现场验证了夹紧式气体超声波流量计技术

当路易斯安那州的一家天然气生产商考虑在进入其设施的天然气管道上安装额外的流量测量点时,他们发现现有的技术很难适应。

作者:Daryl Belock, GE panametics 2002年10月22日

这个在线额外是“超声波流量计:一种‘声音’技术”的伴侣控制工程, 2002年10月。点击这里返回原文。

panameics的GC868流量计可测量6英寸的陆上流量。从墨西哥湾“1号平台”进入的CS管道,其环境温度为900 psig。该设备的Div 2认证电子设备显示在照片底部附近的前景中。换能器安装在顶部,稍微偏离中心到右边。

当路易斯安那州的一家天然气生产商考虑在进入其设施的天然气管道上安装额外的流量测量点时,他们发现现有的技术很难适应。在过去,孔板流量计会被考虑应用。然而,孔板仪表的成本以及它们只能在关井期间安装的事实,使其无法在实际的时间范围内实施。虽然夹紧式超声波流量计可以解决“不停机”问题,但该技术被认为不适合气体流动,除非在非常高的压力下,数千psig或更高。在对现有技术的研究过程中,工程师们注意到了GE panametics公司最新推出的GC868夹紧式气体流量计,该技术将夹紧式超声波技术扩展到了3英寸气体流量计中。迪亚。或者压力超过90磅/秒的更大的管道。

为了研究这项新技术,工程师们决定安装进入工厂的几条管道中的一条。GC868能够很容易地适应,因为整个安装过程可以在不关闭工艺流程或中断正常操作的情况下完成,这是客户决定继续进行项目的关键因素。

墨菲定律似乎适用!

首先要装配的是一条6英寸的管道。CS管线,900 psig天然气在环境温度下。调试后,仪表读数为11.7-11.8 MMSCFD。现场的工程师对这个值感到困惑,因为他们期望根据平台上的孔板流量计读数测量出大约25.3 MMSCFD。该平台位于约20英里处。远离墨西哥湾对GC868流量计的诊断表明,它运行正确,并指示准确的体积流量测量。即便如此,现场的工程师认为,GC868只读取了应该读取的流量的一半左右。

GE Panametrics的工程师在首次调试大约一周后返回,发现读数没有明显变化。由于在安装点的管道上有大量的开放空间,为了排除传感器安装质量或原安装地点的管道异常,对传感器进行了重新安置。在重新安置之后,GC868流量计仍然显示11.7-11.8 MMSCFD,诊断表明仪表正常工作。随后与现场工程师进行了详细的讨论。对管道系统进行了更详细的检查。

经证实,在夹紧式气体流量计安装点的上游有一条“井口起飞”线,少量天然气被转移到另一个位置。然而,井口起升管线的流量是用孔板流量计测量的,仅为0.5 MMSCFD。这不可能是读数不一致的原因。

此外,确定在陆上工厂和平台之间有一条减压线分支。减压管线与来自另一个海上平台的另一条管线相连。最初,人们认为减压阀处于关闭状态,但进一步调查显示,它是打开的。工厂操作人员将阀门重置到关闭位置,GC868显示的流量在接下来的几个小时内逐渐增加到18 MMSCFD。不幸的是,在此期间,1号管线上的压力也超出了可接受的范围,操作人员被迫允许阀门重新打开,以满足最大过程压力操作要求。

几天后,GE Panametrics的工程师同意帮助进一步研究这一工艺流程困境,并提出了一个完整的GC868演示系统,计划将其安装在客户的12寸井眼上。来自另一个平台的CS线。首先检查了原始读数,发现它们已恢复到12 MMSCFD左右。

该管线孔板流量计的流量读数为25.3 MMSCFD。此外,约有0.5 MMSCFD从管道转移到工厂上游的油井起降管线。流量读数从孔板流量计在12英寸。另一个平台的管线显示为44 MMSCFD。大约1.5 MMSCFD从12-in井中转移。管道通往工厂上游的油井起飞管线。将演示GC868安装在12英寸。线,它表明54 MMSCFD的流量进入该生产线的工厂。下表详细说明了分析。

孔板流量计读数(MMSCFD) 净(MMSCFD) GC868流量读数(MMSCFD) 区别
1号站台出口(6英寸)管道) 25.3
从1号站台在线起飞 -0.5
24.8 12 12.4
2号站台出口(12英寸)管道) 44
2号站台在线起飞 -1.5
42.5 54 11.5
总流 67.3 66
%的差异 1.9%

根据上面的分析,发现从平台1线到平台2线的净流量在11.5-12.4 MMSCFD之间。流入工厂的总流量与工程师预期的相同,但从各自的进口管道进入岸上处理厂的量不同。下图更好地描述了流动情况。

从上面的数据可以看出,进入工厂的总流量与平台孔板仪表所占的输出流量非常接近。测量值的1.9%差异在GC868系统的读数精度规范的+/-2%范围内,特别是考虑到20英里外的孔板米的精度限制。结果证明,在“真实世界”的工作条件下,瞬态超声技术可以非常成功地在现场工作。结果进一步证明了夹紧式换能器技术的其他优点,包括安装简单,无需关闭过程,没有潮湿部件腐蚀,侵蚀或磨损,没有运动部件故障,没有压降。所有这些优点,虽然曾经只适用于液体应用,现在可以实现气体流动。

——Daryl Belock, GE Panametrics(马萨诸塞州沃尔瑟姆)应用工程师belockd@gepanametrics.com

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