MMS系统在贸易交接计量中的应用.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:阎立学(1986),女,工程师,毕业于天津工业大学,现从事物料计量工作。-107-MMS 系统在贸易交接计量中的应用 阎立学 中石化(天津)石油化工有限公司,天津 300000 摘要:摘要:质量流量计因其测量准确度高和使用简单方便,被广泛应用于石油石化贸易计量交接领域。但对连续和非连续计量而言,物料汽化是造成流量计计量失准的常见原因之一。如何及时、精确判断物料是否汽化是影响计量准确性的重要因素。但在长期运行过程中也难免发生一些故障,不能被及时发现和处理。导致计量交接过程中缺少有效追踪和数据支持,进而产生计量纠纷
2、的问题。本文介绍了如何利用质量流量计远程智能诊断系统(简称 MMS)实现现场仪表的实时监控和远程智能诊断。通过运用质量流量计远程智能诊断系统可强化计量过程监督,实时对现场仪表运行状态进行分析,能及时发现异常问题的原因,减少计量交接损失和人工现场调表、核查的时间成本。证实了该系统在计量交接中判断物料汽化的便捷性、准确性、可操作性。关键词:关键词:质量流量计;MMS 系统;智能;监控;现场仪表 中图分类号:中图分类号:TH7 0 引言 质量流量计因其受介质压力、温度、密度等参数变化的影响小而被广泛应用。在实际使用时仪表发生的零点漂移、汽化、受损、外界干扰、人员操作失误等多种因素造成的仪表问题更是缺
3、乏技术手段,无法及时对贸易交接的质量流量计进行诊断和故障分析。天津公司日常在用质量流量计 86 余台,且分布在公司各个作业部、码头、机场等地,这些流量计与总控制室之间的距离最长可达50公里,且仪表位置较为分散,无法集中监控。如何确保质量流量计运行正常,及时发现仪表异常,并对质量流量计实时诊断和故障分析,是我们保证日常生产的根本,直到我们建立了“质量流量计远程智能诊断系统(以下均简称 MMS 系统)”。通过该系统我们可以实现在线验证零点、判断物料汽化等功能,实现了对现场仪表的实时监控。1 计量现状及问题 随着企业规模的不断扩大,质量流量计在现场的应用数量不断增多,如何及时发现现场仪表故障是我们首
4、要攻关的难题。在过去几年里计量人员通过仪表数据采集软件观察质量流量计流量、温度、压力等常规参数来判断现场仪表是否运行正常。对于贸易交接的质量流量计供需双方通过结算表和监督表的比对是否在允许差率范围内,判断两块质量流量计运行正常与否。在人工判断时常发现以下问题:(1)通常因现场零点调整错误、安装不当、阀门不严等原因导致的零漂问题无法及时发现。即使发现零点需要调整,但因距离较远,计量人员无法及时赶往现场。由于零点未及时调整,造成数据因零点影响较大而产生计量纠纷。(2)在运用数据采集系统采集的温度、压力、密度、累计量等常规参数分析时,对于汽化的判断存有界定不明确。(3)当工艺变化或现场仪表故障时,网
5、络巡检和现场巡检存在时间差,造成处理严重滞后,产生计量纠纷。给计量交接带来严重影响,且历史数据无法追溯。(4)当连续供料介质流经质量流量计传感器测量管内,介质压力低于饱和蒸汽压时,介质就会汽化,温度对介质饱和蒸汽压影响很大,冬季一般气温较低不易汽化,但夏季温度高,液化气等轻组分容易汽化。对非连续计量而言,造成汽化除了压力影响外,管线内空管还会形成计量时液体夹气。2 MMS 系统介绍 2.1 系统简介 MMS 系统对现场质量流量计的信息进行远程采集,对仪表实时参数、报警信息进行分析,进而对质量流量计的运行状态进行实时预警。该系统基于质量流量中国科技期刊数据库 工业 A-108-计变送器 Modb
6、us、RS-485 串口通讯实现基础数据的采集,形成数据可视化系统软件平台。实时监督了进出厂和部际间的质量流量计的贸易交接动态,及时发现现场仪表存在隐患,减少了贸易交接计量纠纷。切实提高天津石化公司计量管理水平,实现了实时监控和预测性维护管理。2.2 功能介绍 2.2.1 实时监控 计量数采系统的最大短板是无法获取到现场仪表报警状态,且巡检人员无法通过报警状态找到有效的解决方法。利用公司 APN 专网,提出 OPC UA 的远程数据推送方式。通过该方法,将公司内部服务器映射到APN 设备上,通过 OPC 推送方式将数据推送到服务器。该方式不仅有效解决了远程数据采集的难题,而且确保了公司内网的安
7、全。同时 MMS 系统提供了现场报警信息通知,实现了实时监测现场仪表运行状态的功能。当发现流量计故障时,能够迅速正确的判断出故障原因,对于我们处理故障具有事半功倍的效果。我们可以根据不同的情况去采取不同的方法获得现场质量流量计的故障信息。然后根据历史和实时故障信息,按照质量流量计的使用说明书的故障排除方法去处理故障。同时根据事先设定好的指定接收人员的信息,自动将报警会以短信形式推送至相关人员手机,收到信息后相关人员可以通过派单形式下发至巡检人员进行现场巡检,自动记录巡检内容,加强了对现场巡检的管理。2.2.2 智能分析 MMS 系统将仪表报警数据全部采集到系统界面中,并提供了每种报警的产生原因
8、及专家解决方案。系统开发了与现有巡检系统相应的接口。现场值班人通过报警信息进行选择巡检派单,并将相应的解决方案发到巡检人员手中。巡检人员通过巡检派单,快速在 MMS系统中实时读取流量计内部的多个过程变量,生成实时/历史诊断曲线和工艺影响曲线及饼图,提供对应的工艺分析算法,智能提供量化数据分析,用于计量问题分析,将计量纠纷管理环节前移,实现从事后处理向事前预防控制、事中过程监督、事后数据确认的转变。当指定质量流量计位号和选定参数或报警类型时,可查询一段时间内质量流量计流量标定系数和零点等参数变化信息,可为预测性维护提供依据。当指定质量流量计位号和选定参数或报警类型时,可查询一段时间内质量流量计流
9、量标定系数和零点等参数变化信息,可为预测性维护提供依据。管理人员也可通过处理记录信息对报警记录的分类汇总统计,得出某一段时间内计量仪表的运行状态,为仪表的后续处理提供依据。2.2.3 在线诊断 计量人员可通过工艺分析功能,对批次物料的输送过程进行全面分析,当物料发生汽化时,其密度发生改变,其驱动增益增加到 100,左检测线圈、右检测线圈电压降低并趋近于零。并从 MMS 系统中获知汽化严重程度及所占物料输送比例。温度是影响物料的汽化的重要原因,当物料介质流经质量流量计传感器测量管内时,管线内油品的温度过高时则易于气化,产生气液两相,造成计量偏差。此外长输管线,因距离大,间歇供料会形成计量时液体加
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