Компьютер расхода газа - Gas flow computer - Wikipedia

Первоначально вычислитель расхода газа был механическим (технология 1920-х годов) или позже пневматическим или гидравлическим вычислительным модулем (технология 1940-х годов использовалась до начала 1990-х, но все еще доступна у ряда поставщиков), впоследствии замененного в большинстве приложений электронным модулем, поскольку первичные элементы переключились с передачи измеряемые переменные от сигналов пневматического или гидравлического давления до электрического тока в качестве взрывобезопасных (технология 1960-х годов по настоящее время)), а затем стали доступны искробезопасные (1970-е годы по настоящее время) преобразователи (с маломощной транзисторной схемой), которые просто обеспечивали выделенный газ функция вычислителя расхода. Сегодня «вычислители расхода газа» как таковые стали редкостью, поскольку вычисление расхода газа является подфункцией программы сбора и управления данными, реализованной с помощью Программируемый логический контроллер (ПЛК) и удаленный терминал (RTU); с появлением интеллектуальных передатчиков в начале 1980-х эти функции были включены и в сами полевые передатчики.

"вычислитель расхода газа"определяет расход смешанного" сухого "потока газа плюс температуру и давление газа. Наиболее распространенный метод измерения расхода газа - это измерение перепада давления на диафрагме, вставленной в расходомерную трубу.

Поскольку перепад давления не прямо пропорционален расходу газа, требуется алгоритм вычислителя расхода для преобразования показаний перепада давления в расход (может включать извлечение квадратного корня для линеаризации входных данных). Поскольку газ сжимаем и подвержен влиянию температуры, температуру и давление газа также необходимо контролировать и сравнивать с заданными стандартными значениями температуры и давления в алгоритме. Это называется объемный расход измерение.

Далее нам нужно рассчитать массовый поток AGA3 в зависимости от удельного веса газа. Поскольку поток природного газа содержит смесь различных углеводородных газов с разным удельным весом, мольные проценты необходимо определять с помощью анализа проб газа. Поток смешанного газа также будет содержать некоторые инертные газы, такие как азот и диоксид углерода. Следовательно, вычислитель расхода газа также требует ввода мольных процентов для каждого газового компонента.

На основе точных расчетов массового расхода становится возможным, исходя из содержания энергии каждого компонента газа, рассчитать поток энергии, то есть API 14,5 (GPA 2172), поскольку каждый газовый компонент содержит разное энергосодержание. Эти значения в джоули (или калории, или Btus) обычно встроены в алгоритм вычислителя расхода газа. Следовательно, измерение расхода энергии - наша конечная цель, поскольку именно в этом заключается истинная ценность для клиента. Также эти минеральные запасы облагаются налогом в зависимости от содержания энергии. Инертные газы, такие как азот, не имеют ценности. (Некоторые инертные газы на самом деле имеют отрицательную ценность, в первую очередь двуокись углерода и сероводород, поскольку они требуют дополнительного оборудования для удаления из природного газа, а их утилизация связана с расходами.)

Другие входные параметры включают контрактный час, а также широту местоположения и высоту над уровнем моря, показатель изоэнтропы и тип материалов, используемых в измерительном устройстве, для оптимизации точности расчетов. Таким образом, вычислителю расхода газа требуется примерно 30 исходных входных параметров в сочетании с измерением расхода газа, давления и температуры "почти в реальном времени".

В дополнение к предоставлению данных об объемном, массовом и энергетическом расходах, компьютер расхода газа также предоставляет дату и время, мгновенные, ежечасные и суточные данные. Компьютер расхода газа обычно хранит записи объемов с отметками даты и времени в ОЗУ на срок до 35 дней, чтобы предоставить хост-системе достаточно времени для извлечения записей, а также время для вмешательства человека, если это извлечение не произойдет. Компьютер потока обычно отслеживает изменения параметров потока (например, размер диафрагмы или данные анализа газа) в «Контрольном журнале», который идентифицирует измененный параметр, время и дату изменения значения, старые и новые значения и может идентифицировать человек, вносящий изменения. Формат и содержимое журнала данных незначительно различаются в зависимости от производителя вычислителя расхода, при этом все производители разрабатывают в соответствии со спецификациями, изложенными в Американский нефтяной институт.[1]

Точность измерения расхода легко снижается, если в газовом потоке присутствуют жидкости. Поэтому применяются методы удаления жидкостей из газового потока перед измерением. Однако более новый V-образный конус Технология (обратная технологии с диафрагмой) используется для более точного измерения газа, содержащего некоторые жидкости.

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ Американский институт нефти, Руководство по стандартам измерения нефти, глава 21, «Электронное измерение расхода», 1993–1998 гг.

внешняя ссылка

  • http://www.sgc-valid8.com - Бесплатная онлайн-система расчета и проверки измерений расхода
  • https://web.archive.org/web/20080828212148/http://www.squinch.org/gas.html - Предоставляет практические примеры расчетов расхода газа AGA 3 (диафрагменные расходомеры), AGA 7 (турбинные счетчики) и AGA 8 (сжимаемость).
  • http://www.aga.org/ - сайт Американской газовой ассоциации, издателя отчета AGA No. 3 (расходомеры), отчет № 7 (Измерение природного газа турбинным счетчиком) и отчет №. 8 (Коэффициент сжимаемости природного газа и родственных углеводородных газов)
  • http://www.api.org/ - веб-сайт веб-сайта Американского института нефти, издателя Руководства по стандартам измерения нефти (MPMS), сборника технических требований к измерениям нефтяного газа и жидкостей. Глава 21 MPMS определяет отраслевой стандарт для электронного измерения расхода.