液化石油气定量装车系统存在问题及预防

1、PAGE PAGE 3液化石油气定量装车系统存在问题及预防林晓峰 郭忠明吐哈油田销售事业部 摘要 本文介绍了国内定量装车技术现状，指出了液化石油气(LPG)定量装车中存在的问题，分析了产生问题的原因并提出了预防方法。关键词 液化石油气 定量装车 存在问题一、国内定量装车技术现状定量装车技术是利用控制单元将阀门、流量计、泵、接地报警装置等设备集成在一起，形成一套控制系统，实现自动定量装车功能。这种应用技术在国内起步较晚，开始阶段主要应用在汽油、柴油这些常压流体定量装车中；随着技术的发展以及现代化生产的需要，近年来，定量装车技术逐渐应用在LPG等带压流体的定量装车过程中。目前国内做定量装成系统集成

2、的专业公司很多，技术也各有特色，按照系统结构划分，主要有两种：一种以计算机为控制核心，实现阀门、泵、流量计等设备的协调工作；另一种以自主开发的单片机控制器为控制核心，计算机作为管理单元，实现与其它设备的通讯和控制。实际应用中，以这两种基本模式为基础,根据数据传递、阀门控制等的不同有多种类型。比如，流量测量单元与控制单元传寄数据，有的采用HART协议，有的采用RS485、还有传输的是脉冲信号等；有的与泵联动，有的则没有把泵纳入控制系统中；还有的控制阀门采用多段式控制阀，有的采用两位阀；流量计的选型也有多种选择。由于这些差异，以及工况的千差万别，实际应用效果也不尽相同。鉴于这个领域的复杂情况，要使

3、LPG定量装车取得良好的效果，必须在彻底了解现场实际情况的此基础上，有针对性的设计一套合适的控制方案，选择合适的设备，总结一套合适的控制参数。目前，LPG定量装车技术在国内发展很快，它的应用不仅解决了罐车超装带来的的不安全因素，同时也降低了工人的工作量，提高了工作效率。二、LPG定量装车中存在的问题及原因LPG定量装车技术在实际应用过程中，遇到了各种各样的问题，而且由于介质等的工况的不同，会同时产生一些特殊问题，这些特殊问题解决的好不好，往往是应用效果好坏的关键。目前LPG定量装车中存主要存在的问题及原因分析如下.1、计量准确度的问题经过我们使用,LPG定量装车系统中的装车量与罐内收液以及发出

4、过衡量对比，存在一定的计量误差，超过了质量流量计精度允许误差。在LPG定量装车系统中影响计量准确性的因素有以下几个方面：（1）流量计本身的误差。这与流量机的测量原理、精度等级、制造质量等有关。（2）控制器与流量计之间传输数据产生的误差。这属于测量系统中的数据传寄误差。（3）LPG中存在的气象产生的误差。LPG在管线中，以液态为主，但同时存在汽化现象，而一般的流量计都是针对测量单一物质状态的流体设计制造的，面对同时存在气液两相的LPG，必然产生误差。（4）控制器对阀门的控制不合适。在定量装车系统中，控制器对阀门的控制是根据流体的流速以及已装车量来调节的，这种控制有一定的延迟，不能做到精确控制；同

5、时由于控制参数的设置往往很难确保是最佳参数设置，这也给定量装车带来一定的误差。（5）LPG存在压力。实际上，装车时，LPG有约十几公斤的压力，由于压力的作用，可能使测量管产生变形，增加测量误差。2、水击现象LPG定量装车系统中容易产生水击现象,当产生水击时，管线振动很大，有跳动感，严重时可能损坏电动控制阀。产生水击现象的原因主要有以下几个。（1）空槽车开始进液时，使管线内压力产生剧烈的变化。因为空槽车内压力较低，而管线内压力很高，当液体开始进入空槽车内时，压力突然降低，产生很强的压力变化。（2）有些LPG定量装车系统并没有将泵的控制纳入，泵的起停为直接启停,启动及停止造成压力变化。（3）阀门关

6、闭阶段的控制参数设置不合适，阀门没有经过调节阶段，使瞬时流量比较平缓的降低，而是在管内流速很高的情况下突然关断，使管线内压力瞬间增大。（4）工艺结构的不利影响。有的工艺设计是一台泵对应一个鹤位，有的是一台或多台泵对应一个主管线，然后从主管线引出很多支管线。在后一种情况下，装车情况比较复杂，比如车容量不同，装满时间就不同，各鹤位流速也不同，装车时经常出现有车加入，有车离开的情况，这个时候管内压力就需要要重新调整，调整过程必然伴随着压力的变化，剧烈时极易引起水击现象。3、控制阀门易损坏从我们的使用经验看，LPG定量装车系统中的控制阀门及易损坏，损坏的主要原因如下。（1）管线内流体压力及其变化的作用

7、。LPG本身有十几公斤的压力，同时装车时往往伴随着剧烈的压力变化，对电液阀的橡胶磨片有一个冲击，加上磨片强度不够，往往用不了多长时间磨片就会开裂。（2）化学反应。LPG可以和橡胶磨片发生化学反应，产生变形，促使使磨片更容易裂开，失去作用。（3）阀门本身的材质不合适。LPG有腐蚀作用。通过实际观察，在安装一、两月的不锈钢材质的阀门就有比较明显的腐蚀现象。4、静电问题在LPG定量装车系统中，静电危害是对系统安全运行的最大威胁。静电聚集到一定程度，得不到及时释放，就可能引起爆炸。静电不能及时释放的主要原因有两个。（1）泄放通道不合格。接地装置没有与槽车连接紧密牢固或接地装置的接地电阻过大，不符合安全

8、规定值。（2）流速过快，静电不能及时释放。管线内的流速与管线内压力有关，同时与在线装车的数量有关，如果流速过快，静电就不能及时释放。而且目前的接地报警装置只是当接地电阻过大或接地不良时报警，而不能测量静电的多少，根据静电的多少报警。这将是今后技术发展需要解决的难题。三、预防LPG定量装车中问题的方法预防LPG定量装车过程出现的问题，必需依靠技术不断进步，同时也不能完全依赖技术，而应结合人的适应性变化。比如操作方式的改变。基于这种思路给出解决方法如下：1、预防计量误差（1）选择合适的流量计，建议选择E+H或者罗斯孟特的质量流量计。精度要求达到0.5以上就可以满足要求.（2）改进控制单元功能，使之

9、提取的数据能随着流量计的变化而变化。（3）推荐控制单元与流量计之间采取数字通讯，不仅可以提取更加丰富的信息，而且可以减少数据传寄误差。（4）管线内流速不能太高，确保流速在流量计测量范围的中间段。（5）选择多段式控制阀，加强对管线流量的调节功能。2、预防水击现象首先是设置合适的阀门控制参数；其次是与泵联动，使泵能随着管线压力的变化而调整输出。3、预防阀门损坏预防阀门损坏的问题最好的方法是不要选择电液阀，选择阀芯为刚体的控制阀。4、预防静电预防静电释放问题应将静电接地装置纳入定量装车系统中，当接地不良时，产生报警并同时停止装车。同时增加接地数量。装车时要使罐车多点接地。因为静电在罐车内不是均匀分布的，多点设置，有利