流量计检定次级喷嘴检定流程设计

2015-07-19林振昌贾进林北京东方华智石油工程有限公司河北廊坊065000

中国新技术新产品 2015年7期

关键词：文丘里投用背压

林振昌贾进林（北京东方华智石油工程有限公司，河北廊坊 065000）

流量计检定次级喷嘴检定流程设计

林振昌贾进林
（北京东方华智石油工程有限公司，河北廊坊 065000）

次级喷嘴检定用于检定标准涡轮流量计，涡轮流量计在静止时，如果瞬间加速过大，将可能造成涡轮流量计的损害，本文针对该问题，优化管路切换操作流程，对次级管路自动切换问题提出了解决方案。

检定；次级喷嘴；涡轮；流量计

一、次级检定系统

次级检定系统装置为文丘里管，通过量测收缩管段与进口管道之间的压差来推算管道流量。次级系统包括检定系统和控制系统，控制系统通过工控机，采集现场的压力、温度等参数，结合流量计设备固有的参数，采用标准固定算法，在工控机内进行数据处理。

次级标准装置瞬时流量计算使用GBT 21188-2007规定的方法计算，采用如下计算公式：

式中：

qm：质量流量，单位时间内流过文丘里喷嘴的气体质量；

Ant：文丘里喷嘴喉部的横截面积；

Cd′：流出系数，Cd′=abRe，其中Ren t为喉部雷诺系数；

Cn：实际气体一维流的临界流函数；

p0：喷嘴喉部处气体的绝对滞止压力；

R：通用气体常数；

T0：喷嘴入口处气体的绝对滞止温度；

M：摩尔质量。

二、检定流程设计

次级检定系统共设置12路喷嘴流量计，各路喷嘴的流量见表1。

为实现自动检定，且在检定过程中避免瞬间打开过多的喷嘴管路，流量瞬间增大，造成上游被检定涡轮的顺滑，设定了检定流程。

次级检定前准备工作：选择需要投用的管路，检定系统实时的将当前检定点对应的管路、检定管路各路背压比情况实时的推送至站控系统，站控系统实时接收。

检定过程：（a）输入被检表信息，设置检定流量点→（b）系统根据被检表流量信息和检定流量点，推荐管路选择方案→（c）确认检定参数设置→（d）将切换指令送至站控系统→（e）投运管路上电动阀门具备条件，站控系统执行管路切换逻辑→（f）管路切换→（g）检定系统开始检定→（h）检定过程中，如需增加某点检定次数或者增加检定点，系统需进行插值处理→（i）上一点检定完成后系统判断是否检定完毕，如果不是执行（j），如果是执行（k）→（j）检定系统发出“下一点”检定指令，将该点的管路组合推送至站控系统，检定系统发出切换指令，从第（f）步开始执行→（k）如果检定完成，检定管路数值、检定背压比数值清0，检定完成→（i）在检定界面上发出“切走”指令，站控系统将检定管路上的所有阀门关闭。

管路切换逻辑：（1）触发管路切换逻辑→（2）判断当前喷嘴管路是否与将要打开管路有重叠，若无执行3，若有执行4→（3）关闭所有喷嘴管路；所有管路关闭后，判断第12路是否投用，若投用，则打开XV5121K和XV5122K，判断第12路是否达到背压比，达到背压比后，执行步骤5；若第12路未投用，则判断第11路是否投用，若投用，则打开XV5111K和XV5112K，打开过程中，判断第11路是否达到背压比，如果达到背压比，执行步骤5；若11和12路均未投用，则提示：小流量回路未投用，不具备自动管路切换条件→（4）关闭未重叠的管路，直到完成关闭→（5）根据检定流量点管路组合，按管路流量从小到大顺序，即从第12路开始往第1路方向开阀，如果未选中或选中且已打开，则跳过，如果选中且未打开，执行该路开阀，当前路达到背压比时，执行下一路，直至全部完成至第1路→（6）判断第12路和第11路是否投用，如果未投用，则关闭相应的未投用路。（7）管路切换完毕后。