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天然气流量计量新的进展与发展趋势
点击次数:143 发布时间:2017-12-02
我国大量使用的孔板节流装置及其二次仪表双波纹管差压计的计量技术,由于其固有的缺陷,如孔板在使用过程中的不断磨损、腐蚀;现场阻力件组合形式远不止标准规定的7种情况;现场旋涡流、脉动流影响因素复杂;对于气量波动大、变化频率高的状况适应性差;导压管易引起信号滞后等[1],不能保证其计量准确度,这给流量工作者带来了新的研究课题。近几年来,我国天然气计量技术取得了以下一些新的进展。 l、孔板节流装置二次仪表智能化 
       1998年以来,在二次仪表方面,对部分天然气计量装置进行了改造,现场逐步采取配用智能压力变送器、温度变送器,流量计算机以取代双波纹管差压计,从而实现计量自动化。该系统变送器具有准确度高、稳定性好,可利用它的通讯功能进行在线故障诊断、组态和校验,天然气流量计量逐步走向在线、智能、实时计量。  2、适应中小流量的新型智能式流量计应用  
       为解决部分现场在中小流量和中低压情况下流量波动较大,孔板计量准确性较差的特殊难题,国内推出智能漩进旋涡流量计、智能涡轮流量计,该类流量计能在线采集压力、温度、工况流量、标定流量、实时修正压缩因子以及自动进行温度、压力补偿。经过实流标定和在现场较大范围应用(如四川、新疆、大港、大庆等),效果较好。近期又出现了该类型的双探头智能流量计,抗干扰能力进一步增强。  3、高压大流量计量技术研究  
      随着国外气体超声流量计的迅速发展,我国及时跟踪国外先进计量技术,自1999年以来,由国家原油大流量计量站成都天然气流量分站(以下简称计量分站)牵头,对具有典型代表的美国Daniel、荷兰Instromet、美国Contronlotron所生产的气体超声流量计进行了实流测试,研究在理想安装条件、非理想安装条件、旋转不同角度安装条件、带压更换超声换能器、不同压力条件、声道故障状态的性能并进行现场应用。得出气体超声流量计干校后仍需实流检定和周期送检等重要结论[2]。经过天然气实流测试后,北京、大庆、新疆、四川、天津、河北等已逐步引进气体超声流量计约40台。口径在DN150mm-DN400mm之间,不确定度为0.5%-1.0%。  4、实流检定技术的发展  
       过去标准孔板一直沿用“几何检验法”,流量检定装置通常使用空气作介质,负压检定。1996年华阳计量分站建成,该站拥有mt原级标准装置,总不确定度为0.1%和从美国CEESI引进临界流音速喷嘴次级标准装置,总不确定度为0.25%,具备天然气流量实流检定条件。最近4年,实流检定技术日趋成熟,已建立起全套天然气实流检定方法、程序、管理制度,并与国外如美国、荷兰、英国、德国等技术和水平逐步靠近。为了更好地模拟现场工况,减少装载、运输带来的系列困难,控制和合理减少现场计量误差,我国实流检定逐步从室内走向现场。如,国家原油大流量计量站(大庆)的移动式音速喷嘴标定车(压力1.6MPa、管径DN200mm、流量90000m3/h),计量分站新购置的移动式气体超声流量标定车(压力6.4MPa、管径DN600mm、工况流量80-8000 m3/h)。 
 
5、标准的逐步完善与统一  
       孔板标准由SYL04-83升级为SY/T6143-1996,现正准备升为国家标准;《用气体超声流量计测量天然气》非等效采用AGA NO.9,同时也参考了 ISO/TRl2765的部分内容,2001年4月,已通过国家专标委评审。《天然气计量系统技术要求》,非等效采用PREN1776:《天然气测量系统基本要求》,2001年8月,已通过国家专标委评审。目前正准备起草《用涡轮流量计测量天然气》国家标准。 6、国际流量比对  
      国外流量比对起步较早,最近几年华阳计量分站在天然气流量方法与美国CEESI、美国SWRI、荷兰NMI、德国Pigsar进行了初步的流量比对工作,结果基本一致。2000年在巴西举行的第10届国际流量会议中国作为会员正式参加国际循环比对工作组(BIPM/CIPM/CCM下属流量测量工作组WGFF)第一次会议[3]。2001年4月初,我国在土耳其参加了第二届国际流量工作组(BIPM/CIPM/CCM/WGFF)会议。  7、科研技术与国际学术交流活动               近几年来,我国天然气流量计量取得较大科研成就。比较典型的科研项目有:“天然气、空气、水为介质对孔板计量性能的影响研究”、“天然气计量技术研究”、“气体超声流量计的测试与现场应用研究”、“新型流量计及新型整流器的研究与应用”、“安装条件对孔板影响因素的研究”等。  
       我国参与国际计量学术活动比较频繁,如:参加美国API会议、参加英国国际法制计量组织(OMIL),主持和申办国际流量测量学术会议FLOMEKO和ISO/TC193等。