基于节流装置的天然气流量计量系统的在线校准

　　一、概述

　　基于节流装置的天然气流量计量系统是天然气行业在大宗贸易结算时, 通常采用的一种计量手段。其显著特点是原理简单、维护方便、经久耐用、技术成熟、易实现在线校准。特别适用于稳定流高压长输管线的计量。随着计算机技术的发展和国际标准 (ISO5167-2003)、行业标准(SY/T6143- 2004) 的持续改进, 基于节流装置的天然气流量计量系统日益完善, 特别是在数据采集、计算方法方面, 考虑的因素越来越全面, 配套的计量器具准确度等级也越来越高。如何保证这种系统量值的准确可靠, 是国内外流量界和燃气行业从未间断的研究课题。显然, 整套计量系统在标准装置上校准, 是一种好的选择, 但是, 在日常生产中, 高压长输管线的安装工艺决定了整套计量系统下线校准难以实现。同时, 大宗贸易的高压长输管线客观要求对其计量系统的校准, 只能短时间停气进行, 而不宜下线长时间校准。从校准成本讲, 对企业而言, 在线校准相对节约人力、物力和资金。因此, 在实际检测工作中, 认真研究在线快速校准方法, 确保天然气流量计量系统量值的准确可靠是最佳选择。

　　二、基于节流装置的天然气流量计量系统的组成

　　基于节流装置的天然气流量计量系统一般由节流装置, 差压、压力、温度测量仪表和包括流量累积计算软件在内的流量计算机系统组成。其中节流装置主要由节流件( 标准孔板)、孔板夹持器( 包括取压装置) 以及前后直管段组成。

　　三、计量标准器及配套装备的选择

　　根据我们近几年的摸索, 选择合适的计量标准器及配套设备对提高校准效率和准确度大有裨益。

　　1.流量计算机系统校准用计量标准器的选择

　　流量计算机系统主要实时接收差压、压力、温度三路(4～20)mA直流信号, 因此, 对其校准时选择Fluke公司的744过程校准仪(0.025%)1台、707回路校准器(0.025%)2台即可。这种配置具有外形小巧、携带和操作方便、功能强大、准确度高、长期稳定性好等优点。

　　2.压力差压变送器校准用计量标准器的选择

　　选择Fluke公司的700系列压力、差压模块及配套的700HTP液压测试泵、700PMP压力泵、700HTH液压测试管与744过程校准仪配套使用, 这样的配置其特点是模块与744过程校准仪随意组合、结构小巧、携带和操作方便、测量准确度高, 并具有HART协议, 可随意修改变送器的量程等参数。压力差压模块的最简配置如下:

　　3.温度变送器校准用计量标准器的选择

　　一般天然气流量计量系统配套的温度变送器测量范围为(- 25～140)℃, 0.1℃选择HART公司生产的9105干井炉比较方便。