流量計在線自動標定的設計與實現(xiàn)
引言在原油管道輸送行業(yè)中,流量計的使用范圍相當廣泛,在原油交接過程中,流量計的計量精度是非常關鍵的個參數(shù),它直接影響著管道輸送企業(yè)的信譽和經(jīng)濟效益。根據(jù)規(guī)范要求,每臺運行的流量計都需要定期標定,采用拆卸流量計進行標定不但會增加工作量,還會縮短流量計的壽命。因此本文引人體積管,結合朽和正,配置網(wǎng)卡,構建新型自動的在線流量計標定系統(tǒng),并在魯寧長輸管線的數(shù)處汁量姑應用成功,在標定精度系統(tǒng)穩(wěn)定性可靠性及可操作性等方面較早期標定系統(tǒng)有了很大提高,取得了良好的標定效果。
2系統(tǒng)工作原理與過程系統(tǒng)構成本系統(tǒng)主要由體積管系統(tǒng)儀系統(tǒng)及控制系統(tǒng)部分組成,1.
體積管系統(tǒng)包括環(huán)型管路口徑為,300,zui大標定流量為60,134,基本容積為3,13,標定精度為±0.02接觸開關標定橡膠球及收發(fā)球機構;儀系統(tǒng)由壓力變送器和體化溫度變送器組成,在標定時作為壓力溫度補償用;控制系統(tǒng)由Rock weU公司的ABPLC作為系統(tǒng)的控制核心,結合通訊模塊網(wǎng)絡和組態(tài)軟件等構建0,控制方式。
系統(tǒng)的工作原理體積管的本體是由鋼管構成的種密閉式容積標準器。它的基本容積值是指在起始檢測開關,與終止檢測開關,2之間的管段容積,該值由國家技術監(jiān)督局授權單位按照國家檢定規(guī)程,209進行測定,并換算到標準狀態(tài)標定時,通過流程切換,使被檢流量計與體積管連成標定系統(tǒng)控制系統(tǒng)的口以通過開關量模塊控制標定系統(tǒng)的啟停,利用速計數(shù)模塊采集體積管標準容積值流經(jīng)被檢流量計時流量計發(fā)出的脈沖數(shù),并將其轉化為標準狀態(tài)下的容積值。之后,控制系統(tǒng)將該容積值與體積管的標準容積值進行比對計算,得出被檢流量計的測量精度。如精度滿足規(guī)范要求,則將流童計投入正常生產(chǎn)流程;如有超差,則對其進行校正后再予以標定。
系統(tǒng)工作過程用體積管標定流量計,為在每個流童點準確反應儀的重復性,根據(jù)國家標準083282,體積管的基本容積應按下述原則選擇只要滿足該原則,就能保證彈性球的運行速度小于38,較經(jīng)濟地運行在安全速度范圍內(nèi)。為了保證標定的可靠性,在正式標定前,應進行體積管系統(tǒng)的密封性試驗首先導通試驗流程,然后由控制系統(tǒng)啟動加壓泵,為體積管系統(tǒng)加壓,使體積管內(nèi)的壓力保持為大于進口閥前壓力0.5仙如觀察30,若壓力降小于0.2,則可以進行標定。
3數(shù)值計算與分析原油實測體積測得原油體積v公式溫度修正系數(shù);為原油溫度修正系數(shù);1為原油壓力修正系數(shù);名,漢分別為體積管和原油的膨脹系數(shù);心為原油的壓縮系數(shù);為流童計處壓力,分別為體積管內(nèi)和流量計處原油溫度。
瞬時流量與累計流量計算控制系統(tǒng)的PLC利用高速計數(shù)模塊采集體積管標準容積值流經(jīng)被檢流量計時流量計發(fā)出的脈沖數(shù),其瞬時流童時間換算系數(shù);尺,為脈沖輸出流量計流量系數(shù)。
累計流量與瞬時流量之間的關系公式為,鱖倍數(shù)。
流量計誤差計算控制系統(tǒng)將流量計測得容積值與實際容積值進行比對計算,得出被檢流量計的測量精度。其中流量計誤差按下式計算積管測得值即實際值。
4控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向及軟件流程1數(shù)據(jù)流向控制系統(tǒng)主要由次設備次設備控制體及軟件組成。次設備主要包括壓力器壓力變送器脈沖發(fā)信器電動閥等;控制體主要包括打印機,集線器及應用軟件等。
2軟件流程軟件流程2.
5結語本套系統(tǒng)經(jīng)安裝調(diào)試后,于2001年5月正式投人使用,至今已穩(wěn)定運行4年多時間,累計標定流量計近百臺次,控制系統(tǒng)未出現(xiàn)任何問。實際應用明,該系統(tǒng)自動化程度高,各項性能指標*達到設計要求。巧控制系統(tǒng)與體積管系統(tǒng)相配合,使系統(tǒng)具有較的標定精度,避免了人工操作造成的誤差,可靠性大為提高;同時降低了操作人員的工作量,工作效率有很大提高,取得了良好的效果。