限流孔板在民用小流量计量中的应用探讨

民用天然气小流量计量,既要流量计选型准确,满足民用气用气压力、流量的要求,又要防止下游私开口造成漏计的隐患。基于民用气计量的特点以及管理难度,本文着重介绍了限流孔板的工作原理、计算方法等,同时分析了限流孔板在民用气计量应用的可行性。     

检定介质温度、压力对流量计在线检定的影响

流量计的检定和校准是流量量值传递的重要环节，而从计量学意义上讲，在线实流检定是最具备准确性、一致性、溯源性和实验性等计量特性的检定方法，所以在线实流检定一直是研究的重点。天然气的在线实流检定一般用移动式流量标准装置对现场的流量计进行检定。通过研究发现，检定介质的温度、压力波动，是影响流量计的检定的重要因素，尤其在小流量点进行测试时，会产生不可忽略的测量误差。为此，通过数学模型，分析了检定介质的温度、压力波动对天然气流量计在线实流检定的影响，并提出了相应的解决办法，可为开展天然气流量计在线实流检定工作提供参考。     

音速喷嘴在天然气流量现场标定中的应用（续完）

本文介绍美国雪夫隆油田研究公司应用音速喷嘴系统进行天然气流量现场标定系统的运行经验。用管输的净化天然气和未经处理的天然气作工作流体，以音速喷嘴的流量为基准流量，对孔板流量计、涡轮流量计和漏街流量计进行标定。从管输净化气的现场标定结果可以看出音速喷嘴与涡轮流量计其量值相当吻合，而孔板流量计的测量精度却与它的管径尺寸有关。４”的孔板流量计与音速喷嘴的基准流量很吻合，而１６”的孔板流量计测量值却偏低２％。对于未经净化处理的天然气，所测试的流量计和音速喷嘴之间的流量偏差，一般偏大。从这些现场测试的结果表明，音速喷嘴系统可以成功地用于经处理的天然气流量标定，而对于未经处理的天然气的音速临界流，尚需进一步开展更多的研究工作。     

如何提高孔板流量计的计量精度

随着天然气贸易的发展，对天然气流量准确计量的要求越来越高。目前，孔板流量计仍是最主要的天然气流量计。综合分析了影响孔板流量计计量精度的主要因素，提出了提高孔板流量计计量精度的有效措施。     

孔板流量计在天然气计量中的误差分析

介绍了孔板流量计测量天然气流量过程中、在小流量情况下、在温度压力与设计条件不同情况下及在组分与设计组分不同情况下流量计的测量误差大小。     

音速喷嘴在天然气流量现场标定中的应用（待续）

本文介绍美国雪夫隆油田研究公司应用音速喷嘴系统进行天然气流量现场标定系统的运行经验。用管输的净化天然气和未经处理的天然气作工作流体，以音速喷嘴的流量为基准流量，对孔板流量计、涡轮流量计和涡街流量计进行标定。从管输净化气的现场标定结果可以看出音速喷嘴与涡轮流量计其量值相当吻合，而孔板流量计的测量精度却与它的管径尺寸有关。４″的孔板流量计与音速喷嘴的基准流量很吻合，而１６″的孔板流量计测量值却偏低２％。对于未经净化处理的天然气，所测试的流量计和音速喷嘴之间的流量偏差，一般偏大。从这些现场测试的结果表明，音速喷嘴系统可以成功地用于经处理的天然气流量标定，而对于未经处理的天然气的音速临界流，尚需进一步开展更多的研究工作。     

长庆气田天然气流量量值溯源体系的建立

为了准确地复现天然气流量标准值，科学公正地开展天然气流量量值溯源和仪表计量性能测试及有关的科研工作，长庆气田建成了具有较高准确度水平的移动式实流在线标准装置，并建立了相应的天然气流量量值溯源体系，基本上实现了气田在用孔板流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计等常用天然气仪表的实流检定或校准。本文将量值溯源的方法结合长庆气田的实际。阐述了建立长庆气田的天然气量值动态溯源体系的过程，以供同行参考。     

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随着我国城镇民用气、商用气和小型工业用气用户的迅速发展，市场需要能准确计量这些中小天然气流量的计量器具。文章简要分析了天然气市场长期来使用的LLQ型腰轮流量计、孔板夹持器配CWD－430双波纹管差压计产生计量误差的原因。着重介绍了几种适合计量天然气中小流量的新型智能流量计量仪表的性能特点，以及对LUXZ型旋进旋涡智能流量计、TDS型智能旋进流量计和TBQZ型智能气体涡轮流量计等仪表进行的现场流量计量对比试验，最后提出了选用计量天然气中小流量仪表的建议。     

对西气东输工程天然气流量量值溯源的建议

针对西气东输工程天然气输送为高压大口径大流量的特点及天然气贸易计量系统流量量值溯源的技术难题，通过分析国内外天然气流量量值溯源方法与技术，结合国内外大型计量站的流量量值溯源技术现状与实际情况，提出了采用超声流量计与涡轮流量计串联互为核查，次级标准相互比对并分别向上溯源的技术方案，以确保天然气计量量值的准确性，可靠性。     

天然气小流量计在线实流检定装置的研究及应用

近年来,随着长庆气田建设步伐的加快,小流量计量点逐年增加,开展小流量量值的溯源工作已势在必行。因此特建立天然气小流量计在线实流检定标准装置,本装置通过在线及离线两种方式,可检定的流量仪表：涡轮、罗茨、旋进旋涡、涡街流量计;检定仪表口径：DN20～DN50;检测流量范围：2．5～200m3／h（工况）,实现本厂内部小流量计量器具的检定工作,确保小流量计使用规范、有效。     

天然气计量现状及发展趋势

文章介绍了我国天然气计量的现状及存在的主要问题，着重对几种常用天然气流量计的原理、优缺点进行了对比分析，提出了有针对性的选型指南，阐述了当前天然气计量的发展趋势。     

空气和高压天然气实流标定涡轮流量计的差异性

随着天然气供求量的高速增长,国家级天然气实流检定站的产能无法满足城市管网和地区输配气干线上中、高压天然气流量计的周期性检定的需求,大量涉及贸易结算的涡轮流量计只能被送至法定计量检定机构在常压空气下标定,对于其检定结论和校准数据是否适用则存在着争议。为此,分别在常压(0.1 MPa)空气流量标准装置和德国国家高压(2.5 MPa和5 MPa)天然气流量标准装置上对32台涡轮流量计进行了实流标定,引入涡轮流量计扩展校准模型,并基于雷诺数对误差作了对比分析。研究结果表明:①常压和高压下的误差线分别位于两个不同的流动特征区域,不具有可比性;②在分界流量以上区域,涡轮流量计的误差仅随雷诺数而变化;③在各段压力工况中,存在着误差接近的雷诺数重叠区;④工况压力增加,所对应的误差数据可以被认为是对涡轮流量计准确度性能的连续延拓;⑤不同的工作介质对涡轮流量计的性能没有明显的影响。结论认为,常压空气下的标定数据不能用于0.4MPa以上工况流量计的检定和校准,在压力限制条件下使用空气标定高压天然气流量计是一种可行的方案。     

天然气超声波流量计计量工艺探讨

超声波流量计是一种非接触式测量流量的仪表 ,它利用超声波在流体中的传播特性来测量流体的流速和流量。较其它流量计具有计量精度高、不节流、无压力损失等优点 ,特别适合天然气的在线计量、高精度贸易及其它气体的计量。     

超声波流量计计量系统性能的主要影响因素

随着我国天然气工业的发展，已有大量超声波流量计用于高压、大流量的天然气计量。尽管我国已于2001年颁布并实施了气体超声波流量计使用方面的国家标准GB/T18604-2001，但是随着超声波流量计越来越广泛的使用，国内外对超声波流量计计量性能的影响因素已有了进一步的研究；而且，目前我国超声波流量计在天然气计量中的应用效果也还需要进一步改善。因此，根据目前国、内外最新研究成果，对噪声、脏污、压力及温度测量对超声波流量计计量系统性能的主要影响因素以及控制对策进行了分析探讨，以期改变虽经实验室检定合格、但用于现场却不能达到预期计量性能效果的情况，使超声波流量计在现场能够得到更好的应用。     

气体超声流量计在长庆气田的应用

长庆油田第一采气厂79座集气站、3座净化厂、2座配气站的天然气计量系统中以孔板流量计为主，但由于受天然气气质、生产条件及外界条件的影响，在使用中经常出现标准孔板附着脏物、损伤、取压管路堵塞或泄漏等情况，导致维护工作量较大，也影响天然气的准确计量。为了提高天然气贸易计量的准确度，通过对各类流量计的性能优选，长庆气田2003年在“西气东输”天然气贸易计量系统中首次尝试应用Instromet、Daniel两种气体超声流量计，并开展孔板流量计的对比分析研究，大大提高了贸易计量管理水平及贸易计量准确度，取得了较好的应用效果及经验。为此，简述了气体超声流量计的工作原理、工作性能特点，气体超声波流量计量值溯源，探讨其应用中的不足，以期为气体超声流量计的现场应用提供参考。     

Numerical Simulation of Flow in Flowrate Measurement Section of Natural Gas Pipelines

1. Introduction It is important to measure the flowrate of natural gas during its production, transportation, and consumption. Accurate and reliable measurement of natural gas directly influences the economic benefit of both suppliers and consumers. Many experiments on natural gas measurement have been performed based on various flowmeters in recent years. The experimental results show that the measurement accuracy of flowmeters is affected by many factors. However, the state of flow in the p…     

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当前我国管道天然气计量系以体积表示，就其计量器具而言，差压式流量计、容积式流量计和速变式流量计都有，但大流量计量大多仍采用标准孔板差压式流量计，其流量计量标准招待我国SY／T6143－1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。文章介绍目前常用的三种流量计的优缺点比较；天然气标准孔板差压式流量计算机自动计量系统的检定，其中包括：标准孔板节流装置，静压、差压变送器、温度传感器、数据采集系统等组件的检定；以及计量器具的正确使用和维护。最后，文章指出目前流量计量的发展主要是二次仪表的发展，籍助应用计算机大大提高流量法的测量范围和准确度，但对用户来说，应选择性／价比合适的仪表，并要考虑所选用仪表要便于检定、维护，同时，计量检定部门则应跟上发展，为广大用户提供技术支持。     

天然气流量计的选型及其计量发展趋势

天然气作为一种优质能源和化工原料，其计量的准确与否受到人们的普遍重视。介绍了几种天然气流量计的优缺点，在不同应用场合下流量计的选型，以及当前天然气计量的发展趋势，并对其计量工作提出了一些建议。     

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目前在各工业部门普遍使用孔板、涡街和涡轮等流量计测量气体的流量，这些流量计本身固有的缺点，使它们并不能很好地满足现代化气体计量的需要。由于气体超声流量计具有一系列优良的计量特性而获得普遍认可，并被授予允许用于贸易输送计量的批准书。基于高新技术的多声道气体超声流量计在各工业发达国家已成功地被用于天然气的贸易输送计量，特以英斯卓美公司的气体超声流量计为例，说明其工作原理及独具的技术特点。文中将气体超声流量计与其他流量计（如孔板、涡街、涡轮等）进行了性能对比，对５声道的气体超声流量计与音速喷嘴也进行了比较。与孔板阀相比，由气体超声流量计组成的气体计量站在投资和占地面积方面都有很多优势。同时还简述了这种新型流量计的典型应用场所、安装及维护方面的优点。     

注聚井中电磁流量计测量特性分析

基于计算流体动力学技术,计算了仪器与油管环形测量区域内聚合物溶液流速剖面分布;采用有限元方法,得到了四电极电磁流量计磁场分布,在确定流量计权重函数分布情况下,从理论上考察了清水与聚合物溶液流体分布条件下四电极电磁流量计响应输出特性。根据实验测量结果,从理论上解释了清水与聚合物溶液中仪器响应产生差别的原因。此外,还考察了流场中存在铁磁性悬浮物颗粒及仪器倾斜因素对仪器响应输出的影响,为注聚井中四电极电磁流量计流量测量精度改进提供了理论依据,采用流场及磁场有限元分析技术,有助于提高电磁流量计测量特性。