天然气流量计长输管线要穿越山地、峡谷、河流、沼泽、盐碱地等多种复杂地段,管道自动控制采用SCADA系统,首末站,中间压气站和分输站控制系统按无人操作有人值守的原则设计,实现全线管道输送工艺过程的监控,调度管理及优化运行;管道通讯采用主备用方式,主用通讯拟采用光缆,备用通讯租用公网电路,在公网不能覆盖地区建设卫星地面站;SCADA系统除一般输送过程的压力、温度、流量、天然气密度、天然气露点等参数的检测和调节以及中间站的监视控制外,还应考虑管道设备的腐蚀和防护,以及管线的安全操作等技术,特别是当发生大灾和设备事故,或者被偷盗时,为保护系统和生态环境系统的应急处理技术。
天然气作为一种商品在气田的外输首站需经商品计量交接给天然气长输管道公司,管道公司将天然气输送到沿途的九个省市区时也要进行分输给各省市的天然气利用公司,各省市的天然气利用公司将天然气销售给各类用户都需要进行计量,其计量数据是财务结算的凭证,它应具有科学性、准确性和公正性。目前,天然气计量有两种:质量计量和能量计量。在工业发达国家两种计量方法都在使用,一般是供需双方以合同方式约定质量指标,如发热量、硫化物含量、主要组分含量、烃露点和水露点等,或按法定要求的质量指标以体积或能量的方法进行交接计量。我国天然气贸易计量方法是在法定要求的质量指标以体积或能量的方法进行交接计量。
天然气主要用于发电、化工、工业燃料和城市燃气四个方面。城市天然气管网需用SCADA系统监视,控制和数据采集。管线网络的拓朴结构有树型、环型、星型等多种组合形式,整个过程检测和控制系统要根据工艺流程合理设计各RTU远距离终端装置,根据用户所需的天然气压力和流量调节整个系统平衡运行,保证及时准确地计量天然气各用户的用量。
过程检测控制仪表要求的特殊性
天然气是易燃易爆气体,一旦出现事故,危及人民的生命安全,需要提供安全保护仪表如可燃气体报警仪,自动灭火系统和工艺过程中连锁应急关闭系统等。
天然气开发、储运、销售整个过程要实施环境保护全过程生产控制,强化对排放点的达标考核,过程检测仪表需提供如H2S,CO2,水中含油,水中含醇等控制生产过程的分析仪表。
塔里木气田位于天山以南山地,地理位置相对分散,气候异常恶劣,气井井口压力达50~60Mpa,单井最高产量达150万米3/天,气夹带地层沙,要求检测仪表能耐高压,耐冲蚀,承受高温差冲击,对于凝析气田,高压高产情况下压力和温度降低幅度大,易形成水化物,因此要求检测仪表能耐高压、防冻和加注防冻液的一体化产品,长输管线需高压、大口径能承受恶劣环境的流量计和调节阀,应急关闭阀等。
天然气长输管线既穿越荒无人烟的山地、峡谷、河流、沼泽,又要经过村庄城镇,要防止天灾、地震、管线腐蚀、管线断裂等造成的外漏引起的火灾和人员伤害,又要防止人为盗气,要有天然气泄漏的预警系统,以保证天然气管线安全运行。对于安装于室外的仪表要有较高可靠性、安全性和防盗性,防止人为偷盗造成停产、停输等恶性事故。