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气体流量计的实流标定与现场应用
点击次数:1680 发布时间:2010-05-26 返回

天然气流量计量站概况


中国石油工业天然气流量计量站 是亚洲投资规模zui大的天然气计量站,拥有质量一时间法(mt)一级标准系统(其不确定度0.1%)和临界流文丘利喷嘴次级标准系统(其不确定度0.25%)。标定压力范围:0.2~3.8MPa,标定工况流量范围:5~6000m 3 /h。管径范围:DN25~DN400。迄今为止,对美国、荷兰、德国、新加坡、中国等国各种流量计进行了实流标定与比对,积累了数万个实验数据。


气体超声流量计的实流标定与现场应用


1 实流标定

   计量站用不确定度为0.25%的临界流文丘利喷嘴作流量标准装置,按AGA.NO.9 [4] 报告草案并结合JJGl98-94检定规程 [5] 分别进行了以下不同测试:①不同声道(五、四、三、二、一);②不同管径(DN300、DN150);③不同安装条件(理想管路条件、非理想管路条件;"理想条件"是指安装条件较理想,如170D以内无弯头,无过渡部件,无阻力件等。流场较稳定,如无脉动流,无旋涡流;"非理想条件"是指在超声流量计上游13D前人为加入阻力件、双弯头、T形弯头、伸缩器、汇管等);④不同安装方向(流量计正、反向安装,声道水平、垂直安装);⑤不同压力(2.0MPa、1.2MPa、0.8MPa)。
   (1)超声流量计适宜于高压、大口径、大流量工况条件,但对小流量尤其是拐点(zui大流量的10%,用Qt表示)以下流量段应慎用(见图1)。


图1 12"Q.Sonic-5S超声流量计理想管路后和非理想管路后测试结果比较(标况)
说明:双弯头后测试中,除流量为240m 3 /h时,其相对示值误差为1.45%外,其余各点都在指标内。

(2)对同一生产厂家的超声流量计,声道数越多,流量计量准确度越高,性能越可靠(见表1)。


表1 相同条件下声道数对超声流量计的影响

 

序号 声道数 安装条件 Qt以上 Qt以下
相对示值误差(%) 重复性(%) 相对示值误差(%) 重复性(%)
1 五声道 理想条件 -0.32 0.16 -0.64 0.30
2 三声道 理想条件 -0.38 0.20 0.93 0.26
3 双声道 理想条件 -0.65 0.39 -0.77 0.26
4 单声道 理想条件 0.96 0.44 -1.14 0.48

  

(3)超声流量计的出厂检定与实流标定之间存在一系统误差,出厂干检法检定合格需经实流校准,有时由于安装造成的误差可能超过0.3%。如4S超声流量计其出厂时流量系数定为0.9962,在理想管路测试能保证度优于±0.5%,但在非理想管路条件下实流校准设置的参数,在"理想管路条件"2.0MPa与0.7MPa压力测试时,偏差大于AGA.NO.9关于管路安装影响不大于0.3%的规定,因此应根据现场工况条件进行实流标定

(4)超声流量计的计量不受气体流向的影响,能以相同准确度进行双向流量计量(见图2)。


图2 12''4S超声流量计理想管路下正、反向流量示值误差比较图(流量计系数0.9962)

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