров и отвечает па запросы контроллера.
Контроллер 1ЮС-407 позволяет подключить до четырех МПС с периодом опроса 20 мс. В контроллере предусмотрена температурная компенсация. В качестве температурного датчика используется платиновый терморе-зисгор сопротивлением 100 Ом, температурный коэффициент которой» 0,00385. Базовая нофсшносгь температурного входа 10,28%. Вход дифференциального давления 0...62.2 кПа, базовая погрешность 10,075% диапазона измерения. Вход абсолютного давления 0... 100 кг/см2, базовая погрешность ±0,075% диапазона измерения. Погрешность вычислителя контроллера по расчету расхода составляет ±0.003%.
Применение средств микропроцессорной техники позволяет выполни ть расчеты расхода и количества газа по полной схеме расчета с вычислением всех промежу-
точных параметров и коэффициентов, входящих в уравнение вычисления расхода газа, что улучшает основную метрологическую характеристику комплекса - точность измерений. Точность также повышается благодаря практически нулевой погрешности собственно математических преобразований и вычислений, чего невозможно достичь при аналоговой обработке сигналов.
Таким образом, с внедрением i рупповых узлов учета число замерных линий коммерческого учета товарного газа сократилось до 48 единиц. Ухты аттестованы Госстандартом России в соответствии с ГОСТ 8.563.1-3-97 с суммарной погрешностью измерения расхода газа не хуже 0,7%.
Проведенные опытные работы и анализ методики поверки контроллеров R.OC-407, разработанной и утвержденной ВНИИМС (г. Москва), выявили ряд вопросов, требовавших се уточнения и коррек тировки. В сотрудничестве с В11ИИМС методика поверки контроллеров была доработана.
Внедрение вычислителен ROC-407 FloBoss фирмы Fishcr-Roscmouiit на узлах коммерческого учета товарного газа позволило уменьшить погрешность измерения расхода и количества та, обеспечило исключение дополнительной систематической погрешности расчета расхода газа, а также позволило измерять расход газа в широком диапазоне перепада давления (от 10 до 100%).
Впервые в Уренгойгазироме созданы условия для составления баланса газа в автоматизированном режиме на уровне производственно-диспетчерской службы.
Авторы-сотрудники отдела автоматизации (XX) «Уреигойгаз-п/юм» (г. Новый Уренгой, ЯНАО) в (34549) 480-75; 481-14 1 (34549) 480-72
Поздравляем всех наших клиентов, старых и новых друзей с Новым 2001 годом /
• ПЛАТФОРМЕННЫЕ
• АВТОМОБИЛЬНЫЕ
• ВАГОННЫЕ
• МОНОРЕЛЬСОВЫЕ
• ПАЛЛЕТНЫЕ
ВЕСЫ
• ДОЗАТОРЫ
• ВЕСОВЫЕ ИНДИКАТОРЫ
• ТЕНЗОДАТЧИКИ
• МОДЕРНИЗАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕСОВ
• ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Тел j (0843913-93-38. (0951496-96-78 Факс: (0843914-01-91
а МЕТРА
E-mail: Inlo/metra.ni internet: wwwjnetraiu
40
Sensors & Systems • №1, 2001
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.