董兵 王婭玲


摘要:電動壓力調節器(以下簡稱調壓閥)在XX站使用多年。期間出現過多次調壓閥異常全開全關的現象,為此x站對調壓閥上、下行程進行了重新定位。以T-1來說,上行程為全行程的80%,下行程為全行程的10%。由于做了上述設定,當發生用戶由于設備檢修或設備故障等異常情況造成流量大幅下降,低于調壓閥原行程的10%;以及市電電壓不穩或市電停時,調壓閥遠程控制將無法使用。為此,X站通過使用孔板流量公式計算現場用戶孔板流量計J-1差壓變送器百分比來確認調壓閥開度,從而做到現場手動準確升(降)壓,免除單人操作頻繁往返值班室及現場,并最終達到無需計算就能單人在現場準確升(降)壓的目的。
關鍵詞:變送器百分比;流量估算
前言:
由于現場調壓閥上游壓力及用戶流量變化,以及調壓閥正反向運行的死區,要想一次把壓力調好是很難得。下面我們通過調壓原理的相關計算,調壓閥開度對流量的影響計算,計算x用戶J-1差壓變送器百分比及制作相應的excel表格等來說明手動調壓該如何進行,并最終簡化計算公式實現無需計算既能準確調壓(調流)。
一、差壓百分比EXCEL表格的使用。
差壓變送器百分比計算表格,如下圖:
1、該表格第一欄中的“當前氣量”填寫SCADA系統上位計算機上“計量歷史數據”最近一次的的瞬時流量。“對應差壓”、“當前壓力”均需與“當前氣量”對應。“預估用氣量(萬方)”則填寫“當前氣量”,目的是計算當前室外差壓變送器顯示的差壓值和百分比。
2、該表格第二欄中的“當前氣量”填寫第一欄的“當前氣量”。“對應差壓”、“當前壓力”與“當前氣量”對應,和第一欄一樣。“預估用氣量(萬方)”則根據用戶用氣情況來進行估算。該表格計算的是升壓操作,第一欄計算出的差壓百分比為89.17%,第二欄計算出的差壓百分比為92.53%,差壓百分比差值為:92.53-89.17=3.36%。即是到現場進行升壓操作,將差壓變送器在原有基礎上增加大約3.36%即可滿足要求。
3、第二欄“預估用氣量(萬方)”的確定。首先可以根據用戶計量與我方計量的差值來確定調壓流量,由于x用戶計量不準確與X站計量偏差不線性,故無法準確的估算調壓流量。我們另外可以根據SCADA系統上位計算機上歷史趨勢查找一段時間的下降差值計算出流量差。我們以以下例題加以分析說明。
例3:x站用戶x用戶管線規格是D508×7,管長為4.2km,用戶出站管段平均壓力為0.78MPa(表),X站上位機顯示流量為165萬nm3/d。10分鐘后用戶出站平均壓力下降到0.76MPa(表)。問用戶流量在原有基礎上增加了多少,升壓操作應將流量控制到多少較為合適。
解:求管蓉。
求0.78MPa時管線存氣量。由狀態方程得。
求0.76MPa時管線存氣量。由狀態方程得。
求10分鐘后的流量差。
Vc=7084-6923=161m3
求用戶流量增加的數量
Qz=161÷10×1440=23184nm3/d
由計算可知,用戶增加了約23184 nm3/d的氣量,從而造成用戶出站壓力下降,原有調壓閥開度下通過流量已不能滿足要求,如果調壓閥開度不做調整壓力勢必還會進一步下降。因此,通過調壓閥的調壓流量應在原基礎上的150萬加上23184方能保證流量平穩,壓力不在下降。將計算出的氣量填寫在“差壓變送器百分比計算表格”中第二欄中的“預估用氣量(萬方)”欄內即可。
4、公式的進一步簡化。
由于X站上游有干線調壓閥,壓力比較平穩,孔板一般情況下也不會更換,為了計算更加方便快捷,將公式做如下的進一步簡化:
將差壓變送器百分比計算表格中的已知條件帶入公式中求出系數K。
K= 0.234191432×143.9442×(2.47+0.1)0.5≈7779
實際上公式簡化為:
將前面表格中的數據帶入驗算。
調壓前差壓百分比為:
預估氣量差壓百分比為:
差壓百分比差值為:91.29-87.91=3.38%
即是說差壓變送器在原有基礎上增加大約3.38%即可滿足流量要求。而原表格計算差值為3.36%,誤差并不大。
總結:
1、本文中的所有計算均只是粗略計算,現場實際情況涉及很多不可預知的因素,本文中只是通過計算盡量說清問題,計算的結果基本上能夠滿足要求。
2、EXCEL表格在實際應用中也大大減輕了勞動強度和增加了計算準確性。平常的數據處理和分析EXCEL絕對是不二選擇。
參考文獻:
[1]CCI安裝、操作、維護手冊
[2]用標準孔板流量計測量天然氣流量SYT6143-2004
[3]輸氣工人讀本