天然气长输管道计量系统设计

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1、第23卷第1期仪器仪表用户EICVo1．232016年1月NSTRUMEN1ION20l6No．1天然气长输管道计量系统设计刘朋(中石化石油工程设计有限公司，山东东营257026)摘要：计量系统是天然气长输管道中的重要组成部分，介绍了长输管道计量系统中常用流量计特点，给出了计量系统仪表选型及设计的一般过程，详细说明了精度考虑、口径考虑、流速计算及回路配置等问题的设计原则及计算方法。给出了以气体超声流量计、在线气体色谱分析仪、流量计算机等构建的体积流量和能量流量的计量系统的典型配置。关键词：长输管道；计量系统；超声波流量计；典型配置中图分类号：TE978：TP211文献标识码：B文章编号

2、：1671-1041(2016)01—0012-03DesignofMeteringSysteminLong—DistanceNaturalGasTransportationPipelineLiuPeng(SinopecPetroleumEngineeringCorporation，ShandongDongying，257026，China)Abstract：Flowmeasurementsystemisanimportantcomponentinlong—distancenaturalgastransportationpipe；flowmetersusuallyusedingasme

3、teringareintroducedandcomparedinthispaper．Meterselectionandgeneraldesignprocedurearealsogivenoutincludingaccuracyconsideration，diameterconsideration，velocitycalculation，loopconfigration，etc．Atypicalmeteringsystembasedonultrasonicmeter，onlinechromatographicanalyzer，flowcomputerisconstructed．Keywo

4、rds：long-distancetransportationpipe；meteringsystem；uhrasonicflowmeter；typicalconfiguration0概述超声波流量计是最常用的天然气计量仪表。下面对孔板流量计和涡轮流量计做简要介绍，并详细介绍超声流量计[21。随着国内普光气田、大湾气田等大型气田的开发，西1．1．1孔板流量计气东输、陕京线、川气东送、榆济管道等大型管道纷纷建孔板流量计是一种差压式流量计，通过测量孔板前后成，各省地方管网等发展迅猛，新疆煤制气输气管道、中差压来计量天然气流量。孔板的计量精度理论上可以达到俄输气管道等超大型输气管道也均在不断推

5、进中。天然气1％，但由于对整套流量计的精度影响因素多且错综复杂，能源的使用在我国呈现出强劲的增长势头。近些年煤制气、现场精度最高能达到2％，一般情况下在3％左右。孔板流页岩气也得到快速发展，也将推动天然气长输管道的建设。量计是规范最全，使用最早，数量最多的一种流量计。其在天然气长输管线中，计量系统关系着管线上、中、下游优点是结构简单牢固、性能稳定可靠、按标准制造的孔板各方的经济利益，天然气生产、输送、交易和使用的过程中，不需要标定、价格低廉等。同时其缺点同样十分明显：压首先需要解决的一个问题就是计量，长输管线本身的特点，损大、精度低、量程比小、所需直管段长等。又对计量系统提出了特定的要

6、求。在工程设计中，如何构1．1．2涡轮流量计建一个精准、可靠、易于维护的计量系统是一个十分重要气体涡轮流量计利用气体推动流量计转子转动，通过和有意义的课题【lJ。测转子转动次数来计量气体流量。它具备完备的规范，性能优良，其特点是：测量精度高，精确度可以为0．5％一1．O％；1天然气长输管道流量仪表选型测量范围宽，量程比可达1：30；输出为脉冲频率信号，无2．1常用天然气计量仪表简介及比较零点漂移、抗干扰能力强；结构紧凑轻巧、安装维护方便。目前国内用于天然气计量的仪表种类繁多，主要有孔但与此同时由于涡轮本身结构的特点，也带来了缺点：有板、涡轮、腰轮、匀速管、涡街、超声波流量计等。各类可动

7、部件，易于损坏；要求气体洁净度较高，颗粒杂质容仪表性能不一，适用场合上存在差异。其中孔板、涡轮、易损坏涡轮。收稿日期：2015—11—04作者简介：刘朋(1984一)，男，山东邹城人，工学硕士，工程师，研究方向：工业自动化系统设计。第1期刘朋·天然气长输管道计量系统设计1．1．3超声波流量计量系统。如在长输管道中设置大量孔板，会因孔板产生大气体超声流量计是20世纪90年代中后期被广泛采用量压损，造成下游管道需增加压缩机进行增压；同时孔板的高精度