中石化中原油田分公司天然气产销厂 河南 濮阳 457000
摘要:天然气产销厂主要的计量方式采用的是多变量变送器配标准孔板的差压式流量计,在现场对多变量变送器的安装和使用要求是有相关规定和注意事项的。多变量变送器的检定周期为一年,在一个检定周期内,多变量变送器的安装,因为现场的原因达不到安装要求,使倾斜度发生改变,不能完全满足压力变送器安装的要求,那么随着安装倾斜度的不同会发生什么样的变化,这个变化会对多变量变送器的流量计量产生何种程度的影响,是亟待研究的一项重要内容。基于此,本文通过大量的试验及对试验数据的归类分析,找出了多变量变送器安装倾斜度对流量计量影响的规律。
关键词:多变量变送器;安装倾斜度
1现状调查
1.1该类仪表的使用情况
通过对全厂在用的235台流量计进行调查发现,天然气产销厂在用标准孔板流量计为170台,旋进旋涡流量计为61台,其它类型流量计为4台,标准孔板流量计占到了全厂流量计总数的72.3%。
该类仪表的压力及差压变送器的精度均为0.2级。
1.2该类仪表的运行情况
为了便于对该类型仪表的线性稳定性进行分析,选取了1台厂家为美国罗斯蒙特、编号为15837480、型号为103的多变量变送器。对该表近三年来的差压检定记录和该表的线性度进行整理汇总如下:(见表1)
表1 仪表线性度统计
编 号 | 2012年记录 | 2013年记录 |
15837480 | 0.02% | 0.03% |
通过表1,可以发现天然气产销厂在用的多变量变送器有极佳的线性稳定性,所以得出结论:该类型的多变量变送器安装倾斜度发生改变,将直接导致拟合曲线的整体改变,也就是说,安装倾斜度将直接导致各倾斜点的测量值发生大小几近相同、方向也相同的变化量,从而对计量的数据产生影响。
2实验过程
在该项目开展前,制定了详细的实验实施方案,并严格按照实施方案进行实施。用选取的编号为15837480,型号为103,量程为(0-60)KPa的多变量变送器,来完成整个实验数据的采集工作,实验选取多变量变送器在2013年2月26日检定合格,能满足该项实验的全部要求。
此次使用的标准器为MC5多功能校验仪,编号为:25513221、精度等级为:0.05级、量程为:(0-2)MPa,2013年3月27日经中国计量科学研究院检定合格。
MC5多功能校验仪,每年按送检要求定期做它的稳定性考核,考核结果为合格。满足以上条件后,我们把多变量变送器的三阀组面向上方,仪表的表头上下移动,变换与地面的不同角度,如图2所示。
图2 多变量变送器设备现场图
满足以上条件后,做如下实验:多变量变送器安装倾斜度在0度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、90度时,标准器为(0-2)MPa条件下时,测得的10个数值以及相对应平均值。把以上所有角度在0Mpa、1Mpa、2Mpa、3Mpa、4Mpa时所测得的平均值进行汇总,如表2:
压力 角度 | 0Kpa | 15Kpa | 30Kpa | 45Kpa | 60Kpa |
0度 | -0.038 | 14.964 | 29.965 | 44.964 | 59.965 |
10度 | -0.036 | 14.966 | 29.966 | 44.965 | 59.967 |
20度 | -0.033 | 14.968 | 29.969 | 44.968 | 59.969 |
30度 | -0.031 | 14.970 | 29.970 | 44.970 | 59.971 |
40度 | -0.027 | 14.973 | 29.972 | 44.971 | 59.973 |
50度 | -0.023 | 14.976 | 29.975 | 44.973 | 59.975 |
60度 | -0.016 | 14.978 | 29.983 | 44.983 | 59.983 |
70度 | -0.011 | 14.984 | 29.983 | 44.983 | 59.984 |
80度 | -0.002 | 14.999 | 29.997 | 44.999 | 60.001 |
90度 | 0.002 | 15.004 | 30.005 | 45.007 | 60.007 |
为了更直接的看到多变量变送器在不同的安装倾斜角度上,有什么样的变化,绘制了在不同的安装倾斜角度上,不同压力(0KPa、15KPa、30KPa、45KPa、60KPa)时的曲线图,如图3所示:
图3 在不同的安装倾斜角度上,不同压力时的曲线图
其中基本误差为实际输出值-输出标准值,从中选出最大基本误差,用最大的基本误差/量程范围*100%得出在误差超过0.032时超差(准确度等级为0.2级)。
3实验结论
(1)在0度至35度倾斜角度内,超差几率大;
(2)40度至90度倾斜角度内,最大误差在基本误差限的范围内,但是有的已经接近超差。
(3)垂直安装即90度安装,最大基本误差值最为理想。
4结论与建议
在压力变送器90度安装是最理想的状态。
参考文献:
[1] 刘新发. 差压式流量计现场计量误差分析与控制[J].设备管理与维修.2019,17(01):159-161.