油田天然气管控一体化系统设计WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
一、 前言WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
天然气作为国家的重要能源和工业原料，随着我国国民经济的迅速发展，大中小型企业对它的需求迅速增加；同时由于天然气价格的提高，对天然气流量准确计量的要求越来越迫切。目前市场有各种各样的流量计可用于测量天然气的流量。其中差压式（孔板、喷嘴）流量计因其设计规范简单、牢固、一致性好，不需要实流标定等诸多优点被广泛用作贸易结算流量计。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
由于天然气流量计量是非常复杂的，所以使用流量计有诸多不足之处。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
首先，流量计的读数需专人手工抄表，就大中型轻烃计量站来说，有30余条天然气管线，共计103个测试点，而且测试点分布面积范围广，并且比较分散，这样就耗费了较多的人力物力。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
其次，不管采用哪种流量计，往往需要采用补偿措施来提高测量的准确性。用现代技术实施自动补偿是流体计量领域里的重要课题。所谓流量补偿就是对流量计读数的系统误差修正。流量检测装置的系统误差多数是流体性质及条件（如温度、压力、成分及流量范围等）变化引起的。流量计输出信号与被测流量之间的刻度关系只能依据某一特定工艺状况来确定。如果流量计的实际刻度系数已经发生变化，这时仍按原刻度关系读取流量，显然会产生误差。在一些需要精确计量的场合或工况波动范围大而且波动频繁的场合，必须采用补偿措施。流体计量补偿技术就是针对不同流量计，检测不同流体而建立的一种修正方法。由仪表读数准确推算出流体的实际流量，因而流量补偿技术在流体计算中具有重要意义。WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
由于电动单元仪表的出现，八十年代开始应用电动单元组合仪表的变送器和运算单元建立自动补偿系数，不但实现了自动连续补偿，检测精度也有所提高。它通过变送器同时检测出天然气的静压、差压和温度等参数，并将它们转换为相应的统一的电流信号，按某种运算关系把信号送入计算单元进行运算，输出代表准确流量的信号，经显示仪表显示出流量值和累积流量。单元组合仪表具有通用性强，组成系统比较灵活，自动化程度高，无须人工计算，温度、压力和差压在线检测计算，较符合流量测量理论。其次，目前普遍采用的电容式变送器抗干扰能力强，无机械摩擦磨损，因此系统精度较高。但是在计算方面对标准中各参数的修正问题（如天然气组成成分及其摩尔分量不断变化），从而带来公式引用误差。而且这类补偿装置使用的仪表数量大，补偿装置一次性投资大，而且一套补偿装置只能进行一个流路的流量补偿。这些缺点使它的应用受到限制。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
计算机和网络的推广和普及，极大地推动了补偿技术的发展。根据节流式流量测量理论可知：瞬时流量是流体工况（差压、绝对静压、温度）的函数。由于工况参数一般都是变动的，因此累积流量用工况平均参数计算和用瞬时参数计算累加，其结果是不一样的。以瞬时参数计算并累计流量才符合要求。由于现在的计算机具有极强的存储能力和极快速的运算能力，再配套高精度的智能变送器、数据采集卡，就可以完成数据采集处理、数据存储、报表打印和报警等功能，极大的减轻人员的劳动强度。通过计算机联网，就可以实时测控天然气输气管道的数据，实现安全生产，同时使管理层根据现场生产状况进行快速决策。运用计算机计算流量的最大优点是：全部采用实时参变量（差压、绝对静压、温度等），因此就不存在对差压、绝对静压、温度等参数的补偿问题；同时与温度、压力、差压有关的参量（如孔板内径、动力粘度和压缩因子等）也随各相关量变化而变化，从而使补偿装置的成本急剧下降。在实际应用中，当要对天然气流量计算式中某些需经常改变的量（如天然气组成成分及其摩尔分量）进行修改时，可以通过计算机软件来完成。而且还可对含水的天然气进行含水补偿（即扣除水蒸气的体积流量）。因而从理论上讲，运用计算机的实时流量计算系统可构成目前和将来最理想和最完善的节流式流量计量系统。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网