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天然气流量计量系统的检定和校准


文章日期:2017-06-17|阅读数:


根据个人多年来相关行业工作经验,并结合当前我国天然气流量计量系统检定和校准的实际情况,对我国外天然气流量计量检定和校准状况进行分析。

1.我国天然气流量计检定现状

近年来,天然气产业快速发展,尤其是西气东输川气东送海气登陆等大型输气管网的建设,天然气流量计的工作压力不断提高,流量范围也不断扩大。这对天然气流量计的特点有一定的限制,为了打破流量计的局限性,提升流量计的精度,就要对流量计进行检定。面对各种检定技术的发展,天然气的量程精度也会得到很大的进步。但是,由于对其研究较少,现在的测量和检定技术无法跟得上生产需要的节奏,致使现在天然气流量计还有许多问题尚待解决,比如说,精度不够,无法满足计量的要求。按照不同的分类原则,天然气流量标准装置有着不同的分类。根据检定方法,有动态法和静态法装置。没有足够多的流量仪表种类不能满足特殊环境的计量要求。

相比于国外,我国对天然气计量的研究较少,在法定的质量指标下,按体积计量是我国的天然气贸易计量主要方法。但在天然气仪表的其他方面作了许多的工作,取得了可喜的成绩。近几年来,中外贸易越来越频繁,对天然气的计量要求提高,随着中外交易量的逐步增加,需要天然气贸易计量方法标准化、国际化。随着国内的这些变化,我国的天然气计量标准也正在逐渐被完善。以前,我国孔板流量计、漩涡流量计和容积式流量计这三类主要的计量仪表,计量标准也十分单一。后来,我国已经逐渐形成了计量标准体系,并建立了天然气流量实流计量检定的设备和仪器,检测能力相对于欧美虽有差距,但也取得了一些进步。过去,流量仪表开始多样化发展,标准孔板占百分之三十二,涡轮流量计占百分之三十三,超声波流量计占百分之三十五。据有关数据资料统计,2014 年,有近一千多台天然气计量的器具, 2015 年将更多。

2.天然气计量系统特点和要求

天然气是一种不可再生的清洁资源,在世界能源结构中占有非常重要的地位。天然气测量系统出现的目的,就是维护天然气贸易双方的合法权益,使得计量结果是公正合理的,欧洲对这方面的要求***早,我国根据本国国情的需要,在此基础上,制定了一些基本标准,主要有以下几个方面:(1)防止燃爆,天然气属于易燃气体,对于天然气的检定和校准装置安装时注意布局合理,符合设计要求。(2)计量精度符合要求,不同情况下,天然气所需要的计量精度不同,针对用户类型不同选择***为经济合理的计量和检定装置。(3)影响因素不同,天然气成分不同,会导致管道中气体的密度、压缩因子的变化,这些因素的改变,会影响计量精度,为防止这些情况的出现,应该选择条件稳定时,在进行计量。(4)天然气的等级不同时,其计量系统的仪表配置也不一样,可以见表 1

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3.天然气流量计量检定方法

检定流量仪表的方式要多个方面进行考虑,例如,被检流量计的类型、用途、费用等。检定时,主要考虑以下两种方式,种就是实流检定,第二种就是干式检定。大多数情况下,用于如天然气贸易结算时,一般情况下使用的是差压式流量仪表,针对这种流量计,宜采用干式检定法。

采取干式法对天然气进行组合检定时,上文提到天然气成分不同,会导致管道中气体的密度、压缩因子的变化,这些因素的改变,会影响计量精度。因此要有关参数的测量结果,确定出它们的不确定度,结合误差处理方法,计算出仪表的波动范围,并算出波动范围,这种方法不能提供具体误差值。这种方法需要一套标准化的流程,采用特定的技术,做大量的实验得出数据,在数学上称为大数定律,就是再这样的前提条件之下,计量结果才能和工程经验化等号。

实流检定是在线检定的过程。这个过程不仅仅可以实现赋值,而且可以进行实现仪表的检定和校准。但是,表面上看,在离线鉴定时,似乎也是可以实现这些功能的,实际上,这样的检定并不能,它只是给出了一个误差值,或者是一个流量系数。这样的结果说明不了什么,只是表示出了流量计在鉴定时的计量特性,但在实际使用的过程中,和检定校准时,两者相比有很大不同,这样会给流量仪表带来附加误差,所以离线检定对于流量测量结果要求不高。但有一种情况,离线检定和实流检定可以实现相同的功能,就是在实际使用的过程中,和检定校准时,两者的操作条件大致相同。不过,需要强调的是,实际使用的过程往往操作条件很复杂,有各种各样误差的出现,此时离线检定就不满足要求,需要考虑潜在的影响因素。

4.结语

综上所述,干式检定仪表局限性强,天然气气体密度、压缩因子发生变化时,会影响计量精度,且不能直接进行校准。实流检定既可以实现赋值,又可以进行实现仪表的检定和校准。在具体的工作中,我们必须认真执行对天然气流量计量系统进行检定和校准工作,来推动我国能源事业的积极发展。

 



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