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天然氣流量計量技術

來源:江蘇富馬儀表有限公司   2014年10月29日 14:38  

     

           我國大量使用的孔板節(jié)流裝置及其二次儀表雙波紋管差壓計的計量技術,由于其固有的缺陷,如孔板在使用過程中的不斷磨損、腐蝕;現(xiàn)場阻力件組合形式遠不止標準規(guī)定的7種情況;現(xiàn)場旋渦流、脈動流影響因素復雜;對于氣量波動大、變化頻率高的狀況適應性差;導壓管易引起信號滯后等,不能保證其計量準確度,這給流量工作者帶來了新的研究課題。近幾年來,我國 天然氣流量計量技術取得了以下一些新的進展。 

1、孔板節(jié)流裝置二次儀表智能化 

1998年以來,在二次儀表方面,對部分天然氣計量裝置進行了改造,現(xiàn)場逐步采取配用智能壓力變送器、溫度變送器,流量計算機以取代雙波紋管差壓計,從而實現(xiàn)計量自動化。該系統(tǒng)變送器具有準確度高、穩(wěn)定性好,可利用它的通訊功能進行在線故障診斷、組態(tài)和校驗,天然氣流量計量逐步走向在線、智能、實時計量。 

2、適應中小流量的新型智能式流量計應用 

為解決部分現(xiàn)場在中小流量和中低壓情況下流量波動較大,孔板計量準確性較差的特殊難題,國內推出智能漩進旋渦流量計、智能渦輪流量計,該類流量計能在線采集壓力、溫度、工況流量、標定流量、實時修正壓縮因子以及自動進行溫度、壓力補償。經過實流標定和在現(xiàn)場較大范圍應用(如四川、新疆、大港、大慶等),效果較好。近期又出現(xiàn)了該類型的雙探頭智能流量計,抗*力進一步增強。 

3、高壓大流量計量技術研究 

隨著國外氣體超聲流量計的迅速發(fā)展,我國及時跟蹤*計量技術,自1999年以來,由國家原油大流量計量站成都天然氣流量分站(以下簡稱計量分站)牽頭,對具有典型代表的美國DaNIel、荷蘭Instromet、美國Contronlotron所生產的氣體超聲流量計進行了實流測試,研究在理想安裝條件、非理想安裝條件、旋轉不同角度安裝條件、帶壓更換*、不同壓力條件、聲道故障狀態(tài)的性能并進行現(xiàn)場應用。得出氣體超聲流量計干校后仍需實流檢定和周期送檢等重要結論[2]。經過天然氣實流測試后,北京、大慶、新疆、四川、天津、河北等已逐步引進氣體超聲流量計約40臺??趶皆贒N150mm-DN400mm之間,不確定度為0.5%-1.0%。 

4、實流檢定技術的發(fā)展 

過去標準孔板一直沿用“幾何檢驗法”,流量檢定裝置通常使用空氣作介質,負壓檢定。1996年華陽計量分站建成,該站擁有mt原級標準裝置,總不確定度為0.1%和從美國CEESI引進臨界流音速噴嘴次級標準裝置,總不確定度為0.25%,具備天然氣流量實流檢定條件。zui近4年,實流檢定技術日趨成熟,已建立起全套天然氣實流檢定方法、程序、管理制度,并與國外如美國、荷蘭、英國、德國等技術和水平逐步靠近。為了更好地模擬現(xiàn)場工況,減少裝載、運輸帶來的系列困難,控制和合理減少現(xiàn)場計量誤差,我國實流檢定逐步從室內走向現(xiàn)場。如,國家原油大流量計量站(大慶)的移動式音速噴嘴標定車(壓力1.6MPa、管徑DN200mm、流量90000m3/h),計量分站新購置的移動式氣體超聲流量標定車(壓力6.4MPa、管徑DN600mm、工況流量80-8000m3/h)。

5、標準的逐步完善與統(tǒng)一 

孔板標準由SYL04-83升級為SY/T6143-1996,現(xiàn)正準備升為國家標準;《用氣體超聲流量計測量天然氣》非等效采用AGANO.9,同時也參考了ISO/TRl2765的部分內容,2001年4月,已通過國家專標委評審?!短烊粴庥嬃肯到y(tǒng)技術要求》,非等效采用PREN1776:《天然氣測量系統(tǒng)基本要求》,2001年8月,已通過國家專標委評審。目前正準備起草《用渦輪流量計測量天然氣》國家標準。 

6、流量比對 

國外流量比對起步較早,zui近幾年華陽計量分站在天然氣流量方法與美國CEESI、美國SWRI、荷蘭NMI、德國Pigsar進行了初步的流量比對工作,結果基本一致。2000年在巴西舉行的第10屆流量會議中國作為會員正式參加循環(huán)比對工作組(BIPM/CIPM/CCM下屬流量測量工作組WGFF)*次會議[3]。2001年4月初,我國在土耳其參加了第二屆流量工作組(BIPM/CIPM/CCM/WGFF)會議。 

7、科研技術與學術交流活動 

近幾年來,我國天然氣流量計量取得較大科研成就。比較典型的科研項目有:“天然氣、空氣、水為介質對孔板計量性能的影響研究”、“ 天然氣流量計量技術研究”、“氣體超聲流量計的測試與現(xiàn)場應用研究”、“新型流量計及新型整流器的研究與應用”、“安裝條件對孔板影響因素的研究”等。

我國參與計量學術活動比較頻繁,如:參加美國API會議、參加英國法制計量組織(OMIL),主持和申辦流量測量學術會議FLOMEKO和ISO/TC193等。 

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