LWJG天然气微机计量管理系统运行评价.pdf

石油与天然气化工
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL & GAS
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LWJG天然气微机计量管理系统运行评价
李红芳苏荣跃胡超
(中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂)
摘要为了有效保障天然气交接计量的准确性、公平性和公正性,垫江分厂2001年10月开
始采用LWJG天然气微机计量管理系统。本文介绍了该厂LWJG天然气微机计量管理系统的概
况,并对几年来的运行情况进行了评价,提出了今后的运行建议
关键词天然气计量徽机计量计量数据管理运行评价天然气处理厂
重庆天然气净化总厂垫江分厂(以下简称垫江有效保障天然气交接计量的准确性、公平性和公正
分厂)天然气微机计量管理系统经历了多次的改造性。
换代。1999年以前,垫江分厂天然气计量系统和仪1系统简介
表自动控制系统(DCS)集中在一套系统上运行,计
量软件编制较为粗略,计算公式不完善,且不具备计
垫江分厂IWJG天然气微机计量管理系统由
量数据管理功能,数据保存不完整,此外,操作计量系统硬件和系统软件构成。
系统易影响DCS系统的运行监控。为了提高计量1.1系统硬件
的准确性,完善管理功能,1999年总厂组织科技人
微机计量管理系统硬件主要由工控型计算机,
员攻关,开发了适合总厂的天然气微机计量管理系压力、差压和温度信号隔离处理器,信号避雷器,电
统,并投入运行。2001年,按照西南油气田公司的源避雷器,A/D数据采集模块等组成(见图1)。信
管理规定,为了保证交接计量的公正性,用于天然气号避雷器主要用于防止因衛击或浪涌信号通过信号
交接计量的微机计量管理系统必须采用第三方的产线路传送到计算机而造成计算机的损环。
品,根据这一规定,2001年10月,垫江分厂优先采
用了成都国光电气股份有限公司研制的LWJG天
显示
流量计算杋
然气微机计量管理系统,整个系统符合公司的管理
DCS系统
计算机
规定,管理功能完善;其流量计算方法符合石油天然
打印
气行业标准SY/T6143-1996“天然气流量的标准
孔板计量方法”,运行稳定可靠。2004年国家发展
和改革委员会发布了修订后的SY/T6143,即SY/
T6143-2004“用标准孔板流量计测量天然气流
信号隔离处理器信号隔离处理器
号隔离处理器
量”,该标准采用了国际上最新的研究成果,计算公
し信号通雷器口し号避器□避器
式与国际标准等同。2005年垫江分厂升级了天然
气微机计量管理系统的硬件和流量计算软件。
压力变送器
差压变送器
温度传感器
至今,垫江分厂使用LWJG天然气微机计量管
图1天然气微机计量管理系统硬件组成框图
理系统已有7年多,硬件和软件性能良好,系统的管
理功能完善,完全满足交接计量的需要。实践表明,
该系统共有5套流量计量回路,即15个信号
管理和运行好LWJG天然气微机计量管理系统,可差压信号经现场标准孔板节流装置产生并经差压变
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LWJG天然气微机计量管理系统运行评价
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送器转换获得,压力信号由压力变送器传送,温度信6143-2004“用标准孔板流量计测量天然气流量”。
号由铂电阻检测,经温度隔离处理器变换后得到。为了符合新标准的要求,我们于2005年8月对
为了降低天然气计量系统的投资,将所有信号经信 LWG天然气微机计量管理系统进行了全面升级。
号隔离器处理后分两路输出,一路输出(1~5)V进新标准采用了国际上最新的流量计算公式,虽然增
人微机计量管理系统A/D数据采集模块,供本系统加了软件编制的难度,但流量计算准确度更高,更符
计量使用;另一路输出(4~20)mA供DCS系统监合国际标准要求。
控用。A/D数据采集模块为16位多通道模块,
LWJG天然气微机计量管理系统经过7年多的
只模块可接收8个信号,整个系统用了两只模块。
连续运行,其硬件、软件系统总体运行良好,只出现
硬件组成如图1所示。
了1次软件故障和部分硬件故障。软件故障主要是
1.2系统软件
简易流程图部分图形丢失,经系统工程师进行修整
系统软件应符合以下要求:①流量计算应满足后恢复正常。硬件故障主要是部分信号隔离器损
标准孔板流量计测量天然气流量标准的要求,即坏,少数避雷器老化性能降低,从而引发造成AD
SY/T6143行业标准;②应符合西南油气田公司天AM-4017A/D模块损坏1次,更换主机CPU风扇
然气计量管理的规定;③界面应友好,操作应简单方1只。这些故障的出现,主要是计量计算机系统长
便。该系统软件采用了可视化编程方式,结构紧湊,时间连续运行,使得硬件性能降低,从而造成设备的
为了使操作更为直观,设置了很多图形按钮。采用损坏。
迭代方式对流量进行计算,且迭代误差控制在10-5
2.1运行测试
内。压缩因子采用天然气全组分方式进行计算,流
基于LWJG天然气微机计量管理系统长时间
量计算方法符合现行天然气流量计量标准。
连续运行,可能引起硬件、软件的性能发生改变。为
1.3计算机计量系统主要功能
时间、差压、压力、温度、瞬时流量、体积发热量、日累减c天然气机计量管理系统测试汇总表
该系统目前具备以下功能:同屏动态显示生产序
测试内容
结果测试目期
积流量、能量流量;显示周期可人工设置;系统操作
1管理功能
系统登录和锁定、密码管理。符合2008.9.20
员权限管理,设计了多级管理权限,以保证参数的可
以数据和曲线图显示各计量点的差
2显示功能压、压力、温度、瞬时流量、日累流量、符合2008.9.20
靠及安全性;计量参数在线设置,可在线修改的参数
月累流量、计量状态。
有30多项;天然气组成可自动在线采集计算;具备3查询功能计算机中保存的所有数据信息可在
线查询。
符合2008.9.20
数据自动存储功能;系统自动采集和计算的各种数
据、人工操作的各种信息均可自动保存;查询功能:
4打印功能打印历史数据报表、日报表、月报表、符合200.9.20
操作信息等报表。
可查询计量参数,日报表数据,各种操作信息,且计
在线修改计量参数、报警参数、天然
量数据可用表格方式或图形两种方式进行査询;在
5修改功能气组分、非标参数、屏幕显示周期和
数据保存周期、时钟运行状态、回路符合20020
线增加计量回路;可自动生成系统联校记录;可对瞬
增减
时流量复算;可进行数据打印,打印出十几种报表;
数据远程通讯等功能。
6示统校验流量计算校验可检测计量的准确性,
功能
电流电压校验在校表时可进行电流符合200.9.20
电压转换显示。
系筑运行评价
7网络功能与企业网连接,可进行数据报表的远
程传输
符合2008.9.20
垫江厂于2001年10月开始使用LWJG天然
气微机计量管理系统,该系统流量计算部分遵循8信号转換各通道信号转换误差在一0.0N-符合200.20
误差0.008V之间。
SY/T6143-1996“天然气流量的标准孔板计量方
流量计算流量计算误差在一0.05%~0.05%