【摘 要】
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随着天然气行业快速发展,流量计越来越多应用到计量交接贸易工作中,国内各天然气计量检定机构正在高负荷运行。日渐增长的检定任务给保障现场安全生产带来了巨大的压力,人力资源不足的问题也随之凸显,在无法满足日益增长的检定需求的情况下,基于人员经验及熟练度的能力提升空间已经越来越小,提升检定校准系统的智能化水平成为缓解检定压力、保障安全生产急需研究的重要课题。本文通过对相关技术的研究,建立“国家石油天然气大
【基金项目】
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《天然气计量检定智能化研究》项目;
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随着天然气行业快速发展,流量计越来越多应用到计量交接贸易工作中,国内各天然气计量检定机构正在高负荷运行。日渐增长的检定任务给保障现场安全生产带来了巨大的压力,人力资源不足的问题也随之凸显,在无法满足日益增长的检定需求的情况下,基于人员经验及熟练度的能力提升空间已经越来越小,提升检定校准系统的智能化水平成为缓解检定压力、保障安全生产急需研究的重要课题。本文通过对相关技术的研究,建立“国家石油天然气大流量计量站广州分站”数字孪生模型,提出一种智能控制调节方案,并对模型及方案进行测试以验证其可靠性。首先,通过对国内外石油天然气行业智能化研究现状进行调研整理,了解了人工智能技术在天然气流量计检定领域的研究情况。之后通过实地考察、现场调研对“国家石油天然气大流量计量站广州分站”的工艺流程、检定操作流程标准以及现场相关工艺参数等数据分析整理,对关键设备调节阀的特性曲线进行分析。并对现场流量调节的控制策略以及各管路流量分配进行计算研究。依照广州检定站的工艺流程利用ASPEN HYSYS及SPS两种软件分别建立了对应的数字孪生模型,利用所建立的模型研究调节阀特性曲线及阀门开度和流量的关系并对流量计的完整检定工艺进行数字仿真模拟,仿真数据与实际数据误差小于±5%。最后根据仿真结果利用多种方法实施控制并对智能控制策略在软件上的应用成果进行介绍和展示提出并设计了一种智能化控制调节方法,利用该方法单个流量点检定时长较人工检定时长平均节省3-5分钟。
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