液化石油氣定量裝車系統(tǒng)存在問題及預(yù)防

1、PAGE PAGE 3液化石油氣定量裝車系統(tǒng)存在問題及預(yù)防林曉峰 郭忠明吐哈油田銷售事業(yè)部 摘要 本文介紹了國內(nèi)定量裝車技術(shù)現(xiàn)狀，指出了液化石油氣(LPG)定量裝車中存在的問題，分析了產(chǎn)生問題的原因并提出了預(yù)防方法。關(guān)鍵詞 液化石油氣 定量裝車 存在問題一、國內(nèi)定量裝車技術(shù)現(xiàn)狀定量裝車技術(shù)是利用控制單元將閥門、流量計(jì)、泵、接地報(bào)警裝置等設(shè)備集成在一起，形成一套控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量裝車功能。這種應(yīng)用技術(shù)在國內(nèi)起步較晚，開始階段主要應(yīng)用在汽油、柴油這些常壓流體定量裝車中；隨著技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，近年來，定量裝車技術(shù)逐漸應(yīng)用在LPG等帶壓流體的定量裝車過程中。目前國內(nèi)做定量裝成系統(tǒng)集成

2、的專業(yè)公司很多，技術(shù)也各有特色，按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分，主要有兩種：一種以計(jì)算機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)閥門、泵、流量計(jì)等設(shè)備的協(xié)調(diào)工作；另一種以自主開發(fā)的單片機(jī)控制器為控制核心，計(jì)算機(jī)作為管理單元，實(shí)現(xiàn)與其它設(shè)備的通訊和控制。實(shí)際應(yīng)用中，以這兩種基本模式為基礎(chǔ),根據(jù)數(shù)據(jù)傳遞、閥門控制等的不同有多種類型。比如，流量測量單元與控制單元傳寄數(shù)據(jù)，有的采用HART協(xié)議，有的采用RS485、還有傳輸?shù)氖敲}沖信號(hào)等；有的與泵聯(lián)動(dòng)，有的則沒有把泵納入控制系統(tǒng)中；還有的控制閥門采用多段式控制閥，有的采用兩位閥；流量計(jì)的選型也有多種選擇。由于這些差異，以及工況的千差萬別，實(shí)際應(yīng)用效果也不盡相同。鑒于這個(gè)領(lǐng)域的復(fù)雜情況，要使

3、LPG定量裝車取得良好的效果，必須在徹底了解現(xiàn)場實(shí)際情況的此基礎(chǔ)上，有針對性的設(shè)計(jì)一套合適的控制方案，選擇合適的設(shè)備，總結(jié)一套合適的控制參數(shù)。目前，LPG定量裝車技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展很快，它的應(yīng)用不僅解決了罐車超裝帶來的的不安全因素，同時(shí)也降低了工人的工作量，提高了工作效率。二、LPG定量裝車中存在的問題及原因LPG定量裝車技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，遇到了各種各樣的問題，而且由于介質(zhì)等的工況的不同，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生一些特殊問題，這些特殊問題解決的好不好，往往是應(yīng)用效果好壞的關(guān)鍵。目前LPG定量裝車中存主要存在的問題及原因分析如下.1、計(jì)量準(zhǔn)確度的問題經(jīng)過我們使用,LPG定量裝車系統(tǒng)中的裝車量與罐內(nèi)收液以及發(fā)出

4、過衡量對比，存在一定的計(jì)量誤差，超過了質(zhì)量流量計(jì)精度允許誤差。在LPG定量裝車系統(tǒng)中影響計(jì)量準(zhǔn)確性的因素有以下幾個(gè)方面：（1）流量計(jì)本身的誤差。這與流量機(jī)的測量原理、精度等級(jí)、制造質(zhì)量等有關(guān)。（2）控制器與流量計(jì)之間傳輸數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差。這屬于測量系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳寄誤差。（3）LPG中存在的氣象產(chǎn)生的誤差。LPG在管線中，以液態(tài)為主，但同時(shí)存在汽化現(xiàn)象，而一般的流量計(jì)都是針對測量單一物質(zhì)狀態(tài)的流體設(shè)計(jì)制造的，面對同時(shí)存在氣液兩相的LPG，必然產(chǎn)生誤差。（4）控制器對閥門的控制不合適。在定量裝車系統(tǒng)中，控制器對閥門的控制是根據(jù)流體的流速以及已裝車量來調(diào)節(jié)的，這種控制有一定的延遲，不能做到精確控制；同

5、時(shí)由于控制參數(shù)的設(shè)置往往很難確保是最佳參數(shù)設(shè)置，這也給定量裝車帶來一定的誤差。（5）LPG存在壓力。實(shí)際上，裝車時(shí)，LPG有約十幾公斤的壓力，由于壓力的作用，可能使測量管產(chǎn)生變形，增加測量誤差。2、水擊現(xiàn)象LPG定量裝車系統(tǒng)中容易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象,當(dāng)產(chǎn)生水擊時(shí)，管線振動(dòng)很大，有跳動(dòng)感，嚴(yán)重時(shí)可能損壞電動(dòng)控制閥。產(chǎn)生水擊現(xiàn)象的原因主要有以下幾個(gè)。（1）空槽車開始進(jìn)液時(shí)，使管線內(nèi)壓力產(chǎn)生劇烈的變化。因?yàn)榭詹圮噧?nèi)壓力較低，而管線內(nèi)壓力很高，當(dāng)液體開始進(jìn)入空槽車內(nèi)時(shí)，壓力突然降低，產(chǎn)生很強(qiáng)的壓力變化。（2）有些LPG定量裝車系統(tǒng)并沒有將泵的控制納入，泵的起停為直接啟停,啟動(dòng)及停止造成壓力變化。（3）閥門關(guān)

6、閉階段的控制參數(shù)設(shè)置不合適，閥門沒有經(jīng)過調(diào)節(jié)階段，使瞬時(shí)流量比較平緩的降低，而是在管內(nèi)流速很高的情況下突然關(guān)斷，使管線內(nèi)壓力瞬間增大。（4）工藝結(jié)構(gòu)的不利影響。有的工藝設(shè)計(jì)是一臺(tái)泵對應(yīng)一個(gè)鶴位，有的是一臺(tái)或多臺(tái)泵對應(yīng)一個(gè)主管線，然后從主管線引出很多支管線。在后一種情況下，裝車情況比較復(fù)雜，比如車容量不同，裝滿時(shí)間就不同，各鶴位流速也不同，裝車時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)有車加入，有車離開的情況，這個(gè)時(shí)候管內(nèi)壓力就需要要重新調(diào)整，調(diào)整過程必然伴隨著壓力的變化，劇烈時(shí)極易引起水擊現(xiàn)象。3、控制閥門易損壞從我們的使用經(jīng)驗(yàn)看，LPG定量裝車系統(tǒng)中的控制閥門及易損壞，損壞的主要原因如下。（1）管線內(nèi)流體壓力及其變化的作用

7、。LPG本身有十幾公斤的壓力，同時(shí)裝車時(shí)往往伴隨著劇烈的壓力變化，對電液閥的橡膠磨片有一個(gè)沖擊，加上磨片強(qiáng)度不夠，往往用不了多長時(shí)間磨片就會(huì)開裂。（2）化學(xué)反應(yīng)。LPG可以和橡膠磨片發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生變形，促使使磨片更容易裂開，失去作用。（3）閥門本身的材質(zhì)不合適。LPG有腐蝕作用。通過實(shí)際觀察，在安裝一、兩月的不銹鋼材質(zhì)的閥門就有比較明顯的腐蝕現(xiàn)象。4、靜電問題在LPG定量裝車系統(tǒng)中，靜電危害是對系統(tǒng)安全運(yùn)行的最大威脅。靜電聚集到一定程度，得不到及時(shí)釋放，就可能引起爆炸。靜電不能及時(shí)釋放的主要原因有兩個(gè)。（1）泄放通道不合格。接地裝置沒有與槽車連接緊密牢固或接地裝置的接地電阻過大，不符合安全

8、規(guī)定值。（2）流速過快，靜電不能及時(shí)釋放。管線內(nèi)的流速與管線內(nèi)壓力有關(guān)，同時(shí)與在線裝車的數(shù)量有關(guān)，如果流速過快，靜電就不能及時(shí)釋放。而且目前的接地報(bào)警裝置只是當(dāng)接地電阻過大或接地不良時(shí)報(bào)警，而不能測量靜電的多少，根據(jù)靜電的多少報(bào)警。這將是今后技術(shù)發(fā)展需要解決的難題。三、預(yù)防LPG定量裝車中問題的方法預(yù)防LPG定量裝車過程出現(xiàn)的問題，必需依靠技術(shù)不斷進(jìn)步，同時(shí)也不能完全依賴技術(shù)，而應(yīng)結(jié)合人的適應(yīng)性變化。比如操作方式的改變。基于這種思路給出解決方法如下：1、預(yù)防計(jì)量誤差（1）選擇合適的流量計(jì)，建議選擇E+H或者羅斯孟特的質(zhì)量流量計(jì)。精度要求達(dá)到0.5以上就可以滿足要求.（2）改進(jìn)控制單元功能，使之

9、提取的數(shù)據(jù)能隨著流量計(jì)的變化而變化。（3）推薦控制單元與流量計(jì)之間采取數(shù)字通訊，不僅可以提取更加豐富的信息，而且可以減少數(shù)據(jù)傳寄誤差。（4）管線內(nèi)流速不能太高，確保流速在流量計(jì)測量范圍的中間段。（5）選擇多段式控制閥，加強(qiáng)對管線流量的調(diào)節(jié)功能。2、預(yù)防水擊現(xiàn)象首先是設(shè)置合適的閥門控制參數(shù)；其次是與泵聯(lián)動(dòng)，使泵能隨著管線壓力的變化而調(diào)整輸出。3、預(yù)防閥門損壞預(yù)防閥門損壞的問題最好的方法是不要選擇電液閥，選擇閥芯為剛體的控制閥。4、預(yù)防靜電預(yù)防靜電釋放問題應(yīng)將靜電接地裝置納入定量裝車系統(tǒng)中，當(dāng)接地不良時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警并同時(shí)停止裝車。同時(shí)增加接地?cái)?shù)量。裝車時(shí)要使罐車多點(diǎn)接地。因?yàn)殪o電在罐車內(nèi)不是均勻分布的，多點(diǎn)設(shè)置，有利