流量管理器在天然气计量中的应用

使用与维修USr AND MAINTENANCE流量管理器在天然气计量中的应用The application of the Flow Manager in Natural Gas中原油田勘察设计研究院(河南濮阳457001)张欣李萍王美燕张少仲摘要:本文介绍了美国 Emerson公司生产的用于天然气体积流量计量的 FloBoss ROC407和 FloBoss103流量管理器的特点,在油田天然气流量计量中的应用以及应用中需注意的一些问题Abstract: This paper introduces the specialty of FloBossMROC407 and FloBoss 103 of Emerson Co ofAmerica. It also provides some problems which should be noticed in application of flow measurement of natural gas关键词:流量管理器流量多变量变送器Key words: Flow manager Flow Multi-parameter transmitter1前言品,对原有采用孔板计量的用户改造非常容易,广泛应用于天然气的流量计量。日前,天然气流量计量多采用双波纹管差压计、2 FloBossROC407租 FloBoss103的特点超声波流量计或涡轮流量计。超声波流量计精度高、流量范围宽,但价格昂贵、安装要求高,而且在流2.1功能齐全、标准适合、扩展方便量计故障时无替代计量仪表;涡轮流量计流量范围这两种流量管理器以微处理器为核心,配有液较宽、精度较高,但价格较贵,且对天然气气质要晶显示屏、功能键盘、可扩展O模块及高通用性软求较高,设计时一般不考虑备用仪表,所以在流量件,按AGA和AP标准计算气体流量,执行1992计故障时同样无替代计量仪表;双波纹管差压计作AGA3/AGA8气体计量标准,可为用户提供经济、可为一种传统的、成熟的计量手段,价格低,易被大靠、精确的计算气体流量,数据归档,远程通信功家所接受,但其误差大,尤其是在流量计量交接的能。参数可远程或就地进行计算机设置,可通过DDE场合,其计量精度不能满足计量要求,容易引起计量驱动程序与 In touch、Fix等组态软件进行通讯的纠纷,给交接双方造成不必要的麻烦,更不便于它们所用模块可以是下列类型的各种组合:DO计算机的管理,越来越不适应时代发展的需要。DI、ALAO、PI、RTD输入、HART接口,为系统Floboss"ROC407和 FloBossTm103是美国 Emerson扩展提供了极大的方便。(艾默生)公司生产的用于天然气流量计量管理器中两种流量管理器除配有标准的操作员接口和串的新型计量仪表,与智能式多参数传感器结合,具行接口外,还可以通过插入式通讯卡来实现与主机有较高的性能价格比,是双波纹管差压计的替代产其它流量管理器或特种设备的通讯,很方便地完成UAND?远程连接,可提供的选择包括ELA-232EMA-422485、3两神流量计算机在工业配气站的应用电台 Modem、专用线路 Modem、拨号 Modem。并为系统集成者提供了多种通讯协议的选择,包括本机3.1流量计算机的系统结构的ROC、 Modbus或定制协议等,因而可以无缝的纳柳屯工业配气站目前是中原油气股份公司最大入新建或现有自动化系统。轮询、逢变则报、对等的内销及外输配气站,担负着整个中原油田大部分式、主从式等通讯方式均可以采用。对于特种应用的天然气外销任务现在绝大部分气计量均采用Flo场合, FloBoss roc407和 Floboss103可运行用户 Boss ROC407和 FloBoss103,它们的系统结构如编写的C程序。图1所示在使用过程中,流量管理器内保存有瞬时的、累积的流量、今日流量、昨日流量、本月流量、上月流量;流量可以是体积和热量流量,同时可保存多厂部个历史点、报警点与事件,系统掉电后数据照样保电话线存,数据结果符合生产过程中的需要。以太网22精度高多变量传感器是一个可以同时测量3个参数(温度、压力、差压)的传感器,使用 Rosemount的电容元件感测差压信号,使用压电晶体硅感测静压(绝ROCI ROC2 ROC3 ROC4ROC5 ROC6 ROC7压、表压),使用一个外接的四线制感测过程温度图1为流量管理器直接提供了高精度静压、差压和过程每个ROC与计算机采用RS232端口通讯,每台温度的输入值,这些值用来进行天然气的流量计算。ROC可带1~4路变送器,由于采用ROC较多,若每每种参数的测量精度如下:台ROC只与一台计算机通讯,通讯速度较慢,并且差压输入:±0.075%满量程容易出现超时等通讯故障,所以采用了两台计算机。静压输入:±0075%满量程;两台计算机通过Hub连接组成一个小网,计算机2温度输入:±0.56。的数据由计算机1与厂部通过电话线相连,这样只同时,流量管理器每秒至少保持计算两个采样需一条电话线即可。在每台计算机上采用 n touch组点,保证了计量的及时性,使得在流量波动较大的态软件,记录有每路计量参数的历史数据,便于交情况下也能保证系统具有较高的计量精度。接过程中的甲乙双方的资料查询及确认,可大大减23耗电小,带有可充电电池少计量纠纷,同时历史数据可采用光盘做为历史资两种流量管理器供电电压8-32VDC,0.8W(不料保存。包括O模块与通讯卡的功耗),配有可充电电池FloBoss103通过RS485总线、ROC协议与计算在外供电电源故障时能够保证系统的长时间无故障机通讯,为了加快数据采集速度,采用了两台计算运行,并且非常有利于系统的不停产检修。机。两台计算机通过Hub连接组成一个小局域网,24安装、布线、维护方便采集数据互为备用,采集到的数据通过以太网传送流量管理器与计算机采用两线制RS485总线、至厂部服务器。在每台计算机上采用 In touch组态软Modbus或ROC协议进行通讯,每台流量管理器电缆件,记录有每路计量参数的历史数据,便于交接过可采用现场并接的形式,布线非常方便,系统在正程中的甲乙双方的资料查询及确认常投运后,维护工作量少,只需设置正常的组分、孔3.2应用中应注意的问题板孔径(改变时)即可。(1)多变量变送器MVS地址最好不要设为1由于流量管理器在需要恢复变送器的校验出厂20min或10min的平均差压,来进行实时补偿。另值时地址自动变成1,这样可能造成两台流量管理器外,在校表时也需分别对压力、温度或差压进行补的地址同时为1,将会造成通讯的故障。偿。(2)热电阻信号电缆中间不应存在接头4结柬语由于热电阻与流量管理器的电缆有一定的标准长度,某些场合不够长而采用另加电缆的办法。但Floboss-ROC407和 FloBoss"103流量管理器在在使用过程中会出现多次温度值偏差太大的问题在柳屯工业配气站的应用非常成功,它的高精度、稳去掉加长的电缆后故障消失,所以在设计或施工过定性和智能化得到了工艺操作人员和仪表维护人员程中应尽量使热电阻的安装位置靠近保护箱。的一致好评,精确、实时的数据采集使操作人员可(3)电源应采用性能可靠的UPS及时发现计量故障,避免不必要的损失;气量调度为了保证计量系统的连续运行,系统应配备不更快速、更准确、更好地满足了用户的需求。控制间断电源。室内计算机系统提供的历史记录功能为计量交接的(4)应考虑到计量过程中的实际问题双方提供了共同的商讨依据,极大地减少计量交接在生产过程中,每天都要进行一次或多次的排中的摩擦。柳屯工业配气站年外输气量8亿m3以上,污,会造成差压的回零,从而使流量为零,所以应按提高精度0.3%计算,该项目的实施给公司带来了对流量进行实时补偿,组态时可采用计算排污前非常可观的经济效益和社会效益。q、优化公司资产改进工厂绩效21世纪的强大技术I Invensys2005年中旬,跨国工业集团英维思( Invensys)的过程系统部( ProcessSystem,简称IPS)在北京举办了主题为“行业的最佳实践与解决方案的中国区用户研讨会。诚邀了中国地区用户的管理层的领导、工厂厂长、工厂工程师和维护工程师,以及各界管理层人士参加。这是一次商业与技术的交流盛会。会场分一个主会场和3个分会场,分别是电力、石油和天然气以及炼油和石化分会场。英维思公司的市场总监、应用工程师等专业人员介绍了各行业的技术发展趋势及应用案例分析。福克斯波罗( Foxboro)是一个拥有近百年历史的知名品牌,现在它隶属于跨国工业集团英维思的过程系统部IPS旗下汇聚着多个过程控制领域的知名品牌,包括: Foxboro, Triconex, SimSci- Esson, avantis等。它们共同组成了IPS的强大阵容,在全世界范围内为包括电力、炼油、石化等各个行业的诸多用户提供世界领先的过程控制产品、系统及解决方案。据工业自动化控制市场对一体化解决方案的要求, Invensys更加注重对产品的整合。在召开中国区用户研讨会期间还展示了包括上述全部知名品牌在内的一整套全新演示系统,正如此次大会的口号—一应俱全