پایش آنلاین

سیستم میترینگ چیست؟

مواردي كه براي نصب ميترها بايستي در نظر گرفته شود

سیستم میترینگ چیست؟ آنچه که باید در مورد سیستم میترینگ بدانیم!

سیستم میترینگ بطور خاص در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی به سیستم‌های اندازه‌گیری حجم یا جرم سیالات (گاز، مایع و یا حالت دو فازی) گفته می‌شود. این سیستم‌ها میترینگ به دو دسته کلی دینامیکی و استاتیکی تقسیم می‌شوند. اندازه‌گیری کمیت سیال در حالت سکون، اندازه‌گیری استاتیکی می‌باشد. اندازه‌گیری این کمیت در حالتی که سیال در جریان و حرکت است اندازه‌گیری نوع دینامیکی می‌باشد. دقت اندازه‌گیری، ایمنی، قابلیت اطمینان، تکرار پذیری از مهم‌ترین عناصری هستند که در حین اندازه‌گیری کمیت سیال بایستی در نظر گرفته شوند.
روش‌های مختلف و متنوعی برای اندازه‌گیری کمیت سیالات وجود دارد که بر اساس نوع سیال و نیز شرایط فرایندی و محدودیت‌های موجود و نیز مقادیر مطلوب عناصر اشاره شده در بالا، قابل انتخاب می‌باشند. طبیعتا مزایا و معایب هر کدام از این روش‌ها نیز در انتخاب آنها نقش دارند.

سیستم میترینگ چیست؟

ما در این مقاله به سیستم میترینگ در صنعت نفت و گاز می‌پردازیم. انواع سیستم میترینگ، فلومترهای متداول در صنعت نفت و گاز، مزایا و معایب این فلومترها را در سیستم میترینگ و همچنین موارد نصب سیستم میترینگ را بیان می‌کنیم.

این مقاله اطلاعات جامعی درباره سیستم میترینگ در اختیار شما قرار می‌دهد تا پایان مقاله را مطالعه فرمایید.

سیستم‌های میترینگ در صنعت نفت و گاز

همواره در محاسبه حجمی نفت و گاز، میان آنچه اندازه‌گیری شده و آنچه فروخته می‌شود اختلافی وجود داشته است. با اجرای طرح ملی میترینگ، مبادی صادرات و تحویل نفت خام و میعانات گازی به سیستم‌های اندازه‌گیری دقیق مجهز می‌شود و به عبارتی صنعت نفت به ذره‌بینی مطمئن مجهز می‌گردد.
در نتیجه، به کارگیری دستگاه‌های میترینگ با دقت بالا، حایز اهمیت فراوانی است تا از دقت انتقال، اطمینان کامل حاصل شده و از احتمال خسارت مالی جلوگیری شود. استفاده از فلوکامپیوترهای صنعتی که مختص سیستم‌های میترینگ ساخته شده‌اند، مهم‌ترین نقش را در برآورد و محاسبه صحیح و قابل اطمینان از میزان جریان عبوری سیال در خطوط لوله به عهده دارند. مشاهده و ثبت گزارش مقادیر Custody Transfer Batch Loading وDeliveries نیز به طور لحظه ای و آنلاین توسط سیستم کنترل مرکزی سیستم میترینگ انجام می شود. سیستم‌های میترینگ از اجزای متعدد با ویژگی‌های متفاوتی تشکیل شده‌اند که متناسب با هر محصول و فرآیند، سیستم میترینگ با تکنولوژی مناسب به کار گرفته می‌شود.

سیستم‌های میترینگ دارای دو دسته عمده است:

تخصیصی Allocation و تجاری Custody. دسته اول غالبا در واحدهای بالادستی صنعت نفت و گاز، پالایشگاه‌های نفت و صنایع پتروشیمی کاربرد دارد. گروه دوم معمولا در خطوط لوله مبادله نفت و گاز، سوپر تانکرها و پایانه‌های شناور صادرات نفت و گاز موزد بهره برداری قرار می‌گیرد. در اینجا به چند مورد از مهم‌ترین میترهای مورداستفاده در صنعت اشاره می‌شود.

سیستم‌های میترینگ دارای دو دسته عمده است

معرفی فلومترهای متداول در صنعت نفت و گاز

اگر میخواهید در مورد فلومترها بیشتر بدانید مقاله “فلومتر چیست” را مطالعه کنید.

میترهای جابجایی مثبت(Positive Displacement) PD

فلومتر جابجایی مثبت در دسته فلومتر حجمی قرار می‌گیرد. در فلومتر جابجایی مثبت، سیال هنگام عبور از محفظه جریان‌سنج به واحدهای حجمی کوچکتری تقسیم شده و سپس به سمت خروجی هدایت و تخلیه می‌شود. با شمارش تعداد واحدهای حجمی انتقال یافته در طول زمان می توان جریان حجمی یا کل حجم عبور کرده از دبی‌سنج را اندازه‌گیری کرد. این فلومترها معمولا به عنوان جمع کننده به کار می‌روند و کل حجم عبوری سیال را در مدت زمان مشخص نشان می‌دهند. در زیر به مزایا و معایب این میتر میپردازیم:
مزایا
• بسیار خطی و تکرارپذیر
• کمترین حساسیت نسبت به تغییر ویسکوزیته
• قابل استفاده برای سیالات با ویسکوزیته بالا
• قابلیت کارکرد به صورت % 100 مکانیکی
معایب
• معمولا بزرگ و سنگین هستند افت فشار بالایی دارند.
• بخاطر تعدد قطعات مکانیکی قیمت نسبتا بالایی دارند.
• دفعات تعمیرات بیشتری نیاز دارد.
• احتیاج به روغن کاری توسط سیال عبوری دارند.
• نسبتا پر سروصدا هستند.

میترهای توربینی(Turbine Meter)

فلومترهای توربینی مکانیزم ساده‌ای دارند و از یک توربین با پره‌های مشخص تشکیل شده که در کنار یک سنسور برای مثال پراکسیمتی سوئیچ با هر گردش توربین در اثر عبور جریان و فلو تعدادی پالس تولید می‌کنند که با کالیبرۀ دستگاه براساس مقدار فلو و تعداد پالس ایجاد شده رنج فلومتر بدست می‌آید. برای انتخاب چنین فلومتری موارد زیر را در نظر داشته باشید.
مزایا
• ابعاد کوچک و وزن کمی دارند.
• بسیار خطی و تکرارپذیر هستند.
• نسبت به سایر انواع فلومیتر ارزان ترند.
• به علت محدود بودن قطعات مکانیکی به تعداد
• دفعات تعمیر کمی نیازمند می‌شوند.
معایب
• به شرایط جریان بالادست بسیار وابسته‌اند.
• عملکرد آ نها بسیار وابسته به گرانروی سیال است.
• تنها برای جریانات کاملا تک فازی مناسب هستند.
• در سرویس‌های عملیاتی با سیال با ویسکوزیته بالا بازه عملکردی پایینی دارند.

میترهای کوریولیس (Coriolis Meter)

این میترها بر اساس اثر کوریولیس که یکی از اجزای شتاب برداری است کار می‌کند، به عبارتی اثر نیروی کوریولیس جریان عبوری با فرکانس تیوب‌های این میتر باعث ارتعاش شده و اختلاف فاز ایجاد شده در نمودار سینوسی ورودی و خروجی گویای جریان جرمی عبوری است. برای انتخاب چنین فلومتری موارد زیر را در نظر داشته باشید.
مزایا
• دامنه شدت جریانی بالایی دارد.
• قابلیت محاسبه چگالی به صورت همزمان را دارد.شدت جریان وزنی را مستقیما محاسبه می‌نماید.
• به شرایط جریان بالادستی حساس نیست.
• برای سرویس‌های دمایی و اسیدیته بالا کاربرد دارد.
• در شدت جریان‌های نزدیک به صفر همچنان پردقت می‌ماند.
• برای اندازه‌گیری گاز مناسب است و بسیار تکرارپذیر است.
معایب
• محدودیت استفاده در شدت جریان‌های بالا را دارند.
• به شرایط نصب و نویز سیستم بسیار وابسته‌اند.
• جهت عملیات کالیبراسیون وزنی بایستی به محل دیگر منطق شوند.
• احتیاج به Zero calibration دارند.

میترهای روزنه‌ای(Orifice Plate Meter)

میترهای روزنه‌ای متشکل است از ورقی که به دقت ماشین کاری و سوراخ شده است و بین دو فلنج نصب شده است، طوری در لوله قرار می‌گیرد که سوراخ آن با لوله به طور هم مرکز باشد. سوراخ ورق را در وجه فرودست می‌توان مخروطی کرد. انشعاب‌های فشار‌سنجی، یکی در بالا و یکی در پایین ورق سوراخ دارد، به مانومتر تفاضلی متصل می‌شوند. مکان انشعاب‌های فشار‌سنجی اختیاری‌اند، و ضریب جریان‌سنج به مکان انشعاب‌های فشارسنجی بستگی دارد. برای انتخاب چنین فلومتری موارد زیر را در نظر داشته باشید.
مزایا
• قیمت بسیار پایین نسبت به سایر فلومترها
• ابعاد و وزن کمتر نسبت به سایر فلومترها
• کالیبراسیون ساده تر نسبت به سایر فلومترها
• سهولت نصب و استفاده نسبت به سایر فلومترها
• قابلیت استفاده در دماهای بسیار بالا مثل بخارسوپرهیت
معایب
• افت فشار بالا
• به شرایط نصب و نویز و ناخالصی در سیال بسیار وابسته‌اند
• دقت کمتر نسبت به سایر فلومیترهای ذکر شده قبلی
• احتیاج به کالیبراسیون مداوم دارند

فلومتر آلتراسونیک(Ultrasonic Flowmeter)

امروزه روش‌های آلتراسونیک جزء لاینفک بیشتر تجهیزات اندازه‌گیری ابزار دقیق مخصوصا نمونه‌های غیر تماسی گردیده است. در فلومترهای آلتراسونیک که در حوزه وسیعی از سیالات اعم از گازها و مایعات کاربرد دارند با توجه به خواص دوپلر، فرکانسی از یه منبع تولید شده و از طرف دیگر یک گیرنده این فرکانس را لحظه به لحظه چک می‌کند.
در صورتی که فلوی سیال دچار تغییر می‌شود این فرکانس رفت و برگشت تغییر به خاطر سرعت سیال تغییر محسوسی خواهد داشت. اندازه‌گیری و کالیبره این تغییرات بر حسب فلو به شما امکان اندازه‌گیری فلو به روش آلتراسونیک را خواهد داد. در عمل تکنیک اندازه‌گیری فلو به روش آلتراسونیک پیچیدگی‌های خود را خواهد داشت ولی اساس اندازه‌گیری اکثر فلومترهای اولتراسونیک مکانیزم دوپلر می‌باشد. در انتخاب فلومتر آلتراسونیک موارد زیر را در نظر داشته باشید:
• رنج اندازه‌گیری فلو
• فشار خط
• نحوه نصب
• چگالی یا ویسکوزیته سیال
• پرتابل یا ثابت بودن دستگاه
• وجود ذرات ناخالص در دستگاه

آنچه که باید در مورد سیستم میترینگ بدانیم!

آنچه که باید در مورد سیستم میترینگ بدانیم!

پرور (Prover) چیست؟

در سیستم‌های میترینگ که بر اساس دینامیک سیال مورد تبادل کار می‌کنند از فلو میترها استفاده می‌گردد. این میترها خود نیاز به آزمایش وضعیت عملکرد و سنجش دقت آن‌ها در اندازه‌گیری هستند. از این رو غالبا میترها با دستگاه آزمایش و کالیبراسیون خود در ارتباط می‌باشند که این مجموعه متعلقات به علاوه دستگاه آزمایش آ نها را پرور Prover می‌نامند.
با توجه به محدوده دقت فلومیترها و به عبارتی محدوده خطای اندازه‌گیری آن‌ها، در تأسیسات نقل و انتقال و بارگیری مواد نفتی به همراه پرور مناسب خود بکار گرفته می‌شوند. در پایانه‌های بارگیری که مقدار شدت جریان نسبتا زیادی مدنظر است و از طرفی دقّت بالایی هم در اندازه گیری مطرح است، با توجه به نوع سیال)گرانروی، دما، فشار عملیاتی و فشاربخار سیال(از پرور با نوع خاص و متناسب با شرایط سیال استفاده می‌شود.

میتر فاکتور K-factor

عبارت است از نسبت حجم/جرم پایه استاندارد پرور به حجم/جرم استاندارد شمارش شده توسط فلومیتردر شدت جریان و سایر شرایط فیزیکی جریان. این مقدار به عنوان ضریب تصحیح فلومیتر در خصوص حذف خطاهای سیستمی ثابت بکار می‌رود. جهت اطمینان از وضعیت کارکرد فلومیتر و حداقل بودن خطاهای تصادفی در هنگام عملیات پروینگ، تکرارپذیری فلومیتر بر اساس تعداد آزمایش متوالی پرور مورد بررسی قرار می‌گیرند. بر اساس مرز عدم قطعیت مورد توافق طرفین قرارداد تجاری، میزان مجاز تکرارپذیری بر اساس آزمایش‌های پروینگ متوالی مشخص می‌شود. در صورت مثبت بودن نتایج، متوسط آنها به عنوان میتر فاکتور درنظر گرفته می‌شود. در واقع هدف از پرووینگ میتر بدست آوردن عددی بنام میتر فاکتور می‌باشد که از تقسیم مقدار واقعی حجم سیال عبور کرده از دستگاه به مقدار قرائت شده حاصل می‌گردد.

کارکرد خطی Linearity

جهت اطمینان از امکان استفاده از ضریب میتر فاکتور در گستره قابل قبولی از شدت جریان و عدم نگرانی از بی اعتبار شدن این ضریب در هنگام تغییرات متداول شدت جریان عملیاتی، میزان خطی بودن یک فلومیتر با تعدادی عملیات پروینگ از مینیمم تا ماکیسمم شدت جریان کارکرد این فلومیتر بررسی می‌گردد. درمبادلات حقوق-تجاری این میزان نباید از % 0/ 15 تجاوز کند.

درجه اعتماد Confidence level

در محاسبات آماری میزان عدم قطعیت بر پایه یک درجه اعتماد محاسبه می‌گردد. بطوری‌که انحراف معیار استاندارد Standard deviation جهت تعیین بازه عدم قطعیت بر پایه توزیع آماری نرمال، خطی مثلثی، لگاریتمی و غیره با یک پیش فرض درجه اعتماد مشخص محاسبه می‌گردد. معمولا در مبادلات تجاری میزان درجه اعتماد برابر با % 95 انتخاب می‌شود.

سیستم سوپروایزری

مهم‌ترین قابلیت سیستم‌های میترینگ پیشرفته دارا بودن یک سیستم اتوماتیک کنترل و نظارت با توانایی‌های زیر است:
• امکان برنامه‌ریزی و کالیبراسیون فلومیترها و انتقال دهنده‌ها از اتاق کنترل و به صورت کاملا خودکار
• اطمینان پذیری بالای عملکرد با توجه به مجزا بودن محاسبات هر خط میتر
• محاسبات دقیق و منطبق بر استانداردهای بین المللی به وسیله فلوکامپیوترها
• امکان کنترل کامل عملیات توسط یک اپراتور از اتاق کنترل
• قابلیت آرشیو کامل شرح عملیات در بازه زمانی طولانی
• دریافت مشکلات عملکردی سیستم در قالب آلارم ها
• قابلیت کنترل از طریق سامانه‌های SCADA

نمونه گیری خودکار

سیستم‌های میترینگ جهت تست و نمونه‌گیری از سیال، از پکیج‌های نمونه‌گیر خودکار Fast Loop Auto Sample برخوردار هستند. این تجهیزات عموما دارای یک مجموعه ادوات پنوماتیک جهت نمونه‌گیری، پمپ‌های انتقال سیال و ظروف نمونه برداری مخصوص و کاملا استاندارد شده‌ای هستند.

مواردي كه براي نصب ميترها بايستي در نظر گرفته شود

مواردي كه براي نصب ميترها بايستي در نظر گرفته شود:

1. نصب ميتربه نحوي انجام شود كه كارائي آن در فشار ماكسيمم و در سراسر رنج دمائي آن با در نظر گرفتن نوع سیال، در تمام مقاديرفلو از مينيمم تا ماكسيمم تضمين گردد. براي اينكه عملكرد ميتر در محدوده طراحي قرار گيرد، در صورت نياز بايستي از ادوات حفاظت كننده نيز استفاده نمود.
2. نصب ميتر بايستي به نحوي صورت گيرد كه ضمن بالا بودن قابليت اعتماد و اطمينان، طول عمر كاركرد دستگاه نيز حداكثر باشد. بدين منظور ممكن است ادوات حفاظت‌كننده مانند صافي‌ها و ادوات جدا‌‌ كننده هوا وبخار از مايع , قبل از ميتر نصب گردند. اين ادوات براي جلوگيري از ورود مواد جامد يا گاز به ميتر كه ممكن است سبب آسيب، سايش و خوردگي زودرس ميتر يا ايجاد خطاي اندازه‌گيري درآن گردد، نصب مي‌شوند.
3. سيستم ميترينگ بايستي به نحوي نصب گردد كه همواره داراي فشار مناسب بوده و در تمامي دماها، سيال در حالت مايع باقي بماند.
4. در نصب ميترها بايستي امكان انجام پرووينگ فراهم گردد به نحوي كه امكان پرووينگ هر كدام از ميترها در شريط عملياتي نرمال وجود داشته باشد.
5. در صورتي كه نصب Flow Conditioner الزامي باشد بايستي امكان نصب اين ادوات قبل يا بعد از ميتر يا ميترها وجود داشته باشد.
6. نهايتا نصب ميتر بايستي مطابق با قواعد كاربردي و آيين نامه‌هاي مربوطه باشد.

خدمات وبسایت مگا تجهیز به شما کاربران گرامی

مگا تجهیز راه حل‌های در طیف گسترده از خدمات مشاوره‌ای میترینگ را برای پشتیبانی از نیازهای شما در اندازه‌گیری نفت و گاز ارائه می‌دهد. راه حل‌های ما در این زمینه شامل موارد زیر می‌باشد:
• مدیریت کامل سیستم‌های مترینگ، طراحی سیستم اندازه گیری، تدوین روش‌های عملکرد و نگهداری و ممیزی سیستم است.
• بررسی سیستم‌های مترینگ(طراحی و باز طراحی سیستم‌های مترینگ)
• انتخاب تجهیزات اندازه‌گیری مانند فلومترهای مناسب برای هر کاربرد، تکنولوژی، فلوکامپیوترها
• استانداردهای مترینگ و محاسبات جریان
• تولید و بررسی مشخصات طراحی عملکردی و روش‌های آزمون
• کالیبراسیون تجهیزات مترینگ و حل مشکلات اندازه‌گیری
موفقیت ما در این زمینه با درک نیاز و اهمیت موضوع و تجربه کار تخصصی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی این امکان را به ما می‌دهد تا بهترین راه حل مقرون به صرفه را برای برنامه انتخاب کنیم.

لطفا در قسمت ثبت دیدگاه سوالات و نظرات خود را با ما در میان بگذارید. تیم مگا تجهیز در اولین فرصت به سوالات شما پاسخ خواهند داد.

2 دیدگاه در “سیستم میترینگ چیست؟

  1. Beharff گفت:

    جامع ترین مقاله در مورد سیستم میترینگ

    1. زهرا مرادی گفت:

      ممنون

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *