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关键词 :流量计 液位计 物位计 温度计 压力表 变送器

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质量流量计智能诊断系统在油品贸易计量中的应用
发布时间:2023-06-23 | 浏览次数: 247

摘要 :科氏力质量流量计具有准确度高、稳定性好等优点,在石油化工行业的贸易结算中,发挥着举足轻重的作用。但仪表计量数据准确性受零点漂移、气液两相流等因素影响 ;人为仪表断电、错误修改仪表参数等行为也带来计量风险。本文主要是针对某炼厂及石油公司流量计监控系统不足,新建了质量流量计智能诊断系统,实现双方流量计数据共享及状态智能诊断,提高了计量数据准确性的同时减少计量纠纷。

关键词 :科氏力质量流量计 ;流量计智能诊断 ;管线自流 ;仪表异常情况;质量流量计
1.现状
某炼厂成品油出厂主要通过管道输送至石油公司油库罐区,其中含92#汽油2条管线、95#汽油1条管线、0#车柴3条管线,合计6条出厂管线,炼厂方在每条管线均安装1台准确度等级为0.2级艾默生 CMF 系列质量流量计用作贸易交接计量方式,油库罐区每条相应管线上也安装有同类型质量流量计作比对用。虽然都安装有高精度质量流量计,但一方面因流量计安装于不同公司内部,流量计 RS485信号分别引入各自DCS系统或SCADA系统,故双方只能查看自身流量计运行状态及参数,无法查看对方流量计运行状态,影响双方对数据准确性的判定。另一方面,DCS系统或SCADA系统只是通过RS485采集流量计瞬时流量、累计量、密度、温度等运行参数,无法监控到流量计流量系数等关键参数是否被人恶意修改、是否发生故障等异常情况,易引起双方计量数据纠纷。因此,双方认为有必要建设一套流量计智能诊断系统,实现双方流量计数据共享的同时,能自动进行批量数据自动比对、流量计运行过程中各类异常情况智能诊断并报警,提高双方流量计计量数据准确性。

2.主要措施
(1)通过信息化手段,采集双方流量计信号。在炼厂部署一台诊断系统服务器,用于存储采集到的双方流量计所有信息。据流量计现有 RS485 通讯线缆情况增加了三台带缓存功能的 MOXA UC-8100 网关,该网关配备2个 RS-232/422/485 串口,两个10/100 Mbps 以太网口。1个RS485串口做主站,采集现场流量计信号;另1个RS485串口做从站,将采集到的流量计信号发送至原有DCS系统或 SCADA 系统做生产监控用,一路以太网口将流量计信号通过光纤发送至系统服务器。炼厂与油库各安装一台客户端,可通过网络实时监控双方全部流量计运行状态。

(2)在信号采集基础上,实现流量计全面状态监控及故障智能诊断。传统的数采系统(如SCADA)只能监控一些过程参数显示以及这些参数趋势显示,例如常规的瞬时流量、累计流量、温度、密度和零点等,不具备智能诊断和分析。智能诊断系统可以高速读取质量流量计内部多达上百个重要参数并融合一些专业计量经验和质量流量计诊断运算模块,以实现流量计全面状态监控及故障智能诊断。
(3)开发故障报警及时短信推送至管理人员功能。结合炼厂短信平台,开发了短信推送功能。当系统监控到流量计发生故障或参数修改后,系统自动向预先设定的计量管理人员手机发送短信,推送流量计报警或参数变化信息,便于及时安排维护人员进行检查。
(4)开发双方流量计批次发油数据自动比对功能。为减少双方发油数据人工比对工作量,分别以炼厂、油库流量计为付油主辅表,开发了批量发油数据自动比对功能。现场开泵输送前,计量员在客户端设定好计划量后点击“开始付油”按键,系统自动记录同一条管线上主辅表累计量作为主表及辅表批次发油前读数。发油过程中,通过实时采集主表累计量减去主表前读数得到已发油量及发油进度百分比,达到计划量后系统提醒计量员通知停泵。发油结束后,计量员点击“停止付油”后,系统将此时主辅表累计量作为批次付油后读数,自动计算主辅表本次实付油量及比对差值(率),误差超过±0.2%时,系统提醒比对超差。

(5)开放的数据接口功能以及具备 Web 发布功能。系统数据库采用 SQL SERVER,并具备开放的数据接口功能,计量员仅需点击提取即可将批量发油数据上传至公司计量管理系统做贸易结算用,减少计量人员手动录入发油数据工作量的同时避免了错误的计量数据发生 ;系统将流量计常规运行参数的实时值、历史值及批量付油数据通过 Web网页进行发布,相关计量管理人员在办公室通过电脑浏览器即可查看。

3.应用情况及成效
(1)实现双方流量计数据采集的基础上系统还具有以下功能 :
①全面实时监控。对质量流量计提供不仅限于常规运行参数的实时监视功能,系统还通过实时获取质量流量计断电复位及各类故障报警代码,并根据获取到的报警信息在线提供专家处理意见,确保可以每时每刻感知流量计运行状态。
②跟踪管理。可以实时记录重要参数变化,防止未授权修改,避免人为恶意修改数据带来的计量风险。并对报警信息产生和恢复都做了跟踪记录,为维护或维修流量计提供了详尽依据。
③数据分析及运行状态预测。可以实时跟踪和记录流量计历史运行数据,并且形成历史记录曲线及统计分析结果,保障流量计高精度运行。对影响流量计精度的三个关键因素零点、标定系数和工艺影响进行实时诊断、分析和定量评估。可分析流量计系统噪声情况,进行预测性维护,检查离线检定/校准后重新安装情况。
(2)具有单批次发油双表数据自动比对功能。
(3)有效降低了计量纠纷的产生。系统自2021年9月投用以来,为计量数据异常查找提供了有效的手段,以(表1)10月3日92#汽油一号线收油为例。22:10 罐区改流程流量计开始走量,瞬时流量*高达46.708 t/h,至22:24 流量回零,14min内自流总量达 1.75t。

4.结语
综上所述,通过质量流量计智能诊断系统的建设,将过去各自管理的质量流量计纳入了统一监控,实现了流量计运行状态与计量数据共享,提高了质量流量计的全面感知能力。智能诊断及短信报警为故障及时处理提供有力支撑,确保计量数据准确性的同时降低了计量纠纷,为提高计量智能化水平打好基础。

 
 
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