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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(shù),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(yuǎn)不止標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的7種情況;現(xiàn)場旋渦流、脈動流影響因素復(fù)雜;對于氣量波動大、變化頻率高的狀況適應(yīng)性差;導(dǎo)壓管易引起信號滯后等,不能保證其計量準(zhǔn)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(shù)取得了以下一些新的進(jìn)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(jìn)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(jī)以取代雙波紋管差壓計,從而實(shí)現(xiàn)計量自動化。該系統(tǒng)變送器具有準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好,可利用它的通訊功能進(jìn)行在線故障診斷、組態(tài)和校驗(yàn),天然氣流量計量逐步走向在線、智能、實(shí)時計量。
2、適應(yīng)中小流量的新型智能式流量計應(yīng)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(zhǔn)確性較差的特殊難題,國內(nèi)推出智能漩進(jìn)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(biāo)定流量、實(shí)時修正壓縮因子以及自動進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償。經(jīng)過實(shí)流標(biāo)定和在現(xiàn)場較大范圍應(yīng)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(jìn)一步增強(qiáng)。
3、高壓大流量計量技術(shù)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(shù),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(chǎn)的氣體超聲流量計進(jìn)行了實(shí)流測試,研究在理想安裝條件、非理想安裝條件、旋轉(zhuǎn)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(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用。得出氣體超聲流量計干校后仍需實(shí)流檢定和周期送檢等重要結(jié)論[2]。經(jīng)過天然氣實(shí)流測試后,北京、大慶、新疆、四川、天津、河北等已逐步引進(jìn)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(shí)流檢定技術(shù)的發(fā)展
過去標(biāo)準(zhǔn)孔板一直沿用“幾何檢驗(yàn)法”,流量檢定裝置通常使用空氣作介質(zhì),負(fù)壓檢定。1996年華陽計量分站建成,該站擁有mt原級標(biāo)準(zhǔn)裝置,總不確定度為0.1%和從美國CEESI引進(jìn)臨界流音速噴嘴次級標(biāo)準(zhǔn)裝置,總不確定度為0.25%,具備天然氣流量實(shí)流檢定條件。zui近4年,實(shí)流檢定技術(shù)日趨成熟,已建立起全套天然氣實(shí)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(shù)和水平逐步靠近。為了更好地模擬現(xiàn)場工況,減少裝載、運(yùn)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(shí)流檢定逐步從室內(nèi)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(biāo)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(biāo)定車(壓力6.4MPa、管徑DN600mm、工況流量80-8000m3/h)。
5、標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善與統(tǒng)一
孔板標(biāo)準(zhǔn)由SYL04-83升級為SY/T6143-1996,現(xiàn)正準(zhǔn)備升為國家標(biāo)準(zhǔn);《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(nèi)容,2001年4月,已通過國家專標(biāo)委評審。《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)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(biāo)委評審。目前正準(zhǔn)備起草《用渦輪流量計測量天然氣》國家標(biāo)準(zhǔn)。
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(jìn)行了初步的流量比對工作,結(jié)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(shù)與學(xué)術(shù)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(xiàng)目有:“天然氣、空氣、水為介質(zhì)對孔板計量性能的影響研究”、“ 天然氣流量計量技術(shù)研究”、“氣體超聲流量計的測試與現(xiàn)場應(yīng)用研究”、“新型流量計及新型整流器的研究與應(yīng)用”、“安裝條件對孔板影響因素的研究”等。
我國參與計量學(xué)術(shù)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(xué)術(shù)會議FLOMEKO和ISO/TC193等。
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