天然气流量计在线检定技术探讨

　　进入 21 世纪以来， 我国油气能源需求持续增长，特别是天然气消费量迅速增加，已进入“天然气时代”。 目前中国石油拥有的天然气管网干线包括：川渝环网、西气东输、陕京一线、陕京二线、忠武线、涩宁兰线、冀宁线和淮武联络线等，逐步建成一纵一横贯穿中国的两条天然气管道输送干线和西南、两湖、西北、华北、华东、东北等 6 个区域的天然气管道 15 条合计超过 11 700km， 压气站 32 座、分输站 126 座，年输气量可达到 1 150.5×109m³，配备贸易计量流量计量仪表 370 多台套。 中国石油计划用 10 年左右的时间，逐步建成西北、东北、西南、海上四大油气战略通道和国内油气骨干管网，完善储运设施和调控能力，形成供应稳定的全国性管网和供气体系。 中国石油计划要进入 100 多个主要城市的燃气市场。 目前，我国天然气贸易计量可选用的流量计类型有七、八种之多，但在天然气输气管网中使用的中高压、大口径流量计主要有超声、涡轮、孔板等。 在新建的天然气计量站中，超声流量计、涡轮流量计几乎全部取代了孔板，成为最主要的计量仪表。 考虑到中、高压气体计量检定的特殊性，目前由国家石油天然气大流量计量站及其成都、南京分站在授权的范围内对这些贸易计量仪表实施强制检定。 其检定方法有两种：①离线检定，定期将流量计拆下送到实流检定现场、成都分站或南京分站进行检定;②在线检定，将移动式在线检定装置运送到计量站检定现场对接到预留检定工艺接口上，通过工艺切换实现对流量计的检定。 目前主要的检定方式是离线检定。不管是离线检定时被检流量计的拆装，还是在线检定时移动式流量标准装置的安装， 都要花费大量时间和人力物力。 最主要的是天然气管网的运行要受到季节、安全、工艺要求的制约，有时不能按检定要求进行工艺调整， 此时依托管网建设的天然气计量站也不能开展检定工作。 各检定机构标准装置的压力、流量范围不同，检定范围受到一定的局限。根据目前我国贸易交接用中、高压天然气流量仪表量值传递检定的实际情况， 探讨是否能够研究设计一套天然气流量计在线检定装置固定安装在使用现场定期(或不定期抽查)对其贸易交接流量计进行量值传递检定。

　　研究设计方案

　　1 天然气流量量值溯源体系

　　国家气体流量计量器具检定系统 (JJG 2064-1990)中，规定以 50～2 000L 的钟罩式气体流量标准系列装置作为国家的气体流量基准 (不确定度为0.20%)，采用直接比较法，向不确定度为 0.5%的其他次级流量标准或工作标准进行气体流量量值传递，并由这些标准检定或测试现场的工作流量计。该检定系统能满足部分气体流量量值溯源的需要，但没有充分考虑气体流量计量技术及仪表的发展，更没有考虑到今天天然气流量计量的实际需要。