大慶油田氣體超聲流量計的在線實流檢定

　　1、檢定裝置簡介
　　
　　移動式音速噴嘴氣體流量標準裝置是國家原油大流量計量站于1988年從美國科羅拉多工程實驗站（CEESI）引進，用于在線實流檢定（測試）標準孔板流量計、氣體渦輪流量計、氣體超聲流量計等。該標準裝置為橇裝結構，由噴嘴組（16個噴嘴）、數字閥、壓力變送器、溫度變送器、差壓變送器、在線氣相色譜儀和數據采集與處理系統組成，可以采集和處理瞬時量（標況體積流量或質量流量）信號和累計量（脈沖）信號，可用于目前國內使用的各種類型天然氣流量計的檢定。
　　
　　2、檢定前的準備工作
　　
　　氣體超聲流量計配套有壓力變送器、溫度變送器和流量計算機等二次儀表，在流量計檢定前，要按照檢定規程對變送器進行檢定，對流量計算機輸入、輸出通道進行校準，將二次儀表帶來的系統誤差降至zui小。啟動在線氣相色譜分析儀，分析管道中的天然氣組份，并將分析結果輸人流量計算機和裝置數據處理系統中。對流量計算機的組態數據進行檢查，使之與現場工藝條件相符合。
　　
　　3、檢定工藝的選擇
　　
　　用移動式音速噴嘴氣體流量標準裝置對現場的流量計進行在線實流檢定，需要將裝置串人計量站場的工藝流程中。由于計量站場的條件多種多樣，檢定工藝要根據現場的實際情況來選擇。
　　
　　*種情況:以北京華油天然氣通州站為例，該站是陜京管道向北京輸氣的末站。進站壓力為4.OMPa，出站壓力為1.4MPa。由于移動式音速噴嘴氣體流量標準裝置zui高工作壓力為2.OMPa，所以上游來氣經過流量計后，先安裝1臺調壓閥，將壓力調至2.OMPa左右，再連接音速噴嘴標準裝置。
　　
　　第二種情況:以河北天然公司氣石家莊站為例，該站是向石家莊市供氣的計量分輸站。進站壓力為1.7MPa，出站壓力為1.2MPa。由于上游來氣壓力小于裝置的zui高工作壓力，可將檢定裝置直接串人流量計的下游。
　　
　　第三種情況:以北京市燃氣公司第三輸配廠為例，該廠是北京市城市管網門站。進站壓力為1.5MPa，城市管網壓力為1.1MPa。由于該站與上游末站距離很近，超聲流量計受上游出站調壓閥的影響，產生很大的脈動流。檢定時需將裝置接人流量計的上游（音速噴嘴起到穩流的作用）。
　　
　　4、檢定方法的選擇
　　
　　對氣體超聲流量計進行檢定時，一般有兩種方法可以選擇。一種是只針對流量計本身進行檢定。檢定時，將流量計信號、溫度信號、壓力信號直接接入裝置的數據采集與控制系統;另一種是對整個計量系統進行檢定。檢定時，從流量計算機的輸出口引出模擬量信號，接人裝置的數據采集與控制系統。這種方法能夠將現場可能影響流量測量的安裝條件、工況條件、介質條件、環境條件、信號傳輸、計算和轉換等所有因素都計入檢定結果，及時發現和找出計量系統中存在的問題，并通過對流量計系數的修正消除大量不確定因素的影響，從而提高流量測量的準確度。
　　
　　5、檢定數據的處理
　　
　　氣體超聲流量計的檢定結果，一般是給出流量計的MF系數。對于只能輸人一個流量計系數的流量計，采用GB/T18604一2001《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》附錄中加權平均的方法，根據每個流量檢定點系數，算出流量計的儀表系數，將新的儀表系數置人流量計中。對于可以輸人多個流量計儀表系數進行分段修正的流量計，將每個流量檢定點的儀表系數置人流量計即可。
　　
　　6、檢定中常見問題及處理方法
　　
　　（1）噪聲干擾。在現場檢定時，音速噴嘴、調壓閥會產生噪聲，當噪聲頻率與超聲流量計的工作頻率相近時，超聲流量計無法正常工作。解決辦法是盡量多設置流量檢定點，檢定后，將有噪聲干擾的流量點系數剔出。另外，加長音速噴嘴裝置與超聲流量計之間的連接管線，盡可能地降低噪聲對超聲流量計的影響，這種方法取得了較好的實際應用效果。
　　
　　（2）脈動流的影響。北京燃氣公司第三輸配廠是北京城市用氣管網的首站，它從陜京管線末站（華油天然氣通州站）接氣，向北京城市管網供氣。陜京管線的干線壓力較高（4.OMPa），在向北京燃氣第三輸配廠供氣時壓力經過調壓降為1.4MPao在檢定中發現由于上游調壓閥距離超聲流量計過近，使超聲流量計處產生較大的脈動流，從而無法進行檢定。
　　
　　由于噴嘴有限流和穩流的特點，將噴嘴車串到華油通州站調壓閥之后，降低了流態的脈動性，流量計檢定成功。
　　
　　7、結語
　　
　　氣體超聲流量計的在線實流檢定是提高和保證天然氣流量測量準確和可靠的*方法。但由于受裝置本身特點和現場工藝條件復雜性的限制，很多計量站場無法進行實流檢定，許多大口徑流量計無法進行全量程檢定。氣體超聲流量計的在線實流檢定依然是今后研究和探索的一項重要課題。