کاربرد فلومترها در صنعت نفت و گاز

کاربرد فلومترها در صنعت نفت و گاز-5

فلومتر یا دبی‌سنج دستگاهی برای اندازه‌گیری میزان جریان سیال (مایع یا گاز) در خطوط لوله است (برای آشنایی با اصول و انواع فلومتر به دسته بندی محصولات فلومتر «فلومتر چیست؟» مراجعه کنید). در صنایع نفت و گاز، فلومترها نقشی حیاتی در پایش و کنترل جریان‌های نفت خام، گاز طبیعی و فرآورده‌های نفتی ایفا می‌کنند. این تجهیزات از استخراج نفت و گاز در چاه‌ها گرفته تا انتقال در خطوط لوله، پالایش در پالایشگاه‌ها و توزیع سوخت به مصرف‌کنندگان نهایی، همه جا حضور دارند. به بیان دیگر، بدون اندازه‌گیری دقیق جریان سیالات، امکان کنترل بهینه فرآیندها و انجام مبادلات تجاری قابل اعتماد در صنعت نفت و گاز وجود ندارد. اهمیت اقتصادی فلومترها نیز بسیار بالا است؛ به عنوان مثال، در یک انتقال نفت خام به حجم ۷۰۰٬۰۰۰ بشکه، خطای اندازه‌گیری تنها ۰٫۳٪ می‌تواند اختلافی معادل ۱۰۵ هزار دلار (با فرض ۵۰ دلار به ازای هر بشکه) ایجاد کند. از این رو، سرمایه‌گذاری در سامانه‌های اندازه‌گیری جریان دقیق معمولاً در کوتاه‌مدت با جلوگیری از هدررفت محصول و درآمد جبران می‌شود. در ادامه، کاربردهای اصلی فلومترها در صنعت نفت و گاز را در حوزه‌های مختلف بررسی می‌کنیم.

 

اندازه‌گیری جریان نفت خام

نفت خام از لحظه خروج از چاه تا زمان فروش و تحویل به پالایشگاه‌ها چندین بار اندازه‌گیری می‌شود. در مراکز تولیدی (سر چاه‌ها)، حجم نفت تولیدی هر چاه برای مدیریت مخزن و تخصیص میان بهره‌برداران اندازه‌گیری می‌گردد. معمولا در این مرحله به دلیل همراه بودن نفت با آب و گاز، یا از تفکیک‌کننده‌های آزمایشی و فلومترهای چندفازی خاص استفاده می‌شود. پس از تفکیک اولیه و تجمع نفت خام، جریان خروجی از میدان نفتی توسط واحدهایی مانند LACT (Lease Automatic Custody Transfer) به صورت دقیق سنجیده می‌شود. LACT یک اسکید اندازه‌گیری خودکار است که نفت را قبل از ورود به خط لوله صادراتی یا نفتکش، از نظر حجم و کیفیت نمونه‌برداری‌شده می‌سنجد تا انتقال مالکیت رسمی گردد. فلومترهای کوریولیس یا اولتراسونیک دقیق قلب این واحدها هستند که با کمک تجهیزات جانبی (مخلوط‌کن استاتیک، حذف‌کننده هوا، نمونه‌گیر خودکار، شیرهای کنترل و پروور (Prover) برای کالیبراسیون) اطمینان می‌دهند تنها نفت قابل‌قبول و با دقت تجاری ثبت شود. به عنوان نمونه، شرکت‌های نفتی بزرگ در انتقال نفت خام از فلومترهایی با دقت ±۰٫۲٪ یا بهتر استفاده می‌کنند و سامانه‌های کامپیوتری جریان کلیه سیگنال‌های دما و فشار را دریافت کرده و طبق استانداردهای بین‌المللی (مثلاً استانداردهای API) حجم تحویلی را به شرایط مرجع تصحیح می‌کنند. اندازه‌گیری انتقال مالکیت نفت خام (Custody Transfer) چنان مهم است که گاه آن را «صندوق پول» صنعت نفت می‌نامند؛ زیرا سودآوری عملیات انتقال به دقت همین اندازه‌گیری وابسته است. به همین دلیل، اپراتورهای خطوط لوله نفت خام برنامه‌های نگهداری و کالیبراسیون مستمر برای فلومترها دارند. به طور مثال، شرکت Sun Oil (ایالات متحده) تمامی فلومترهای خطوط نفت و فرآورده خود را ماهانه کالیبره می‌کند و انتظار دارد عدم‌تکرارپذیری (تکرارپذیری) آنها حداکثر ±۰٫۰۲ باشد. این سطح از دقت تنها با فلومترهای توربینی و جرمی بسیار دقیق از تولیدکنندگان برتر امکان‌پذیر است. همچنین داده‌های نرخ جریان از ایستگاه‌های اندازه‌گیری در طول یک خط لوله به مرکز کنترل منتقل شده و با یکدیگر مقایسه می‌شوند تا هر اختلاف غیرعادی فوراً مشخص گردد. این کار هم به حفظ دقت بیلان حجمی خط لوله کمک می‌کند و هم ابزار مهمی برای تشخیص نشتی احتمالی در خطوط انتقال نفت خام است. به طور خلاصه، در حوزه نفت خام، فلومترهای دقیق با استانداردهای سخت‌گیرانه (نظیر API MPMS) به‌منظور تضمین درستی حجم تبادل‌شده و حفاظت از منافع مالی فروشنده و خریدار به‌کار گرفته می‌شوند.

کاربرد فلومترها در صنعت نفت و گاز
کاربرد فلومترها در صنعت نفت و گاز

اندازه‌گیری جریان گاز طبیعی

گاز طبیعی به دلیل ماهیت تراکم‌پذیر و تغییرات حجم بر اثر فشار و دما، اندازه‌گیری جریان پیچیده‌تری نسبت به مایعات دارد. در صنعت گاز، از سر چاه‌های گاز گرفته تا خطوط انتقال فشار قوی و شبکه‌های توزیع شهری، انواع مختلفی از فلومترها به کار می‌روند. در ایستگاه‌های اندازه‌گیری گاز پرفشار (مانند شهرک‌های گازی یا ایستگاه‌های بین‌راهی خطوط انتقال)، ترکیبی از تجهیزات برای اندازه‌گیری دبی جرمی یا حجمی استاندارد گاز به کار می‌رود که معمولاً شامل: یک فلومتر اصلی (مثلاً اوریفیس پلیت، توربینی یا اولتراسونیک چندمسیره)، به همراه ترانسمیتر فشار، ترانسمیتر دما و یک کامپیوتر جریان برای محاسبه حجم تصحیح‌شده است. فلومترهای اختلاف فشاری (اوریفیس، ونتوری) طبق استاندارد AGA برای دهه‌ها روش مرجع اندازه‌گیری گاز بوده‌اند. امروزه به‌دلیل افت فشار کمتر و نگهداری آسان‌تر، استفاده از فلومترهای اولتراسونیک در ایستگاه‌های خطوط اصلی رواج زیادی یافته است، به گونه‌ای که دقتی در حد ±۰٫۵٪ یا بهتر را با کالیبراسیون دوره‌ای تأمین می‌کنند. در خطوط با دبی‌های متوسط نیز فلومتر توربینی گاز کاربرد گسترده‌ای دارد که مزیت آن تکرارپذیری بالا و عمر طولانی است. البته توربین گاز نیازمند گاز تمیز و محدوده جریان مشخصی است.

کاربرد فلومترها در صنعت نفت و گاز-2
کاربرد فلومترها در صنعت نفت و گاز

در شبکه‌های توزیع شهری، کنتورهای دیافراگمی رایج‌اند که مستقیماً حجم را در شرایط تحویل (فشار پایین) اندازه می‌گیرند؛ برای مصارف تجاری دقیق‌تر اغلب از همین کنتورهای دوار یا توربینی کوچک به همراه تصحیح‌کننده حجم استفاده می‌شود. به طور کلی، اندازه‌گیری جریان گاز طبیعی در صنعت نفت و گاز با دو هدف عمده صورت می‌گیرد، یکی کنترل عملیاتی (مانند تنظیم دبی ورودی به کمپرسورها، مانیتورینگ سوخت مشعل‌ها و غیره) و دیگری حسابداری و انتقال مالکیت. در حالت دوم، دقت بالاتری لازم است و معمولاً استانداردهای بین‌المللی (AGA، ISO، OIML و غیره) محدوده خطا، الزامات نصب و دوره‌های کالیبراسیون را تعیین می‌کنند. برای مثال، عدم قطعیت کلی در تحویل گاز به خطوط سراسری یا مشتریان بزرگ باید معمولاً کمتر از ±۱٪ باشد. سامانه‌های اسکادای خطوط گاز نیز مشابه خطوط نفت، داده‌های لحظه‌ای فشار، دما و دبی را از ایستگاه‌های اندازه‌گیری دریافت و ثبت می‌کنند تا ضمن کنترل جریان، امکان آشکارسازی نشت یا انحراف از موازنه جرم فراهم شود. توجه به این نکته ضروری است که حتی خطای جزئی در اندازه‌گیری گاز می‌تواند پیامد مالی بزرگی داشته باشد (مثلاً ۱٪ خطا در تحویل گاز به یک نیروگاه در طول یک سال می‌تواند معادل صدها میلیون متر مکعب اختلاف باشد). از این رو صنایع گاز برای خرید فلومتر، علاوه بر مشخصات فرآیندی مانند محدوده دبی و فشار کاری، به گواهی‌های کالیبراسیون و تطابق آن با استانداردهای مترولوژی نیز توجه ویژه دارند.

 

اندازه‌گیری جریان فرآورده‌های نفتی و سوخت

پس از پالایش نفت خام، انواع فرآورده‌های نفتی (بنزین، گازوئیل، نفت کوره، سوخت جت و …) تولید و به بازار عرضه می‌شوند. اندازه‌گیری جریان این فرآورده‌ها نیز در مراحل مختلف زنجیره تأمین اهمیت دارد. در خطوط لوله فرآورده‌ها که مثلاً بنزین و گازوئیل را بین پالایشگاه‌ها و انبارهای منطقه‌ای منتقل می‌کنند، ایستگاه‌های اندازه‌گیری شبیه به خطوط نفت خام وجود دارد. حجم فرآورده انتقالی معمولاً توسط فلومترهای توربینی یا کوریولیس با دقت بالا سنجیده می‌شود و به منظور Custody Transfer میان شرکت‌های انتقال‌دهنده و تحویل‌گیرنده ثبت می‌گردد. برای مثال، در خطوط فرآورده شرکت Sun Pipeline آمریکا، سوخت‌های مایع مختلف (بنزین، نفت سفید، گازوئیل) با همان دقت خطوط نفت خام پایش می‌شوند و تغییر چگالی یا ویسکوزیته سیال بر عملکرد فلومترهای توربینی دقیق آنها تاثیری ندارد. این شرکت کلیه ایستگاه‌های اندازه‌گیری منطقه‌ای را به هم متصل کرده و به صورت مرکز‌‎ی بر تطابق مجموع ورودی و خروجی خطوط نظارت می‌کند تا ضمن تحویل صحیح فرآورده به مشتریان، هرگونه نشت یا خطای اندازه‌گیری را سریعا شناسایی کند.

اندازه‌گیری جریان فرآورده‌های نفتی و سوخت-3
اندازه‌گیری جریان فرآورده‌های نفتی و سوخت

از سوی دیگر، در پایانه‌های توزیع فرآورده (انبارهای نفت) که فرآورده را از مخازن ذخیره به کامیون‌های تانکر بارگیری می‌کنند، سیستم‌های اندازه‌گیری جریان به صورت اسکیدهای از پیش‌ساخته نصب می‌شوند. این اسکیدها شامل یک فلومتر دقیق (معمولاً از نوع جابجایی مثبت (PD) با پروانه‌های بیضوی یا یک فلومتر جرمی کوریولیس)، شیر کنترلی و پالس‌شمار الکترونیکی هستند که امکان تحویل‌سنجی خودکار مقدار سوخت بارگیری‌شده را فراهم می‌کنند. دقت این سیستم‌ها به گونه‌ای است که اختلاف آنها با اندازه‌گیری وزنی در مقیاس باسکول بسیار ناچیز بوده و مورد تأیید سازمان‌های استاندارد وWeights & Measures است (معمولاً خطای کمتر از ±۰٫۲۵٪). بارگیری دقیق نه تنها از نظر تجاری برای فروشنده و خریدار مهم است، بلکه از نظر ایمنی (جلوگیری از سرریز شدن تانکر) نیز اهمیت دارد.

در جایگاه‌های سوخت (پمپ بنزین‌ها) نیز کنتورهای اندازه‌گیری بنزین و گازوئیل نوعی فلومتر جابجایی مثبت چرخ‌دنده‌ای هستند. هر تلمبه سوخت مجهز به این کنتورهاست که حجم سوخت عبوری را اندازه گرفته و بر روی نمایشگر نشان می‌دهد. این کنتورها باید استانداردهای ملی دقت را رعایت کنند (معمولاً خطای مجاز در حدود ±۰٫۵٪ یا کمتر) و به صورت دوره‌ای توسط نهادهای نظارتی صحت‌سنجی و پلمب می‌شوند. هرگونه خطا در این ابزار به طور مستقیم به کم‌فروشی یا پرت سوخت منجر شده و تخلف محسوب می‌گردد؛ لذا کیفیت ساخت و کالیبراسیون دقیق آنها بسیار مهم است.

کاربرد دیگر فلومترها در حوزه فرآورده‌های نفتی، اندازه‌گیری سوخت مصرفی در تاسیسات و تجهیزات است. به عنوان نمونه، در نیروگاه‌ها یا کارخانه‌های بزرگ ممکن است بر سر راه مشعل‌ها یا موتورهای گازسوز، فلومتر نصب شود تا میزان سوخت مصرف‌شده اندازه‌گیری و گزارش گردد. این کار برای مدیریت انرژی و بهبود بهره‌وری صورت می‌گیرد و معمولاً از فلومترهای جرمی حرارتی یا توربینی استفاده می‌شود. با دیجیتال شدن سیستم‌های مدیریت انرژی، بسیاری از این فلومترهای سوخت به سیستم‌های اسکادا و مانیتورینگ متصل هستند تا مدیران بتوانند الگوی مصرف سوخت را به صورت لحظه‌ای رصد کرده و اقدامات لازم (کاهش مصرف در ساعات پیک، تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و غیره) را انجام دهند.

 

کاربرد فلومترها در Custody Transfer (انتقال مالکیت)

Custody Transfer به تراکنش‌های انتقال یک محصول هیدروکربنی از یک مالک به مالک دیگر (یا تحویل به مشتری نهایی) اطلاق می‌شود که مبنای محاسبات مالی قرار می‌گیرد. در چنین مواردی، صحت اندازه‌گیری جریان از درجه بالایی از اهمیت برخوردار است، چرا که هر خطای کوچک مستقیماً سود و زیان طرف‌های درگیر را تحت تاثیر قرار می‌دهد. فلومترهایی که برای این منظور به کار می‌روند باید بالاترین کلاس دقت و استاندارد را داشته باشند و به طور مستمر صحیح‌کاری (Proving) و کالیبره شوند. به طور معمول، استانداردهای بین‌المللی مانند API Manual of Petroleum Measurement Standards برای مایعات نفتی و AGA Report No.3/7/9 برای گاز طبیعی، مشخصات فنی این سیستم‌ها را تعیین می‌کنند. به عنوان مثال، طبق استاندارد API Chapter 5.3 مربوط به فلومترهای توربینی، تکرارپذیری ±۰٫۰۲ (۲ صدم) و خطی بودن نتایج در بازه جریان مجاز الزامی است. برای دستیابی به این سطح دقت، سیستم‌های مترینگ اسکید Custody Transfer معمولاً شامل اجزای زیر هستند:

  • فلومتر دقیق اصلی: که می‌تواند از نوع توربینی، جرمی (کوریولیس) یا اولتراسونیک باشد و جریان لحظه‌ای را با خروجی پالسی یا آنالوگ دقیق اندازه‌گیری می‌کند. انتخاب نوع فلومتر بر اساس سیال (گاز یا مایع)، محدوده دبی، ویسکوزیته و شرایط عملیاتی انجام می‌شود. مثلا برای گاز خشک معمولا اوریفیس و اولتراسونیک کاربرد دارند و برای مایعات پاک و پایدار توربینی یا کوریولیس.
  • حسگرهای فشار و دما: که فشار و دمای سیال را نزدیک فلومتر اندازه‌گیری می‌کنند تا امکان تبدیل حجم اندازه‌گیری‌شده به شرایط استاندارد (تصحیح انقباض/انبساط) فراهم شود. برای مایعات تراکم‌ناپذیر، تاثیر فشار و دما کمتر است ولی برای گازها این بخش ضروری است.
  • کامپیوتر جریان (Flow Computer): واحد الکترونیکی که سیگنال‌های فلومتر و ترانسمیترهای فشار/دما را دریافت کرده و بر اساس استانداردهای تعریف‌شده (جداول تراکم‌پذیری گاز، ضرایب انبساط مایعات و …) حجم یا جرم انتقال‌یافته را محاسبه و ثبت می‌کند. این کامپیوتر به منزله صندوق ثبت سامانه بوده و گزارش‌های مختلف تحویل (شیفتی، روزانه، محموله‌ای) را ذخیره و ارائه می‌کند.
  • سامانه پرووینگ (Proving) و کالیبراسیون: شامل پروور توپی یا مستر متر که به صورت دوره‌ای (مثلاً هفتگی یا ماهانه) در مدار اندازه‌گیری قرار گرفته و فلومتر اصلی نسبت به حجم مرجع آزموده می‌شود. هرگونه تغییر یا خطای سیستم در مرحله پرووینگ شناسایی و اصلاح (یا صفر) می‌گردد تا اطمینان حاصل شود اندازه‌گیری نهایی در محدوده عدم قطعیت مجاز باقی مانده است.
  • کنترل‌کننده ولو و سامانه قطع اضطراری: برای جلوگیری از جریان ناخواسته (مثلاً در زمان خرابی تجهیزات اندازه‌گیری) معمولاً یک شیر کنترل جریان و یک شیر یکطرفه و گاهی شیر قطع اضطراری در خروجی واحد Custody Transfer نصب می‌شود. این شیرها اطمینان می‌دهند که جریان تنها در صورت عملکرد صحیح سیستم اندازه‌گیری ادامه دارد و از دور زدن (Bypass) یا بازگشت جریان جلوگیری می‌شود.

هر قرارداد انتقال نفت یا گاز شامل بندهایی درباره روش اندازه‌گیری و مرجع حل اختلاف است. لذا ردیابی‌پذیری (Traceability) اندازه‌گیری‌ها تا استانداردهای ملی یا بین‌المللی نیز مهم است؛ به این معنی که ابزار اندازه‌گیری باید با مراجع معتبری تنظیم شده باشند. برای مثال، می‌توان از لولۀ استاندارد حجم یا ترازوهای کالیبره برای اثبات صحت فلومتر استفاده کرد. شرکت ABB در گزارشی اشاره می‌کند که عدم دقت در Custody Transfer حتی منجر به دعاوی حقوقی میان طرفین شده است، چرا که اختلافات مالی ناشی از آن قابل توجه است. از این رو، بسیاری از پروژه‌های بهبود در صنعت بر کاهش عدم قطعیت اندازه‌گیری متمرکز بوده‌اند. به عنوان نمونه، یک شرکت با ارتقای فناوری فلومتری LACT توانست اختلاف بیلان نفت خود را از حدود ۵۰۰٬۰۰۰ دلار در سال به تنها ۳٬۶۰۰ دلار در سال کاهش دهد که نشان‌دهنده تاثیر مستقیم دقت اندازه‌گیری بر درآمد است. در مجموع، کاربرد فلومترها در Custody Transfer ستون فقرات معاملات نفت و گاز بوده و سرمایه‌گذاری در بهترین فناوری‌ها و اجرای برنامه‌های تضمین کیفیت برای آن کاملاً توجیه‌پذیر است.

 

اندازه‌گیری دقیق جریان در ایستگاه‌های انتقال و پالایشگاه‌ها

فلومترها نه تنها در زمان خرید و فروش نفت و گاز، بلکه در کنترل عملیاتی فرآیندها نیز نقش کلیدی دارند. در ایستگاه‌های تقویت فشار و پمپاژ خطوط لوله (چه خطوط نفت خام و فرآورده و چه خطوط گاز)، آگاهی از دبی لحظه‌ای و مجموع جریان منتقل‌شده برای اپراتور حیاتی است. سیستم‌های کنترل (دیسپاچینگ) بر اساس اطلاعات فلومترها تصمیم می‌گیرند که پمپ‌ها یا کمپرسورها چگونه تنظیم شوند تا فشار و دبی مورد نظر تامین گردد. همچنین در این ایستگاه‌ها، فلومترهای دقیق به همراه ابزار فشارسنج و سطح‌سنج مخازن به مهندسان امکان می‌دهند که تراز (Balance) ورودی و خروجی هر ایستگاه را کنترل کنند. هر گونه عدم توازن ممکن است نشانه نشت، سرقت یا خطای اندازه‌گیری باشد و باید بررسی شود. بنابراین حتی زمانی که تبادل مالی در کار نیست، باز هم صحت اندازه‌گیری برای حفظ ایمنی و مدیریت دارایی‌های نفت و گاز اهمیت دارد.

اندازه‌گیری جریان فرآورده‌های نفتی و سوخت-4
اندازه‌گیری جریان فرآورده‌های نفتی و سوخت

در پالایشگاه‌ها و واحدهای پتروشیمی، صدها تا هزاران فلومتر نصب شده است که بر جریان خوراک‌های مختلف، محصولات میانی و نهایی نظارت می‌کنند. این اندازه‌گیری‌ها به دلایل متعددی انجام می‌شود:

  • کنترل فرآیند: واحدهای عملیاتی مثل برج‌های تقطیر، راکتورها، مبدل‌ها و غیره همگی نیاز به کنترل دقیق دبی خوراک و محصولات دارند. مثلاً برای حفظ دمای راکتور در محدوده مطلوب یا نسبت‌های اختلاط صحیح، باید جریان سیالات ورودی با فلومتر و شیر کنترل تنظیم شود. عدم دقت فلومتر در اینجا می‌تواند منجر به کاهش کیفیت محصول یا حتی خطرات ایمنی شود.
  • حفاظت تجهیزات: بسیاری از تجهیزات نظیر کوره‌ها و بویلرها، نیازمند یک حداقل جریان هستند تا بیش از حد گرم نشوند. فلومترها با ارسال سیگنال جریان به سیستم کنترل، اطمینان می‌دهند که حجمی کافی از سیال خنک‌کننده یا خوراک جریان دارد و در غیر این صورت باعث صدور فرمان خاموشی اضطراری می‌شوند.
  • موازنه مواد و انرژی: در پالایشگاه برای محاسبه راندمان واحدها و میزان اتلاف، باید بیلان جرم و انرژی دقیقی انجام شود. داده‌های فلومترهای نقاط مختلف (خوراک ورودی، محصولات خروجی، سوخت مصرفی واحد، بخار تولیدی و …) جمع‌آوری و در مدل‌های شبیه‌سازی پالایشگاه استفاده می‌شوند تا بهره‌وری هر بخش سنجیده شود. هر قدر این داده‌ها دقیق‌تر باشند، تصمیمات بهبود فرآیند و کاهش اتلاف‌ها موثرتر خواهد بود.
  • اندازه‌گیری‌های زیست‌محیطی: جریان گازهای خروجی مشعل‌ها (فلر) یا پساب‌های مایع نیز در پالایشگاه‌ها اندازه‌گیری می‌شود تا ضمن پایش میزان آلایندگی، فرصت بازیابی بخشی از هیدروکربن‌های اتلافی فراهم شود. برای مثال، فلومترهای جرمی حرارتی و اولتراسونیک روی خطوط فلر نصب می‌شوند تا میزان گاز سوزانده‌شده و نرخ نشر آلاینده‌ها را ثبت کنند. این اطلاعات جهت گزارش‌دهی به نهادهای نظارتی محیط‌زیست و نیز اقدامات کاهش مشعل‌سوزی استفاده می‌شود.
  • از منظر فنی، فلومترهایی که در محیط پالایشگاه به کار می‌روند باید سازگار با شرایط سخت عملیاتی باشند. دما و فشار بالا، سیالات خورنده یا آلوده به ذرات، و نوسانات دبی از جمله چالش‌های رایج است. برای همین اغلب از فلومترهای طراحی‌شده مخصوص سرویس‌های سنگین (Heavy Duty) استفاده می‌شود؛ مانند فلومترهای مغناطیسی برای دوغاب‌ها و آب‌های آلوده، فلومترهای کوریولیس با پوشش‌های خاص برای اسیدها، و فلومترهای DP با ترانسمیترهای اسمارت برای بخار پرحرارت. این دستگاه‌ها معمولاً خروجی ۴-۲۰ میلی‌آمپر یا دیجیتال (مثلاً پروتکل HART/Fieldbus) دارند که به سیستم کنترل توزیع‌شده (DCS) پالایشگاه متصل است. اپراتور از طریق مانیتورینگ DCS می‌تواند نرخ جریان لحظه‌ای را ببیند و همچنین اخطارهای تشخیصی را دریافت کند؛ بسیاری از فلومترهای مدرن دارای قابلیت خودتشخیصی هستند و اگر مثلاً سنسور دچار گرفتگی، ساییدگی یا خطا شود، هشدار می‌دهند. این امر به قابلیت اطمینان (Reliability) عملیات پالایشگاه کمک شایانی کرده و از بروز وقفه‌های ناگهانی جلوگیری می‌کند.

نکته مهم دیگر، کالیبراسیون و تست دوره‌ای فلومترهای پالایشگاهی است. اگرچه این فلومترها برای مصارف داخلی به کار می‌روند، اما همچنان دقت آنها برای نگهداری کیفیت محصول و راندمان اهمیت دارد. به همین دلیل، واحدهای ابزاردقیق پالایشگاه طبق یک برنامه منظم (مثلاً هر ۶ یا ۱۲ ماه) فلومترها را چه به صورت In-Situ (در خط) با دستگاه‌های پرتابل مرجع و چه به صورت خارج کردن و فرستادن به آزمایشگاه کالیبره می‌کنند. برخی پالایشگاه‌های پیشرفته از مداو‌م‌نگرهای صحت (Verification) استفاده می‌کنند که به صورت آنلاین صحت عملکرد فلومتر (به‌خصوص انواع جرمی و مغناطیسی) را ارزیابی کرده و نیاز به کالیبراسیون را تعیین می‌کند. این تکنیک‌ها که توسط سازندگان بزرگ ارائه شده است (مثل تکنولوژی Heartbeat شرکت Endress+Hauser)، باعث کاهش دفعات وقفه در تولید برای آزمون دستگاه و در عین حال حفظ قابلیت ردیابی کالیبراسیون می‌شود.

 

نتیجه‌گیری

فلومترها به عنوان ابزار اندازه‌گیری جریان، شریان حیاتی صنعت نفت و گاز مدرن به شمار می‌روند. از اعماق چاه‌های نفت و گاز تا خطوط لوله میان‌شهری، واحدهای پالایش و در نهایت تلمبه‌های توزیع سوخت، همه جا حضور این دستگاه‌ها برای اندازه‌گیری دقیق و لحظه‌ای جریان سیال ضروری است. کاربردهای متنوع فلومترها (اعم از تضمین معاملات عادلانه در Custody Transfer تا بهینه‌سازی فرآیندهای پالایشی و حفظ ایمنی تأسیسات) نشان می‌دهد که انتخاب درست و نگهداری صحیح این تجهیزات یک اولویت فنی و اقتصادی است. مهندسان ابزار دقیق و مدیران عملیات باید براساس نیازمندی‌های هر کاربرد (نوع سیال، محدوده دبی، دمای عملیات، لزوم دقت تجاری یا کنترلی و غیره) بهترین فناوری فلومتری را برگزینند.

برای مشاوره رایگان با کنترل باما تماس بگیرید.

در جمع‌بندی، مهندسان نفت و گاز باید درک عمیقی از نقش و عملکرد فلومترها در بخش‌های مختلف زنجیره ارزش داشته باشند. با انتخاب صحیح نوع فلومتر، نصب مطابق دستورالعمل‌های استاندارد، کالیبراسیون و نگهداری منظم می‌توان اطمینان حاصل کرد که اندازه‌گیری جریان با حداکثر دقت و حداقل خطا انجام می‌شود. نتیجه این کار نه تنها حفاظت از منافع مالی شرکت‌ها در معاملات نفت و گاز است، بلکه بهره‌وری بالاتر عملیات و کاهش ریسک‌های ایمنی و زیست‌محیطی را نیز به همراه خواهد داشت. صنعت نفت و گاز امروز بیش از هر زمان دیگری به شعار «هرآنچه را که می‌توانی اندازه بگیری، می‌توانی مدیریت کنی» ایمان دارد و فلومترها ابزار تحقق این شعار در جریان سیالات هیدروکربنی هستند.

دیدگاهتان را بنویسید

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

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.