天然气流量计量方法
来源：ABG仪表集团-艾博格仪表科技（江苏）有限公司
2015年01月09日 11:10
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在商品交易过程中离不开一个重要的参数———商品的量,天然气作为商品进行市场交易也离不开商品的量。天然气需要通过仪表计量得到气量的大小,再将其价值折合成货币。如果不知道天然气的量就无法进行贸易结算。因此可以说没有天然气的准确计量就不能正常进行商品天然气市场的交易活计量涉及国民经济各部门和人民生活的众多方面,是国民经济的一项重要技术基础。计量的基本特征就是测量,但其测量的工具不是一般的产品,而是具有统一性、准确性和一定准确度级别的计量器具,在技术和法制管理要求上,计量又高于一般测量。
计量检定是按照国家计量检定系统表进行量值传递的过程。量值传递是将计量基准所复现的单位量值,通过计量检定传递给下一级的计量标准,并依次逐级传递到工作计量器具,zui终目的是为了保证被测对象的量值准确一致。计量器具经过法定计量检定机构按照国家计量检定系统表进行计量检定后,就能够溯源至国家计量基准,保证量值的准确可靠。
凡属国家《计量法》规定为强制检定的计量器具,均由县级以上人民政府计量行政部门的法定计量机构或授权的计量检定机构对其实行定点、定期检定,即强检计量器具使用者按规定周期向的法定计量检定机构送检或委托授权的计量检定机构进行检定。
我国天然气计量常以体积表示,法定单位是m3。天然气体积是随天然气的温度和压力而变化的。为了便于比较,必须规定某种状态为标准状态。
我国规定天然气流量计量的标准状态是:压力为0.101325MPa,温度为293.15K。如果没有特别指明为工作状态下的天然气流量,一般是指在上述标准状态下的天然气的体积流量。天然气流量计量的方法很多,可用的流量仪表也很多,按工作原理大致分为以下三种:
1)差压式流量计:在目前管道天然气计量中,95%以上仍采用标准孔板差压式流量计,通过间接测量流过标准孔板的天然气压力、差压和温度等参数,按经验公式计算出天然气体积流量。用于测量各间接量的二次仪表,要求具备记录或积算功能,所以差压流量计量系统也大致分为两大类,即CW双波纹管差压、绝压记录仪(配玻璃棒温度计)和计算机自动计量系统。
由于标准孔板每(2～3)月需要清洗、检定一次,孔板从管道取压装置上装卸比较频繁,为了不影响供气,取压装置采用孔板阀,前、后直管段为保持粗糙度不超标,进行防腐处理,因为这些部分一旦安装后,只要没有损坏一般不再拆卸。
2)容积式流量计:气体腰轮流量计也称罗茨流量计,它是一种典型的容积式流量计,多用于连续测量流经管道的气体的总量(累积流量)。其原理为转子与壳体之间构成一个封闭的容室,即计量室。腰轮流量计的转子是一对互为共轭曲线的腰轮。与腰轮同轴安装的是驱动齿轮。当被测流体通过流量计时,进出口之间形成差压而推动腰轮旋转,腰轮之间由驱动齿轮互相驱动。腰轮每转一周,排出的流体是一固定值,即排出量与腰轮轴转数成正比。因此,只要已知腰轮与流量计壳体所构成的计量容室的体积,腰轮的旋转次数,就可以计算出气体的体积流量。测量腰轮转速,即可得出单位时间内的流量,即平均瞬时流量。容积式流量计的显示值一般为工况下体积流量,换算到标准状态采用人工计算,温度、压力值采用长期平均值或估计值。
3)速度式流量计:是以直接测量封闭管道中满管流流动速度为原理的流量计。包括涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、超声波流量计等。由于测量到的流速是工况下的,zui后显示的也是工况下的体积流量。现在市场上也出现了采用计算机自动实时补偿温度和压力的智能型旋进旋涡流量计。
4)目前常用的三种流量计的比较(见表1)
5)流量计量标准:世界上天然气流量测量的标准较多。如美国标准AGANO3、日本标准JISM8010、法国标准DIN1952、英国标准IGE/GM/I、IGE/TD/9、原苏联标准27-54规程及标准ISO/R541、ISO5167等。我国的天然气计量标准化工作起步较晚。1959年原国家计量局推荐原苏联标准27-54规程作为我国的天然气流量测量的暂行规程。1965年四川石油管理局结合天然气计量特点制定了《测量天然气流量的孔板计量装置、检定、使用和管理规程(草案)》作为天然气流量计量的依据。
70年代后期,我国成为ISO成员国,70年代制定和通过了我国*个标准GB2624-81。原石油工业部结合天然气计量特点,制定了行业标准SYL04-83。目前,世界上多数国家的标准逐步向ISO5167《用孔板测量充满圆管的流体的流量》靠拢。近几年来,我国制定了GB/T2624-1993标准,天然气计量标准也修订为SY/T6143-1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。
我国有的单位由于引进、联合开发等种种原因,没有注意到使用标准的统一性和合法性。出现美国标准和我国标准混用,出现法国标准和我国标准混用等等,这就会造成许多计量纠纷。当前在我国,天然气行业企业应当不折不扣地贯彻SY/T6143-1996《天然气流量的标准孔板计量方法》,否则应当视为不合法。
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