SY/T 7441-2019 水下多相流量计设计、测试和操作推荐做法.pdf

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标准类别:机械标准
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SY/T 7441-2019 水下多相流量计设计、测试和操作推荐做法.pdf简介:

SY/T 7441-2019《水下多相流量计设计、测试和操作推荐做法》是中国石油天然气行业标准,该标准主要针对在水下环境中使用的多相流量计,如在海底石油和天然气开采中的应用。以下是对该标准简介:

1. 设计:该标准规定了多相流量计的设计要求,包括流量计的结构、材料选择、测量原理、传感器设计等,要求流量计能够适应水下复杂的环境条件,如高压、低温、腐蚀性介质等。

2. 测试:标准要求对流量计进行严格的质量检验,包括静态测试(如流量测量精度、压力耐受性等)、动态测试(如流量计在实际工况下的性能测试)以及环境适应性测试,以确保其在水下环境中的稳定性和准确性。

3. 操作:推荐了流量计的安装、操作和维护方法,包括设备的定位和固定、数据采集和处理、故障诊断和处理等。强调了操作人员需要具备的专业知识和技能,以及对环境和设备安全的重视。

4. 安全与环保:标准关注了水下多相流量计的使用对环境的影响,提出了减少污染、保护海洋生态的措施,以及在紧急情况下如何保证人员和设备的安全。

5. 数据管理:推荐了数据采集、处理和存储的最佳实践,强调了数据的准确性和完整性对于后续分析和决策的重要性。

总之,SY/T 7441-2019是指导水下多相流量计设计、测试和操作的重要参考标准,旨在提高此类设备的性能和可靠性,确保石油和天然气开采的效率和安全性。

SY/T 7441-2019 水下多相流量计设计、测试和操作推荐做法.pdf部分内容预览:

供应商应使用最终检查程序确保所有流量计文件的正确性及被交付产品的代表性。流量计交付 所需的文件通常包括但不限于所有签署的检验文件,被接受的不符合的报告,签署并完成的FAT和 EFAT测试程序,安装说明及装卸和存储的文件。 运输前,应对所有序列号和识别标签进行检查,并标记在流量计的合适保护性包装上。运输包装 应适用于海运和长期储存,并带有地方当局要求的所有相关识别标志。所要求的运输文件应有效。

需进行性能测试,以验证基于可靠性过程数据,流量计具备满足应用要求的能力。性能测试是操 作方要求的鉴定测试、FAT和扩展第三方测试的固有组成部分。可根据APIMPMSCh20.3计算不 确定度。不确定度验证是性能测试的要求。FAT中流量计校准所需的特定流量测试应由供应商指定。 共应商应提供校准程序,以确保流量计在系统集成和调试期间获得正确配置。 由于平行测量多相流应用中所有变量的复杂性,目前存在的全量程测试设施十分有限。全量程设 施将能够对不同的烃组分,在多种操作温度和压力工况下,重现各种气油比(GOR)下的所有合适的 流态。本质上来说,一个完整的测试设施能够平行测量该流量计拟被使用的实际应用场景。测试一般 通过分割测量的特定元素并验证设备可以在该特定条件下工作。流态测试可以通过在标准温度和压力 下使用空气/水混合物来实现。实际的烃可能只能在仅具备低压测试条件的场所,对特定组分在有限 范围进行测试。在位测试可作为流量计调试的一部分,作为工厂测试的一部分使用限数量的点验证之 前的假设。 性能策略应最大化地利用可获得的测试设施,包括制造商的内部能力,第三方专家测试中心和调 试/在位测试程序。性能测试费用应与流量计应用的关键程度成正比。

功能测试应在FAT及EFAT过程中进行。APIMPMSCh.20.3给出了流量计校准、校正、性能 测试和检验的综合推荐做法。该测试的目的是在给定的流量计功能规格范围内保证所有传感器、变送 器、接收器、软件和通信正常工作。在性能测试前,应证明不确定性计算包含的所有元件能在规定范 围内正常运转。 传感器功能测试一般包括: 压力和温度测量设备。 差压测量设备。 伽马射线仪器/密度计。 电特性传感器,如电容、电导和微波系统。 功能测试不考虑漂移或长期维护。这应作为操作方案的一部分。 电力、通信和软件功能测试应作为鉴定计划的一部分予以详细说明。由于初始鉴定后在最终系统 中发生更改的情况很少,应进行功能检查,确保ESS后的操作及项目规定的软件输入是正确的。

8.5.3静态和流动环路测试

在非流动条件下使用具有已知性质的流体对流量计测量能有效地校准MPFM的有用测量。空

充水的和充油的管道是这种测量的良好示例。如这些条件下的基准参数一开始在工厂校准时予以记 录,在此后的现场调试及定期调试时,可使用基准参数趋势来区分测量的随机偏差和系统漂移间的 差别。 静态流量计校正有时用于描述诸如在多相流回路中安装、记录流量计的零流量性能及调整某些参 数等活动。APIMPMSCh.20.3详细说明了在参考设施对流量计进行检查的推荐做法。 流动回路测试的主要目的是考虑潜在流体组分的条件下通过对并轨迹中遇到的各种流态的测量, 来检定流量计的不确定性。该测试基本上包括测量技术、设备校准、过程数据的影响和流动模型对状 态变化的敏感性等复杂元素。假设各种条件可以是固定的,那么该测试是进行流量计直接比较的最合 适的测试。 流体回路都有自身独特的设计,但应包括一个精度高于MPFM的独立的分离和测量系统。流量 计检验设备应比正在进行测量的系统更加精确,但其计量比或量程可能较小。应在任何测试之前解决 独立测试实验室测量技术和流量计之间不一致的问题。APIMPMSCh.20.3进一步详细说明了流体回 路测试的要求。 制造商和第三方测试机构的能力差别很大。通常流动回路使用空气/氮气/水/油混合物来模拟 多种流态或一定压力下的真实碳氢化合物(脱气原油和甲烷混合物),来模拟可能组分流体的有限流 态。如流量计应用需要,两个机构都应均作为整体性能策略的一部分。 空气/水试验设施的设计应独立于流量计技术,具有独立的且经过验证的确定流态和相流速的原 理。设备能在一定流态范围内进行测试比能在特定范围内进行连续测试更重要。虽然流态的边界受组 分、压力、温度和几何形状的影响,但是流量计流动模型在诸如空气/氮气/水/油等代表性流动中 解决这些问题的能力可体现其对烃的适用性。通过对流量计模型设置合理的置信度,可减少使用真实 碳氢化合物的附加测量的数量。

集成和安装保证开始于功能完全的流量计离开供应商,结束于海底安装完成。一旦流量计离开 了供应商控制,它就需要责任工程师的额外协调,以确保其被正确地集成到系统中。本节详细说明流 量计存储、装配到水下系统(作为跨接管、采油树或管汇的一部分)、现场集成测试和检验直到安装。 流量计调试见第9章。 建议由责任工程师与流量计供应商制订集成和安装保证计划。计划应包括详细说明所有确定活动 的最佳做法和支持要求的多个文件。由于一些流量计使用放射源,可能会有一些额外的运输限制和文 件要求。操作者应在构建设计集成和安装保证计划时寻求设备供应商的帮助,因为他们需要在多个 点确保完整性。以下要素概述了部署流量计时涉及的典型步骤,且应由适当的计划进行控制: 离开供应商。流量计离开供应商时具备所有项目通用文件,包括FAT、EFAT和集成说明 书。接收者/操作者此时开始对流量计负责。整合和安装过程中可能需要在很多点进行额外 的连接和功能测试。 接收者/操作者需要确保所有运输通用文件到位。收货单的一些文件应由接收方完成。对 于有放射源的流量计,应完成相应程序和文件编制。流量计供应商通常向操作者提供所需 要的详细信息。在项目早期应建立特殊的运输要求,以避免发生延误。用户有一个公司的 RSO,其职责包括跟踪该公司的每一个放射源。通常一般从供应商处获得通用认识培训。最 好与供应商合作确定不同政府和地方的要求。 流量计在运输过程中可能会因冲击和振动而损坏。冲击和振动监测仪应作为运输包装的一部 分或安装于流量计的ECM。供应商应为其流量计设置可接受的标准,并确认测量作为接收 检查测试(RIT)的一部分。RIT通常在长时间运输之后或当要求延长的场地存储时使用

在第三方流量设施进行测试可能需要作为流量计性能测试的一部分。测试期间可能无需供应 商支持。但是建议在到达和离开时协助吊装、连接和确认流量计的完整性。 MPFM作为结构物(采油树、管汇或跨接管)的一部分被集成到水下系统时,流量计供应 商应在场。集成人员负责将流量计组装到系统中,可能也负责系统集成测试(SIT)和其他 系统测试。在此期间建议供应商在场,以确保以下内容。 前期模拟器与采油树或管汇上的控制系统集成。 正确的吊装和搬运流量计。在焊接之前,一些不合适的流量计位置可能需要精细的搬运、吊 装和装配计划。 如果需要流量计焊接,应有流量计供应商见证。流量计也可以通过法兰连接到系统。焊接前 后应进行通信检查。焊接过程中应遵循电气接地说明。如不遵守接地说明,高压电弧焊可能 会损坏电子元件。 一旦集成到结构物中,就需要进行静水压壳体测试。由于流量计以前应该通过静水压壳体 试验,因此该附加试验证实了焊缝或法兰密封/垫圈的可靠性。 在进一步的结构物整体(例如SIT)测试期间,需使用流量计代替模拟器。如可能,供应商 宜对传感器(带压或空管)进行一些测量检查。 应提供供应商接收检查表,以确保流量计功能在运输到安装或存储之前各项功能正常。 如需要,流量计供应商的最佳存储方案应用于结构物。注意,最佳做法可能特别针对不同区 域,例如排水、阴凉、温度控制、覆盖等。长期存储和再调试计划应包括操作测试和检查。 如可能,应通过SCM进行码头测试和甲板测试。注意在某些流量计地点,SCM可能不 可用。 第9章详述了流量计和结构物安装后使用的调试要素。 因故障或维护导致的流量计回收应让原设备制造商参与。使用放射源的传感器回收时需进行 辐射泄漏测试。对该类设备的任何回收应通知用户RSO(见第6章)。 放射性流量计的弃置应有原始设备制造商在场。在现场寿命结束时,放射源需要返回供 应商。 应进行各种检查以确保流量计仍在运行和通信。流量计的安全及时交付,应最好通过与供应商合 预先制订物流策略实现。图2详细给出了典型的集成和安装保证计划流程。

流量计调试需要一个跨专业的团队。本标准仅限于设备的规范、测试和认证。完整的仪表调试可 能需要额外的工作程序。本章范围仅限于设备配置及调试流程,同时提出一些可作为一部分跨学科的 操作做法。在交付后确保流量计的性能是一个长期持续的工作。 要注意本章所述的一些工作可能会根据操作者的定义被划分预调试和调试中。为保持连贯性DB12/T 127-2018标准下载,此 处所述的一切工作都在流量计安装及水 持设施的连接之后开始

流量计调试前宜准备一套完整的文档,包括系统简图、仪表功能规格书、仪表安装及操作手 T测试结果、EFAT测试结果及任意第三方的测试结果。如现场集成测试已完成,应提供测试

特定项目对应的配置文件。特定测 目的配置文件应标注清晰, 和文档中标明

图2典型集成和安装保障计划流程图

开始调试前,所有与流量计和设施控制系统相关联的软件的修订级别按项目文件记载检查。 第一次通电时,应按规格书对确认测量的功率负载,并进行一次通信检查。应确认流量计的序 号,以确保系统与对应的仪表进行通信。应确认通信参数、设置和IP地址,以及合适的数据分配表。 宜通过验证自动切换来检验穴余通道,并确保电压满足要求。 此时,所有特定的供应方调试均宜完成。仪表通常以可使用状态运输,如果有一个全面的完整性 和安装保障计划,则需要最低限度的测试。应进行一次自诊断以确保所有系统运行正常

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