氣體流量計(jì)的實(shí)流標(biāo)定與應(yīng)用

天然氣流量計(jì)量站概況

中國(guó)石油工業(yè)天然氣流量計(jì)量站 是亞洲投資規(guī)模zui大的天然氣計(jì)量站，擁有質(zhì)量一時(shí)間法（mt）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)（其不確定度0.1%）和臨界流文丘利噴嘴次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)（其不確定度0.25%）。標(biāo)定壓力范圍：0.2～3.8MPa，標(biāo)定工況流量范圍：5～6000m 3 /h。管徑范圍：DN25～DN400。迄今為止，對(duì)美國(guó)、荷蘭、德國(guó)、新加坡、中國(guó)等國(guó)各種流量計(jì)進(jìn)行了實(shí)流標(biāo)定與比對(duì)，積累了數(shù)萬(wàn)個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

氣體超聲流量計(jì)的實(shí)流標(biāo)定與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

1 實(shí)流標(biāo)定

　　 計(jì)量站用不確定度為0.25%的臨界流文丘利噴嘴作流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，按AGA.NO.9 ［4］ 報(bào)告草案并結(jié)合JJGl98-94檢定規(guī)程 [5] 分別進(jìn)行了以下不同測(cè)試：①不同聲道（五、四、三、二、一）；②不同管徑（DN300、DN150）；③不同安裝條件（理想管路條件、非理想管路條件；"理想條件"是指安裝條件較理想，如170D以?xún)?nèi)無(wú)彎頭，無(wú)過(guò)渡部件，無(wú)阻力件等。流場(chǎng)較穩(wěn)定，如無(wú)脈動(dòng)流，無(wú)旋渦流；"非理想條件"是指在超聲流量計(jì)上游13D前人為加入阻力件、雙彎頭、T形彎頭、伸縮器、匯管等）；④不同安裝方向（流量計(jì)正、反向安裝，聲道水平、垂直安裝）；⑤不同壓力（2.0MPa、1.2MPa、0.8MPa）。

　　 （1）超聲流量計(jì)適宜于高壓、大口徑、大流量工況條件，但對(duì)小流量尤其是拐點(diǎn)（zui大流量的10%，用Qt表示）以下流量段應(yīng)慎用（見(jiàn)圖1）。

圖1 12"Q.Sonic-5S超聲流量計(jì)理想管路后和非理想管路后測(cè)試結(jié)果比較（標(biāo)況）
說(shuō)明：雙彎頭后測(cè)試中，除流量為240m 3 /h時(shí)，其相對(duì)示值誤差為1.45%外，其余各點(diǎn)都在指標(biāo)內(nèi)。

（2）對(duì)同一生產(chǎn)廠家的超聲流量計(jì)，聲道數(shù)越多，流量計(jì)量準(zhǔn)確度越高，性能越可靠（見(jiàn)表1）。

表1 相同條件下聲道數(shù)對(duì)超聲流量計(jì)的影響
 

（3）超聲流量計(jì)的出廠檢定與實(shí)流標(biāo)定之間存在一系統(tǒng)誤差，出廠干檢法檢定合格需經(jīng)實(shí)流校準(zhǔn)，有時(shí)由于安裝造成的誤差可能超過(guò)0.3%。如4S超聲流量計(jì)其出廠時(shí)流量系數(shù)定為0.9962，在理想管路測(cè)試能保證度優(yōu)于±0.5%，但在非理想管路條件下實(shí)流校準(zhǔn)設(shè)置的參數(shù)，在"理想管路條件"2.0MPa與0.7MPa壓力測(cè)試時(shí)，偏差大于AGA.NO.9關(guān)于管路安裝影響不大于0.3%的規(guī)定，因此應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況條件進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定

（4）超聲流量計(jì)的計(jì)量不受氣體流向的影響，能以相同準(zhǔn)確度進(jìn)行雙向流量計(jì)量（見(jiàn)圖2）。

圖2 12''4S超聲流量計(jì)理想管路下正、反向流量示值誤差比較圖（流量計(jì)系數(shù)0.9962）