高压天然气流量标准装置

　　1　背　景

　　随着国家西气东输管道工程项目的启动,在管道沿线的分输计量站上选用了高压、大口径的天然气流量计。按照国家计量法的要求,贸易交接计量用流量计属于强制检定计量器具,应定期检定。同时,按有关流量计量的标准和流量计的检定规程的要求,天然气流量计应在接近实际工作条件下进行实流检定。

　　为了解决高压、大口径天然气流量计的实流检定问题,提高天然气流量计量的准确度,维护贸易双方的利益,在征得国家计量行政主管部门的同意后,中国石油天然气集团公司决定依托西气东输管道工程,建立了西气东输管道公司南京计量测试中心(以下简称计量中心)。计量中心的主要任务是实施输气管道上使用的高压、大口径天然气流量计的实流检定,并作为国家的高压、大流量天然气流量计量部门,开展流量的量值传递工作和参加国际比对。

　　2　站址选择和建设规模

　　站址选择是项目可行性研究阶段的一个主要内容。综合考虑计量中心要求的工艺条件及当地的社会、经济和文化条件后,站址选在了江苏省南京市境内的龙潭分输站旁,距市区39km。龙潭分输站内有一条青山至镇江的高压干线输气管道,还有一条经减压后去芜湖的低压支线管道,天然气的流量范围和压力范围能够满足流量标准装置的工作条件。计量中心高压天然气流量标准装置包括天然气流量原级标准、次级标准、工作标准和移动标准,形成了完善的高压天然气流量量值传递和溯源体系。各级标准的设计压力均为10MPa,可以用天然气为介质,在压力为4.5~9.6 MPa的范围内对口径为DN50~DN400各种天然气流量计在全量程范围内进行检定和校准。另外,还建立了温度、压力和天然气组分分析实验室。

　　3　工艺流程

　　计量中心的工艺流程框图见图1。

　　计量中心设在龙潭分输站的一个旁通装置,有两种进出站工艺流程,与龙潭分输站间有4条连接管道,其中,DN700和DN400的管道各两条。DN700的两条管道分别接至青山至镇江输气主干线管道上气液联动阀的上、下游,用于检定流量大于3160 m3/h的流量计。检定时将主干线上的气液联动阀关闭,天然气自气液联动阀的上游进入计量中心,检定用气量经标准装置和测试管段后返回至气液联动阀的下游回主干线,过余气量直接经计量中心入口处的旁通流量调节阀,返回至气液联动阀的下游回主干线。DN400的两条管道分别接至龙潭分输站内去芜湖支线减压阀的上、下游,用于音速喷嘴流量标准装置的工作流程或检定流量小于3160 m3/h的流量计。检定时将减压阀关闭,天然气自减压阀上游,经计量中心后,返回至减压阀的下游回芜湖支干线。检定时,天然气经计量中心内的过滤分离器、大差压调节阀或一级稳压调节阀、二级稳压调节阀后,过余气量经流量分流调节阀直接进入出站管道;检定用气量经核查标准、工作标准、被检表测试管段后进入出站管道。在短期检定间歇期间,天然气不进入测试管段,可直接经计量中心内的旁通流程进入出站管道。