دليل تكنولوجيا عدادات التدفق لصناعة تخزين ونقل النفط

في صناعة تخزين ونقل النفط، تعمل عدادات التدفق كـ "حراس البيانات الصناعية" تراقب هذه الأجهزة ديناميكيات السوائل، فهي لا تكتفي بتسجيل بيانات التدفق اللحظية في الوقت الفعلي، بل تحسب بدقة التدفق التراكمي خلال فترات زمنية محددة. وبفضل دقتها الفائقة في القياس، تُعدّ عدادات التدفق أساسًا موثوقًا لنقل الملكية، كما أنها تُعزز بشكل كبير أنظمة التحكم الآلي في الإنتاج، ومراقبة عمليات خطوط الأنابيب، وأنظمة الإنذار المبكر. إنها تُشكل ركيزة أساسية لضمان كفاءة وسلامة العمليات الصناعية.

بصفتها مورداً رئيسياً لشركة البترول الوطنية الصينية (CNPC) وشريكاً استراتيجياً لشركة سينوبك (Cinopec)، تُقدّم شركة خفي جينغدا للأجهزة مجموعةً من منتجات قياس التدفق الأساسية التي تُعدّ بمثابة "أجهزة رصد بيانات صناعية" موثوقة في قطاع تخزين ونقل النفط. تتكامل هذه المنتجات بشكلٍ كامل عبر سلسلة القيمة المحلية لتخزين ونقل النفط، مما يوفر دعماً دقيقاً للقياسات في عمليات الاستخراج والنقل عبر خطوط الأنابيب والتخزين في حقول النفط الرئيسية. وفي الوقت نفسه، تُصدّر هذه المنتجات إلى أكثر من 20 دولة منتجة للنفط في آسيا وأفريقيا وأمريكا اللاتينية، ما يُتيح لها تطبيقاً وتغطيةً عالمية واسعة النطاق.

يمكن تصنيف عدادات التدفق من عدة جوانب، تعتمد أساسًا على مبدأ التشغيل، وبيئة التطبيق، وخصائص السائل. فيما يلي أكثر أنواع عدادات التدفق شيوعًا في تخزين ونقل النفط، إلى جانب خصائصها التقنية الرئيسية.

أولاً: المفاهيم الأساسية: ما هو التدفق؟

تُعرف السوائل والغازات مجتمعةً باسم الموائع. ويُعرَّف التدفق بأنه كمية المائع التي تمر عبر مساحة مقطع عرضي ثابتة في وحدة الزمن، وهو أحد أهم معايير العمليات في تخزين ونقل النفط. ويؤثر التدفق بشكل مباشر على كفاءة النقل ودقة القياس ودقة التحكم في العمليات.

معايير التدفق الرئيسية والصيغ

التدفق الحجمي
يعتمد على حجم السائل وهو أكثر معلمات التدفق استخدامًا في التطبيقات الميدانية.
صيغة:
QV = V × F
أين:
QV = التدفق الحجمي
V = سرعة السائل
F = مساحة المقطع العرضي للأنبوب

التدفق الكتلي
يعتمد على كتلة السائل وهو مناسب لتطبيقات القياس عالية الدقة.
صيغة:
Qₘ = ρ × v × F
أين:
Qₘ = التدفق الكتلي
ρ = كثافة السائل
v = سرعة المائع
F = مساحة المقطع العرضي للأنبوب

التدفق الكلي
إجمالي كمية السائل المتدفق عبر نظام ما خلال فترة زمنية محددة. وهو الأساس الجوهري لنقل الملكية وحساب المواد، ويتم حسابه عن طريق التجميع المستمر عبر مقياس التدفق.

ثانيًا: أنواع وخصائص عدادات التدفق الشائعة

1. مقاييس التدفق بالإزاحة الموجبة (مقاييس التدفق PD)

تُعدّ عدادات التدفق ذات الإزاحة الموجبة الأجهزة الرئيسية المستخدمة في نقل ملكية النفط الخام. يعتمد مبدأ عملها على تقسيم السائل ميكانيكيًا إلى وحدات ذات حجم ثابت، وحساب التدفق الكلي عن طريق عدّ هذه الوحدات. تتميز هذه العدادات بدقة قياس عالية وثبات ممتاز، وهي مناسبة لمعظم أنواع النفط. تشمل الأنواع والميزات الشائعة ما يلي:

عدادات التدفق الكاشطة
تتميز هذه المقاييس بدقة عالية وقابلية تكرار ممتازة، ونسبة تحكم واسعة، وضوضاء منخفضة، وسعة تدفق كبيرة، ومقاومة للرمل، وعمر خدمة طويل، وقدرة عالية على التكيف مع تغيرات اللزوجة. كما أنها تتحمل وجود كمية معينة من الجسيمات الصلبة، وتناسب تطبيقات خطوط الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة. تُعد هذه المقاييس أجهزة أساسية لنقل النفط الخام، والنفط المتبقي، والنفط المكرر، بالإضافة إلى نقل ملكيتها.

أداة Hefei Jingda عدادات تدفق معدنية من سلسلة LBJ تُستخدم على نطاق واسع في استخراج النفط الخام ونقله عبر خطوط الأنابيب في حقول النفط مثل تشانغتشينغ، وداكينغ، ويومين، وتشينغهاي.

مقاييس التدفق ذات التروس البيضاوية
يتميز هذا الجهاز بقدرة فائقة على التكيف مع اللزوجة العالية، فكلما زادت اللزوجة، قلّ خطأ التسريب وزادت دقة القياس. وهو مصمم خصيصًا للسوائل ذات درجات الحرارة العالية واللزوجة العالية، مثل النفط الخام والمنتجات المكررة. لا يتطلب الجهاز أي تعويض للزوجة، كما أن تصميمه بسيط وموثوق، ولا يخضع لأي متطلبات خاصة لظروف التدفق في المنبع أو المصب.

أداة Hefei Jingda عدادات تدفق بيضاوية التروس من سلسلة LC تُستخدم على نطاق واسع في نقل النفط الخام عبر خطوط الأنابيب وتخزين ونقل النفط المكرر في حقول النفط مثل جيانغهان.

مقاييس تدفق الجذور (مقاييس تدفق الفصوص)
دقة عالية تلبي معايير نقل الملكية، مع استقرار تشغيلي متميز، ومناسبة بشكل خاص لقياس الديزل.

أداة Hefei Jingda عدادات تدفق روتس من سلسلة LL دعم عمليات تخزين ونقل النفط المكرر بكفاءة في حقول النفط مثل داغانغ.

عدادات التدفق ثنائية الدوار
يتميز هذا الجهاز بدقة عالية، وقدرة فائقة على مقاومة التداخل، ونطاق واسع لخفض التدفق، وضوضاء تشغيل منخفضة، واستقرار ممتاز مقارنةً بمقاييس التدفق التقليدية ذات الإزاحة الموجبة. وهو مناسب للنفط الخام، والنفط المكرر، والوسائط المسببة للتآكل، وبعض السوائل عالية اللزوجة.

أداة Hefei Jingda عدادات التدفق ثنائية الدوار من سلسلة LLT يلعبون دورًا هامًا في الإنتاج والتشغيل في جميع حقول النفط بما في ذلك تاريم، ويومين، وداكينغ، وتشينغهاي.

2. مقاييس التدفق الكتلي (مقاييس التدفق الكتلي كوريوليس)

مقاييس تدفق كتلة كوريوليس هي أجهزة قياس الكتلة المباشرة التي تعمل بناءً على قوة كوريوليس المتولدة عند تدفق السوائل عبر الأنابيب المهتزة. لا تتطلب هذه الأجهزة تحويل الكثافة، وهي الخيار الأمثل لتطبيقات القياس عالية الدقة ومتعددة المعايير.

تستطيع هذه المقاييس عرض معدل التدفق الكتلي اللحظي والتراكمي، ومعدل التدفق الحجمي، ودرجة الحرارة، والكثافة على شاشة LCD. وهي تدعم مخرجات النبض والتيار، وتتميز بإمكانية الاتصال عبر RS-485.

الميزات التقنية:
قياس تدفق الكتلة المباشر مع إخراج متزامن للكثافة والحجم ودرجة الحرارة؛ غير متأثر بالتغيرات في درجة حرارة السائل أو الضغط أو اللزوجة.

الوسائط المناسبة:
المنتجات النفطية والوسائط الكيميائية ضمن نطاق لزوجة معين، وخاصة لتطبيقات القياس عالي الدقة ونقل الملكية.

المزايا:
دقة عالية، ونسبة تخفيض واسعة، وصيانة بسيطة، ومتطلبات منخفضة لنظافة السوائل.

ثالثًا: جدول مقارنة لمعايير مقياس التدفق الرئيسية

رابعاً: اتجاهات التطوير في تكنولوجيا عدادات التدفق

تعتمد عدادات التدفق التقليدية بشكل أساسي على إشارات تناظرية تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير، وعلى اتصالات رقمية عبر بروتوكول RS-485/Modbus لنقل البيانات عن بُعد، وتتطلب فحصًا ومعايرة يدوية. ومع التطورات التكنولوجية، تتطور عدادات التدفق نحو حلول ذكية ومحلية وشبكية.

من حيث الذكاء، تدمج عدادات التدفق من الجيل التالي معالجات دقيقة عالية الأداء مع إمكانيات الحوسبة الطرفية، مما يتيح تصفية البيانات على الجهاز نفسه، وتعويض درجة الحرارة والضغط، والتشخيص الذاتي، وإنذارات الأعطال، والنقل اللاسلكي، ودمج معايير متعددة. هذه الميزات تقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة اليدوية.

فيما يتعلق بالتوطين، حققت الأجهزة الرئيسية مثل مقاييس تدفق الكتلة كوريوليس ومقاييس تدفق الكاشطة ذات القطر الكبير طفرات تكنولوجية كبيرة. وقد وصلت دقتها واستقرارها الآن إلى مستويات عالمية متقدمة، مع توفير مزايا في التكلفة وخدمة ما بعد البيع مقارنة بالمعدات المستوردة.

بالنظر إلى المستقبل، ومع دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي والجيل الخامس والتوائم الرقمية، لن تعمل عدادات التدفق كأجهزة مستقلة. بل ستُدمج بعمق في أنظمة خطوط الأنابيب الذكية، مما يوفر تفاعلاً فورياً للبيانات لدعم التوزيع الذكي، والكشف عن التسربات، وتحسين استهلاك الطاقة، وبالتالي دفع التحول الرقمي في صناعة تخزين ونقل النفط.

العنوان: رقم 75، شارع العلوم، منطقة التكنولوجيا الفائقة، مدينة هيفاي، الصين
هاتف: +8618956032415
البريد الإلكتروني: jingda1958@gmail.com
واتساب: +8618956032415