Tin tức ngành
Trang chủ / Tin tức / Tin tức ngành / Đo lưu lượng khí tự nhiên: Kết hợp đồng hồ đo với điều kiện vận hành thực tế
Liên hệ

Nếu bạn cần bất kỳ sự giúp đỡ, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi

Đo lưu lượng khí tự nhiên: Kết hợp đồng hồ đo với điều kiện vận hành thực tế


Vào một buổi sáng khởi động lạnh, một lò hơi có thể hiển thị hai tổng lượng khí khác nhau trước khi bất kỳ ai đồng ý xem cái nào đúng. Đồng hồ tiện ích báo cáo năng lượng được cung cấp ở điều kiện tiêu chuẩn. Đồng hồ phụ của nhà máy báo cáo số mét khối thực tế ở áp suất đường ống. Những con số không hẳn là sai; họ đang trả lời những câu hỏi khác nhau Việc đo lưu lượng khí tự nhiên trở nên đắt đỏ khi thông số kỹ thuật mua hàng bắt đầu bằng loại đồng hồ thay vì số lượng phải báo cáo, các điều kiện phải báo cáo và hậu quả của việc đọc sai.

Kết luận thực tế rất đơn giản: chỉ định phép đo lưu lượng khí tự nhiên như một hệ thống chứ không phải như một hộp trên đường ống. Bắt đầu với cơ sở báo cáo được yêu cầu, sau đó xác định áp suất, nhiệt độ, thành phần, điều chỉnh, lắp đặt, xác minh và hỗ trợ vòng đời. Sau đó chỉ chọn trong số các công nghệ chênh lệch áp suất, tua-bin, khối nhiệt, xoáy, xoáy, coriolis, siêu âm, dịch chuyển quay hoặc diện tích thay đổi. Một đồng hồ hoạt động tốt trong một dịch vụ có thể là vấn đề bảo trì ở một dịch vụ khác, ngay cả khi bảng dữ liệu trông tương tự.

Bài viết này giải thích cách đưa ra quyết định đó sao cho phù hợp với quá trình vận hành thử, kiểm tra và mùa đông đầu tiên vận hành thực tế. Nó không cho rằng tuyên bố có độ chính xác cao hơn sẽ tự động tốt hơn. Nó tập trung vào độ không đảm bảo đo còn lại sau khi lắp đặt, tính đến việc bù, hiệu chuẩn và độ mòn.

Bắt đầu với số lượng bạn cần báo cáo

Khí tự nhiên có thể nén được nên số đo thể tích không có ý nghĩa duy nhất cho đến khi các điều kiện tham chiếu được cố định. Đồng hồ đo có thể đo lưu lượng thể tích thực tế ở 16 bar và 35 độ C, trong khi hệ thống thanh toán cần mét khối tiêu chuẩn ở 0 độ C và 101,325 kPa hoặc năng lượng tính bằng megajoules. Dòng chảy lớn có thể là lựa chọn tốt hơn cho việc tiêu thụ hóa chất, pha trộn nhiên liệu hoặc khí thiên nhiên nén. Năng lượng có thể là cơ sở hợp đồng cho việc chuyển giao quyền nuôi con. Đây không phải là những lựa chọn báo cáo có thể hoán đổi cho nhau.

Trước khi so sánh các công nghệ, hãy viết ra bốn số: lưu lượng tối thiểu, lưu lượng bình thường, lưu lượng tối đa và lưu lượng thiết kế hoặc lưu lượng khó chịu. Sau đó nêu rõ độ không đảm bảo đo cần thiết tại mỗi điểm, không chỉ ở thang đo đầy đủ. Nhiều tranh chấp mua sắm bắt đầu do đồng hồ đo chính xác ở lưu lượng tối đa nhưng không thể đọc được trong quá trình thanh lọc, khởi động hoặc vận hành ở mức tải thấp. Phạm vi thường rộng hơn mức mà nhóm dự án mong đợi ban đầu.

Điều kiện tham chiếu thay đổi số trên hóa đơn ngay cả khi dòng vật lý không thay đổi.
Cơ sở báo cáo Ý nghĩa vật lý Đơn vị chung Ý nghĩa mua sắm chính
Lưu lượng thể tích thực tế Thể tích ở áp suất và nhiệt độ dòng m3/h ở điều kiện vận hành Hữu ích cho việc kiểm soát quá trình và kiểm tra vận tốc đường ống; không đủ để thanh toán mà không được bồi thường.
Lưu lượng thể tích tiêu chuẩn Thể tích được hiệu chỉnh về nhiệt độ và áp suất tham chiếu đã thỏa thuận Nm3/h hoặc Sm3/h Yêu cầu điều chỉnh áp suất, nhiệt độ và đôi khi độ nén.
Dòng chảy lớn Khối lượng khí đi qua đồng hồ trong một đơn vị thời gian kg/h hoặc t/h Hữu ích khi thành phần thay đổi, khi mật độ được đo trực tiếp hoặc khi khối lượng hóa học quan trọng.
Dòng năng lượng Khối lượng hoặc thể tích nhân với giá trị gia nhiệt MJ/h hoặc kWh Yêu cầu nguồn giá trị gia nhiệt, chẳng hạn như phân tích trực tuyến hoặc thành phần khí theo hợp đồng.

Cơ sở báo cáo phải được ghi vào bảng dữ liệu và đơn đặt hàng. Nếu không, nhà cung cấp đồng hồ, nhà tích hợp hệ thống điều khiển và nhóm thanh toán có thể sử dụng các giả định khác nhau. Một máy tính lưu lượng được cấu hình cho một thành phần cố định có thể hoàn toàn chính xác khi chạy thử và có thể sai một cách âm thầm sáu tháng sau nếu nguồn khí thay đổi.

Tại sao khí tự nhiên lại có lợi cho những giả định cẩn thận

Khí tự nhiên không phải là một chất lỏng có mật độ cố định. Khí đường ống có thể chứa metan là thành phần chủ yếu, cùng với etan, propan, butan, nitơ, carbon dioxide và dấu vết của các hydrocacbon nặng hơn. Sự pha trộn chính xác ảnh hưởng đến khả năng nén, mật độ, độ nhớt, tốc độ âm thanh và giá trị gia nhiệt. Sự thay đổi hàm lượng carbon dioxide hoặc nitơ có thể làm thay đổi hệ số hiệu chỉnh ngay cả khi áp suất và nhiệt độ vẫn ổn định.

Mật độ thấp làm cho khí nhạy cảm hơn với đặc tính vận tốc và hiệu ứng động lượng so với nhiều chất lỏng. Ở áp suất thấp, thể tích lớn và tốc độ đường ống có thể cao. Ở áp suất cao, khí đặc hơn nhưng vẫn có thể nén được. Sự giảm áp suất không đáng kể trong đường ống dẫn nước có thể trở thành chi phí năng lượng thực sự trong đường ống dẫn khí lớn. Các lỗi nhiệt độ nhỏ cũng có thể quan trọng vì việc hiệu chỉnh âm lượng tiêu chuẩn được gắn với nhiệt độ tuyệt đối chứ không phải theo quy tắc ngón tay cái tuyến tính đơn giản.

Các tạp chất tạo ra một lớp rủi ro khác. Nước ngưng, dầu máy nén, bụi và cặn đường ống có thể bao phủ cảm biến nhiệt, làm kẹt rôto tuabin hoặc làm thay đổi độ rung của ống Coriolis. Xung từ máy nén pittông có thể làm nhiễu loạn tín hiệu xoáy và chênh lệch áp suất. Một máy đo sạch trong phòng thí nghiệm có thể cần một cách lắp đặt, chiến lược lọc hoặc khoảng thời gian xác minh khác tại hiện trường.

Trình tự lựa chọn thực tế

Trình tự lựa chọn đáng tin cậy nhất là giảm thiểu vấn đề từ yêu cầu thương mại xuống việc lắp đặt vật lý. Thứ tự này ngăn chặn kiểu lỗi phổ biến trong đó đồng hồ ưu tiên được chọn trước và dữ liệu quy trình được điều chỉnh sau đó.

  1. Xác định số lượng theo hợp đồng hoặc số lượng vận hành: khối lượng thực tế, khối lượng tiêu chuẩn, khối lượng hoặc năng lượng.
  2. Liệt kê bản đồ vận hành đầy đủ: lưu lượng tối thiểu, bình thường, tối đa và khó chịu, bao gồm các điều kiện khởi động và thanh lọc.
  3. Xác nhận phạm vi áp suất và nhiệt độ, bao gồm các điều kiện nhất thời và hiệu ứng xung quanh trên máy phát.
  4. Có được thành phần khí đại diện và quyết định xem cần phân tích cố định, định kỳ hay trực tuyến.
  5. Đặt độ không chắc chắn và độ lặp lại cần thiết, không chỉ là tỷ lệ phần trăm chính xác chung.
  6. Xem xét cách bố trí đường ống, đường chạy thẳng, van, khuỷu ống, bộ lọc, nguồn xung và khả năng tiếp cận bảo trì có sẵn.
  7. So sánh tổn thất áp suất, ngừng hoạt động, các bộ phận chuyển động, khoảng thời gian hiệu chuẩn và chiến lược phụ tùng thay thế trong thời gian sử dụng dự kiến.
  8. Xác định xác minh: chứng nhận hiệu chuẩn tại nhà máy, kiểm tra tại chỗ, chứng minh, so sánh hoặc hiệu chuẩn lại phòng thí nghiệm định kỳ.

Trình tự này cũng cho thấy dự án cần hỗ trợ kỹ thuật hơn là số danh mục. VNER mô tả cách tiếp cận của mình là định cỡ và lựa chọn theo định hướng kỹ thuật cho các nhiệm vụ về chất lỏng, khí và bùn, với kinh nghiệm hiệu chuẩn nội bộ và thực hiện dự án. Loại hỗ trợ đó rất quan trọng khi biểu dữ liệu bao gồm một phạm vi rộng, một thành phần thay đổi hoặc bố cục đường ống không thể thay đổi. Thông tin chi tiết hơn có sẵn trên trang web của công ty về trang .

Công nghệ đo lường và vị trí phù hợp của chúng

Không có công nghệ đo lưu lượng khí tự nhiên nào có thể chiến thắng mọi dịch vụ. Câu hỏi hữu ích không phải là “đồng hồ nào tốt nhất?” mà là “nguyên tắc đo lường nào có thể chịu đựng tốt nhất các điều kiện không thể loại bỏ được?” Các ghi chú dưới đây so sánh các công nghệ thường được xem xét nhất cho dịch vụ khí công nghiệp.

Máy đo chênh lệch áp suất và lỗ

Đồng hồ đo chênh áp, đặc biệt là tấm lỗ, vẫn phổ biến trong khí áp suất cao vì chúng đơn giản, dễ hiểu và được hỗ trợ bởi các tiêu chuẩn lâu đời như AGA 3 và ISO 5167. Chúng không có bộ phận chuyển động trong đường ống, chịu được nhiệt độ và áp suất cao và có thể được kiểm tra mà không cần tháo toàn bộ thân đồng hồ. Sự đánh đổi là tổn thất áp suất vĩnh viễn, mối quan hệ căn bậc hai giữa chênh lệch áp suất và lưu lượng, và độ suy giảm thực tế hẹp hơn nhiều máy đo vận tốc. Việc lắp đặt phụ thuộc rất nhiều vào đường chạy thẳng chính xác, tình trạng lỗ và độ chính xác của máy phát. Đối với các đường dây lớn và trạm trung chuyển hàng hóa, tấm lỗ thường là một phần của gói đo lường được thiết kế cẩn thận chứ không phải là một bộ phận độc lập.

Đồng hồ đo tuabin khí

Máy đo tuabin là thiết bị vận tốc. Khí làm quay rôto và tốc độ rôto có liên quan đến lưu lượng thể tích thực tế. Chúng có độ lặp lại tốt và phản ứng nhanh trong khí khô, sạch và được sử dụng rộng rãi trong đo lường thương mại và công nghiệp. Điểm yếu của chúng là về mặt cơ học: vòng bi bị mòn, bụi bẩn làm thay đổi phản ứng của rôto và tốc độ quá cao hoặc xung động có thể rút ngắn tuổi thọ. Điều hòa dòng chảy ngược dòng rất quan trọng vì dòng xoáy có thể làm sai lệch kết quả đo. Đồng hồ đo tuabin thường là lựa chọn phù hợp khi khí sạch, áp suất ổn định và phạm vi đo không quá rộng.

LWQ Series Gas Turbine Flowmeter Đồng hồ đo lưu lượng tuabin khí dòng LWQ Máy đo tuabin có độ chính xác cao dành cho khí sạch, khô, có khả năng làm thẳng dòng chảy, bù nhiệt độ/áp suất, tổn thất áp suất thấp và độ lặp lại tốt trong đo lường thương mại và công nghiệp. Xem sản phẩm →

Máy đo độ dịch chuyển dương quay

Máy đo thể tích quay bẫy một thể tích khí đã biết và đếm các chu kỳ. Chúng là thiết bị dịch chuyển dương nên chúng đo thể tích thực tế một cách trực tiếp và có thể hoạt động tốt ở tốc độ dòng chảy thấp hơn so với một số máy đo vận tốc. Chúng phổ biến trong phân phối và đo lường phụ công nghiệp nơi khí sạch và kích thước đường dây vừa phải. Các khe hở cơ học làm cho chúng nhạy cảm với bụi bẩn và nước ngưng tụ, đồng thời tổn thất áp suất tăng lên khi đồng hồ bị mòn hoặc có mùi hôi. Chúng không phải là lựa chọn đầu tiên cho khí bẩn, khí ướt hoặc dịch vụ thường xuyên quá tải.

Máy đo lưu lượng nhiệt

Máy đo khối lượng nhiệt sử dụng cảm biến được gia nhiệt và cảm biến tham chiếu để suy ra dòng khối lượng từ quá trình truyền nhiệt. Chúng rất tuyệt vời khi lưu lượng khí thấp, lắp vào các đường ống lớn với mức giảm áp suất khiêm tốn và thường được sử dụng cho không khí đốt, khí thải ống khói, sục khí và đo phụ. Độ chính xác của chúng phụ thuộc vào đặc tính khí được sử dụng trong quá trình hiệu chuẩn. Nếu thành phần thay đổi đáng kể, đồng hồ đo nhiệt được hiệu chuẩn cho một hỗn hợp khí tự nhiên có thể cần hệ số hiệu chỉnh hoặc hiệu chuẩn mới. Chúng không tự động “độc lập về thành phần” chỉ vì chúng báo cáo số lượng lớn.

Máy đo xoáy và xoáy

Máy đo xoáy tạo ra các xoáy xen kẽ phía sau thân vô tội vạ và tần số đổ tỷ lệ thuận với vận tốc. Chúng không có bộ phận chuyển động, chịu được áp suất và nhiệt độ cao hợp lý, đồng thời hoạt động tốt trong nhiều dịch vụ khí, hơi nước và chất lỏng. Máy đo độ xoáy sử dụng hình học bên trong khác để tạo ra dòng xoáy tiến động, có thể cung cấp một giải pháp thay thế nhỏ gọn với khả năng quay vòng tốt và chi phí bảo trì thấp. Cả hai nguyên tắc đều phụ thuộc vào số Reynolds và đặc tính dòng chảy, vì vậy hiệu suất dòng chảy kiệt và điều kiện lắp đặt phải được kiểm tra cẩn thận. Xung và rung là những kẻ thù chung trong các trạm máy nén và khu vực thiết bị chuyển động qua lại.

Máy đo lưu lượng khối Coriolis

Máy đo Coriolis đo lưu lượng khối trực tiếp bằng cách phát hiện độ xoắn hoặc độ lệch pha của ống rung. Chúng cũng cung cấp mật độ, có thể có giá trị khi thành phần khí thay đổi. Chúng đạt được độ chính xác cao và thời gian quay vòng rộng khi sử dụng phù hợp, nhưng chúng thường bị giới hạn ở kích thước đường dây nhỏ hơn và có độ giảm áp suất cao hơn so với đồng hồ đo vận tốc nội tuyến. Chúng thường được sử dụng để nén khí tự nhiên, trộn nhiên liệu và các ứng dụng trong đó khối lượng hoặc mật độ là yêu cầu chính. Chúng hiếm khi là sự lựa chọn kinh tế cho đường ống dẫn khí rất lớn, áp suất thấp.

Máy đo siêu âm

Máy đo khí siêu âm đo sự khác biệt về thời gian vận chuyển dọc theo một hoặc nhiều đường truyền âm. Chúng mang lại tổn thất áp suất thấp, độ suy giảm rộng và hiệu suất tốt trong các đường ống lớn khi đặc tính dòng chảy được ổn định tốt. Khí đa pha hoặc khí ướt có thể làm suy giảm tín hiệu và đường truyền âm phải được thiết kế phù hợp với áp suất, nhiệt độ và thành phần khí dự kiến. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng truyền tải và chuyển giao quyền giám sát có giá trị cao, trong đó chi phí lắp đặt của một trạm đồng hồ lớn có thể phù hợp với công nghệ.

Máy đo diện tích thay đổi và các lựa chọn khác

Máy đo diện tích thay đổi, thường được gọi là máy đo thông số, cung cấp chỉ báo cục bộ đơn giản với chi phí khiêm tốn. Chúng rất hữu ích cho các luồng thanh lọc, đoàn tàu đốt và các trạm tiện ích, nhưng chúng hiếm khi thích hợp cho việc chuyển giao quyền giám sát hoặc báo cáo có độ chính xác cao. Các lựa chọn khác bao gồm đồng hồ đo màng cho các dịch vụ tiêu dùng nhỏ và máy tính lưu lượng chuyên dụng hoặc hệ thống đo lường ảo tính toán lưu lượng từ áp suất, nhiệt độ và vị trí van. Những phương pháp này có thể hữu ích cho việc theo dõi xu hướng, nhưng phải hiểu rõ tính không chắc chắn của chúng trước khi chúng được sử dụng để thanh toán hoặc khóa liên động an toàn.

Việc lựa chọn công nghệ phải tuân theo sơ đồ vận hành chứ không phải ngược lại.
Công nghệ Sức mạnh điển hình Hạn chế chính Phù hợp tốt khi
Lỗ / áp suất chênh lệch Đơn giản, chịu được áp suất cao, không có bộ phận chuyển động trong đường ống Mất áp suất, giới hạn thời gian quay, nhạy cảm với việc lắp đặt Đường dẫn khí cao áp lớn và trạm đo tiêu chuẩn
Tua bin khí Độ lặp lại tốt và phản ứng nhanh trong khí sạch Độ mòn vòng bi, độ nhạy bụi bẩn, độ nhạy biên dạng dòng chảy Khí sạch, khô với áp suất ổn định và tốc độ quay vừa phải
Khối lượng nhiệt Độ nhạy dòng chảy thấp và giảm áp suất thấp Hiệu chuẩn phụ thuộc vào thành phần Đo con, kiểm soát quá trình đốt và đường dẫn khí áp suất thấp
xoáy/xoáy Không có bộ phận chuyển động và lắp đặt nhỏ gọn Độ nhạy cắt, độ rung và xung ở dòng chảy thấp Khí tiện ích, dịch vụ giống như hơi nước và nhiều dòng khí công nghiệp
Coriolis Đo khối lượng và mật độ trực tiếp Chi phí cao hơn và giảm áp lực; kích thước dòng nhỏ hơn CNG, pha trộn và kiểm soát quá trình dựa trên khối lượng
siêu âm Tổn thất áp suất thấp và suy hao rộng ở đường dây lớn Chi phí cao hơn; chất lượng tín hiệu phụ thuộc vào khí và hồ sơ Đường dây truyền tải lớn và chuyển giao quyền giám hộ có giá trị cao

Điều kiện áp suất, nhiệt độ và tham chiếu

Máy đo thể tích đo lượng khí ở phía trước nó chứ không phải loại khí mà hợp đồng mô tả. Việc chuyển đổi thể tích thực sang thể tích tiêu chuẩn đòi hỏi áp suất tuyệt đối, nhiệt độ tuyệt đối và hệ số nén. Sai lầm phổ biến là sử dụng máy đo áp suất trực tiếp trong tính toán. Một cách khác là giả sử áp suất khí quyển cố định khi độ cao hoặc thời tiết của địa điểm thay đổi áp suất tuyệt đối cục bộ. Đối với khí áp suất cao, ngay cả một lỗi nhỏ của bộ truyền áp suất cũng có thể tạo ra chênh lệch thanh toán rõ ràng.

Phương pháp hiệu chỉnh phải phù hợp với độ không đảm bảo đo yêu cầu. Việc hiệu chỉnh khí lý tưởng đơn giản có thể phù hợp với một thiết bị đo phụ tiện ích trong đó khí ở gần áp suất khí quyển và thành phần ổn định. Trạm chuyển giao quyền nuôi con thường cần một phương pháp được công nhận như AGA 8, máy tính lưu lượng được cấu hình phù hợp và quy trình được ghi lại để cập nhật thành phần. Bộ truyền nhiệt độ và áp suất cần được hiệu chuẩn và xem xét lắp đặt riêng; một máy đo hoàn hảo có máy phát đo độ lệch vẫn là một phép đo độ lệch.

Một số ứng dụng được hưởng lợi từ cách tiếp cận tích hợp. Máy đo độ xoáy bù nhiệt độ, chẳng hạn như SA80TTP, kết hợp cảm biến dòng chảy với khả năng bù trong một gói nhỏ gọn. Điều đó có thể đơn giản hóa việc trượt hoặc trang bị thêm trong đó các máy phát riêng biệt và máy tính lưu lượng rất khó cài đặt. Nó không loại bỏ sự cần thiết phải thống nhất về các điều kiện tham chiếu và cơ sở thành phần, nhưng nó có thể làm giảm rủi ro về cấu hình và nối dây tại hiện trường.

SA80T-TP Temperature and Pressure Compensated Swirl Flowmeter Máy đo lưu lượng xoáy bù nhiệt độ và áp suất SA80T-TP Tích hợp bù nhiệt độ và áp suất cho hơi nước, khí nén và đo năng lượng; tính toán khối lượng và lưu lượng thể tích tiêu chuẩn đồng thời đơn giản hóa việc lắp đặt khung trượt hoặc trang bị thêm. Xem sản phẩm →

Thành phần, hàm lượng năng lượng và chuyển giao quyền giám hộ

Việc chuyển giao quyền giám hộ làm tăng rủi ro vì phép đo trở thành một công cụ thương mại. Hợp đồng có thể xác định các điều kiện tiêu chuẩn, cơ sở giá trị gia nhiệt, độ không đảm bảo cho phép và phương pháp xác minh. Các tiêu chuẩn như AGA 3 để đo lỗ, AGA 7 để đo tuabin và AGA 9 để đo siêu âm cung cấp các khuôn khổ nhưng chúng không thiết kế trạm cho bạn. Trình cài đặt vẫn phải giải quyết các vấn đề về chạy thẳng, điều hòa dòng chảy, hiệu chỉnh máy phát, thành phần khí và ghi dữ liệu.

Đo năng lượng thêm một đầu vào giá trị nhiệt. Dữ liệu đầu vào đó có thể đến từ phân tích trong phòng thí nghiệm, vi phạm hợp đồng hoặc máy sắc ký khí trực tuyến. Giá trị gia nhiệt cố định chỉ được chấp nhận khi thành phần khí vẫn nằm trong dải đã thỏa thuận. Khi nhiều nguồn khí đi vào đường ống, thành phần có thể thay đổi theo thời gian trong ngày hoặc theo mùa. Máy tính luồng phải có quy trình rõ ràng để cập nhật thành phần và ghi lại thời điểm cập nhật xảy ra.

Khí thiên nhiên nén là một trường hợp đặc biệt. Nó được lưu trữ ở áp suất cao, thường được phân phối theo mẻ và có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho xe hoặc nguyên liệu công nghiệp. Phép đo dựa trên khối lượng rất hấp dẫn vì nó tránh được một số đối số về điều kiện tham chiếu và cung cấp số lượng trực tiếp cho hàng tồn kho. Máy đo Coriolis được thiết kế cho dịch vụ CNG có thể đo khối lượng và mật độ trong một gói nhỏ gọn, nhưng người lắp đặt vẫn phải quản lý độ giảm áp suất, nhịp đập và chất lượng khí. VNER liệt kê các ứng dụng dầu khí, hóa dầu, polysilicon, điện và nước trong trọng tâm ngành của mình, đây là lời nhắc nhở rằng cùng một họ đồng hồ đo có thể phải đối mặt với các điều kiện địa điểm rất khác nhau giữa các dự án; xem trang ngành công nghiệp cho bản đồ ứng dụng rộng hơn.

Hiệu ứng cài đặt là một phần của phép đo

Đồng hồ đo lưu lượng là một cảm biến trong hệ thống đường ống, không phải là một thiết bị độc lập. Khuỷu tay, chữ T, bộ giảm tốc, van điều khiển và máy nén tạo ra dòng xoáy và sự bất đối xứng có thể di chuyển xa về phía hạ lưu. Những khuyến nghị ngắn hạn thông thường chỉ là điểm khởi đầu chứ không phải là sự đảm bảo. Hai khuỷu tay 90 độ ở các mặt phẳng khác nhau có thể tạo ra biên dạng xấu hơn so với một khuỷu tay đơn lẻ, ngay cả khi khoảng cách đường tâm đo được có vẻ chấp nhận được. Bộ điều hòa dòng chảy có thể hữu ích nhưng chúng làm tăng thêm tổn thất áp suất và phải được chọn cùng với đồng hồ đo.

Xung là một vấn đề phổ biến khác trong hệ thống khí đốt tự nhiên. Máy nén pittông, bơm pittông và van hoạt động nhanh có thể tạo ra tín hiệu định kỳ mà đồng hồ hiểu là sự thay đổi dòng chảy. Máy đo dòng xoáy có thể khóa sai tần số, bộ truyền áp suất chênh lệch có thể hiển thị số đọc ồn và rôto tuabin có thể bị mỏi. Nghiên cứu về xung, bộ giảm chấn hoặc vị trí đồng hồ đo khác có thể hiệu quả hơn việc bổ sung tính năng lọc tín hiệu sau đó.

Hầu hết các lỗi hiện trường đều đến từ quá trình cài đặt chứ không phải chỉ từ cảm biến.
Điều kiện hiện trường Triệu chứng có thể xảy ra Giảm thiểu thực tế
Khuỷu tay hoặc van liên kết chặt chẽ Độ lệch, mất khả năng lặp lại hoặc tín hiệu nhiễu Tăng cường chạy thẳng, di dời đồng hồ hoặc sử dụng thiết bị điều hòa dòng chảy sau khi xem xét.
Chuyển chất lỏng Kết quả đọc thất thường, lớp phủ hoặc hư hỏng cơ học Thêm sự phân tách và thoát nước, theo dõi nhiệt khi thích hợp và xem xét vật liệu.
Dòng chảy dao động Đầu ra không ổn định và vượt quá phạm vi rõ ràng Di dời ra xa nguồn, thêm bộ giảm chấn hoặc chọn một nguyên tắc khoan dung hơn.
Rung Xoáy giả hoặc tiếng ồn cảm biến Sử dụng giá đỡ chống rung và xác minh giới hạn rung của máy đo.
Lỗi độ cao máy phát Độ lệch bằng 0 trong phép đo chênh lệch áp suất Chỉnh sửa bố cục đường xung và thực hiện kiểm tra điểm 0 được ghi lại.

Định cỡ, thu gọn và chi phí sắp xếp quá mức

Kích thước cho toàn bộ sơ đồ vận hành, không dành cho bảng tên tối đa. Đồng hồ được chọn để đọc 100% lưu lượng thiết kế ở mức cao nhất trong phạm vi của nó có thể nằm ngoài phạm vi đáng tin cậy của nó trong quá trình hoạt động bình thường. Lỗi ngược lại cũng xảy ra: đồng hồ đo được chọn cho lưu lượng bình thường có thể bị vượt quá giới hạn trong quá trình khởi động, gây bão hòa hoặc ứng suất cơ học. Cách tiếp cận đúng là kiểm tra các điểm tối thiểu, bình thường, tối đa và khó chịu so với các giới hạn được công bố của đồng hồ và so với các giả định về số Reynolds được sử dụng trong hiệu chuẩn của nó.

Các tuyên bố từ chối cần được đọc kỹ. Tỷ lệ 10:1 có thể đề cập đến phạm vi hiệu chuẩn trong phòng thí nghiệm, dải chính xác được chỉ định hoặc giới hạn cơ học. Nó có thể không áp dụng ở cùng áp suất và nhiệt độ như dự án. Đối với máy đo chênh áp, mối quan hệ căn bậc hai có nghĩa là đầu dưới đặc biệt nhạy cảm với điểm 0 của máy phát và độ phân giải chênh lệch áp suất. Đối với đồng hồ tua-bin, đầu thấp có thể bị hạn chế do ma sát vòng bi. Đối với đồng hồ đo nhiệt, cấp thấp có thể là tuyệt vời, nhưng cấp cao có thể bị hạn chế bởi khả năng làm mát cảm biến hoặc thiết bị điện tử.

Một cách kiểm tra đơn giản là vẽ đồ thị số giờ hoạt động dự kiến ​​theo dòng chảy. Nếu nhà máy vận hành hầu hết thời gian trong năm ở mức 25% lưu lượng thiết kế thì đồng hồ phải được tối ưu hóa cho khu vực đó chứ không chỉ cho trường hợp thiết kế. Nếu đường dây cũng phải vượt qua đợt thanh lọc hoặc đột biến khi khởi động, đồng hồ sẽ chịu đựng được điều đó mà không bị hư hỏng vĩnh viễn. Đây là lúc cuộc trò chuyện với kỹ sư ứng dụng của nhà cung cấp có giá trị hơn việc so sánh danh mục.

Rủi ro hiệu chuẩn, xác minh và vòng đời

Mọi phép đo đều trôi đi, phạm lỗi hoặc già đi. Câu hỏi mua sắm không phải là liệu có cần xác minh hay không mà là nó sẽ được thực hiện như thế nào và điều gì sẽ xảy ra với hoạt động sản xuất trong quá trình kiểm tra. Giấy chứng nhận hiệu chuẩn của nhà máy thiết lập đường cơ sở nhưng không chứng minh rằng đồng hồ được lắp đặt là chính xác. Các hiệu ứng lắp đặt, điểm zero của máy phát, lỗi đường xung và thành phần khí đều có thể thay đổi kết quả hiện trường mà không thay đổi thân đồng hồ.

Đối với dịch vụ quan trọng, hãy yêu cầu phương pháp hiệu chuẩn có thể theo dõi, độ không đảm bảo của giàn hiệu chuẩn và các điều kiện thực hiện hiệu chuẩn. Hỏi xem có thể xác minh đồng hồ tại chỗ hay không, có đường vòng hay không và liệu có thể tháo đồng hồ ra mà không cần cắt đường dây hay không. Đối với đồng hồ có bộ phận chuyển động, hãy yêu cầu giới hạn hao mòn dự kiến ​​và các phụ tùng thay thế được khuyến nghị. Đối với đồng hồ điện tử, hãy hỏi về chẩn đoán, chất lượng tín hiệu và quy trình sao lưu dữ liệu cấu hình.

VNER tuyên bố rằng họ sử dụng các quy trình hiệu chuẩn và chứng nhận chất lượng nội bộ, đồng thời cơ sở vật chất của họ bao gồm ba nhà máy với đội ngũ kỹ thuật khoảng 150 người. Những thông tin thực tế đó rất hữu ích trong quá trình đánh giá nhà cung cấp, nhưng chúng vẫn phải phù hợp với các yêu cầu về tài liệu, khả năng truy xuất nguồn gốc và kiểm tra của bên thứ ba được yêu cầu của dự án. Một nhà máy có năng lực không thể thay thế cho một thông số kỹ thuật hiệu chuẩn rõ ràng.

Bảng dữ liệu và chi tiết mua sắm giúp ngăn chặn việc áp dụng sai

Hầu hết các ứng dụng sai có thể bắt nguồn từ các trường bảng dữ liệu bị thiếu hoặc không rõ ràng. Nhà cung cấp đồng hồ có thể lấp đầy khoảng trống bằng một giả định và người mua có thể không nhận thấy cho đến khi vận hành thử. Các trường sau đây xứng đáng được xem xét lần thứ hai trước khi đơn đặt hàng được phát hành.

Sự mơ hồ trong các lĩnh vực này thường trở thành vấn đề sau khi giao hàng.
Trường biểu dữ liệu Tại sao nó quan trọng Ví dụ về một mục nhập yếu
Phạm vi dòng chảy Đặt thời gian tắt và độ tin cậy cấp thấp “Lên tới 5.000 m3/h” không có lưu lượng tối thiểu hoặc bình thường
Điều kiện tham khảo Thay đổi âm lượng báo cáo và phương pháp hiệu chỉnh “Điều kiện tiêu chuẩn” không có giá trị áp suất và nhiệt độ
Thành phần khí Ảnh hưởng đến mật độ, độ nén, giá trị gia nhiệt và hiệu chuẩn “Khí tự nhiên” không có phạm vi dành cho nitơ, carbon dioxide hoặc hydrocarbon nặng hơn
Áp suất và nhiệt độ Xác định vật liệu, loại cảm biến và phạm vi bù Tình trạng bình thường, không có trường hợp khởi động hay khó chịu nào
Độ chính xác và độ lặp lại Xác định thử nghiệm chấp nhận và rủi ro thương mại Một tỷ lệ phần trăm duy nhất không có tuyên bố về phạm vi hoặc điều kiện tham chiếu
Bố trí lắp đặt Kiểm soát hồ sơ luồng và quyền truy cập để bảo trì Không có bản vẽ đẳng cự hoặc kích thước chạy thẳng được cung cấp
Phương pháp xác minh Xác định chi phí vòng đời và rủi ro sản xuất “Yêu cầu chứng chỉ hiệu chuẩn” không có khả năng truy xuất nguồn gốc hoặc xác định khoảng thời gian

Bộ phận mua sắm cũng phải xác nhận các chi tiết giao diện: nguồn điện, tín hiệu đầu ra, giao thức liên lạc, xếp hạng vỏ bọc, phân loại khu vực nguy hiểm, chứng chỉ vật liệu và ngôn ngữ tài liệu. Những mục này không phải là nguyên tắc đo lường cốt lõi nhưng chúng quyết định liệu đồng hồ có thể được tích hợp, kiểm tra và bảo trì mà không cần làm lại hay không. Một đồng hồ đo phù hợp về mặt kỹ thuật đi kèm với việc khoan mặt bích sai hoặc thẻ đầu ra không tương thích vẫn là nguyên nhân gây chậm trễ cho dự án.

Những sai lầm phổ biến trong đo lưu lượng khí tự nhiên

Một số sai sót xuất hiện nhiều lần ở các dự án có quy mô khác nhau. Chúng không kỳ lạ; chúng là những khoảng trống thông thường giữa dữ liệu quy trình, lựa chọn công cụ và thực hiện địa điểm.

  • Chọn đồng hồ theo giá trước khi xác định cơ sở báo cáo và độ không chắc chắn cần thiết.
  • Chỉ định cỡ cho dòng chảy tối đa và bỏ qua vùng dòng chảy kiệt nơi nhà máy thực sự hoạt động.
  • Xử lý “khí tự nhiên” như một chất lỏng cố định có mật độ và nhiệt trị không đổi.
  • Sử dụng áp suất đo thay vì áp suất tuyệt đối trong hiệu chỉnh thể tích tiêu chuẩn.
  • Giả sử máy đo khối lượng nhiệt không bị thay đổi thành phần.
  • Bỏ qua tổn thất áp suất thường xuyên trong đường ống dẫn khí lớn vì giá mua đồng hồ đo thấp hơn.
  • Phê duyệt sơ đồ bố trí đường ống không đủ đường thẳng vì đường ống đã được chế tạo sẵn.
  • Quên rằng xung và rung có thể ảnh hưởng đến dòng xoáy, tuabin và đồng hồ đo chênh lệch áp suất.
  • Mua công tơ chuyển giao quyền giám hộ mà không thống nhất việc kiểm định, chứng minh, lập hồ sơ số liệu.
  • Không xác định các cập nhật thành phần, giới hạn cảnh báo và sao lưu cấu hình khi chuyển giao.

Mỗi lỗi đều có biện pháp phòng ngừa với chi phí thấp: bảng dữ liệu hoàn chỉnh, đánh giá đường ống, phạm vi thành phần và kế hoạch xác minh. Phiên bản đắt tiền đang phát hiện ra khoảng trống sau khi đường dây được điều áp và các thông số thương mại đã được sử dụng.

Một quyết định đo lường tốt trông như thế nào

Một quyết định đo lưu lượng khí tự nhiên tốt có thể được giải thích trong một đoạn văn. Nhóm biết số lượng nào phải được báo cáo, ở điều kiện tham chiếu nào, trong phạm vi dòng chảy nào, thành phần khí nào và với mức độ không chắc chắn nào. Nó đã kiểm tra cách bố trí đường ống, tổn thất áp suất, nhịp đập và khả năng tiếp cận bảo trì. Nó đã chọn một công nghệ có thể chịu đựng được các điều kiện thay vì chỉ đáp ứng con số về độ chính xác trong danh mục. Nó cũng đã xác định cách đồng hồ sẽ được hiệu chuẩn, xác minh và hỗ trợ sau khi vận hành thử.

Cách tiếp cận đó thường dẫn đến đơn đặt hàng ít kịch tính hơn và hoạt động dễ dự đoán hơn. Trạm áp suất chênh lệch có thể vẫn là câu trả lời phù hợp cho đường ống chính áp suất cao. Đồng hồ đo tuabin có thể là lựa chọn thiết thực cho khí sạch và phạm vi ổn định. Máy đo xoáy hoặc xoáy có thể đơn giản hóa việc trượt nhỏ gọn. Máy đo khối lượng nhiệt có thể phù hợp nhất cho việc đo phụ dòng chảy thấp. Máy đo Coriolis có thể là cách sạch nhất để đo khối lượng và mật độ CNG. Công nghệ thay đổi theo nhiệm vụ; quá trình quyết định không nên.

Đo lường lưu lượng khí tự nhiên cuối cùng là một chuỗi các giả định và mọi liên kết phải được nhìn thấy rõ ràng. Khi cơ sở báo cáo, thành phần, lắp đặt, đền bù và xác minh được ghi lại, việc lựa chọn đồng hồ sẽ trở nên khách quan hơn. Kết quả không chỉ là kết quả đọc trên màn hình mà còn là con số có thể được bảo vệ cho hoạt động, tài chính và khách hàng ở đầu bên kia của quy trình.