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。     

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。     

现场检定用于天然气输送计量的涡轮流量计

本文介绍有关大流量天然气输送计量用涡轮流量计检定装置的设计标准、工作特性及检定方法等问题。装置设在威尼斯(Venice,LA),归美国雪佛龙(Chevron)公司管理和使用,当规定的工作压力为1000Ib/in~2(6.9MPa)时,该装置可测量流量高达500MMscf/D(14.16×10~6Nm~3/d)。该系统包括用于商品天然气计量用的三台12in(DN300)涡轮流量计、一组音速喷嘴和一台与商品气流量计串联使用的标准涡轮流量计。音速喷嘴和标准涡轮流量计作流量校验和检定装置。音速喷嘴依据涡轮流量计标准进行检定。文中分析了气体涡轮流量计现场检定的情况。设在威尼斯的装置成功地证明,对气体流量计进行在线检定,可以保证现场工况条件下气体流量计量更加准确。     

浅析空气湿度对音速喷嘴计量性能影响

国内大多气体标准装置多采用负压空气音速喷嘴作为标准表进行检定,存在空气湿度对音速喷嘴的影响,具体数值从未明确。通过对喷嘴流量计实际质量流量计算的分析,确定空气湿度对喷嘴装置计量各参数误差的影响,从而得到空气湿度对音速喷嘴流量计量的误差。     

对影响音速喷嘴流量计量准确度诸因素的分析

本文根据可压缩流体的一维等熵定常流动理论,对影响音速喷嘴流量计量准确度的主要因素进行了分析,并指出了提高音速喷嘴流量计量准确度的途径和方法。     

从天然气流量测量不确定度分析谈实流标定的重要性

通过对影响天然气流量测量准确度因素和用标准孔板测量天然气流量不确定度估算值变化范围，以成套标准孔板流出系数C实际标定的分析，反映出目前所用标准孔板节流装置并不标准，致使流量计量值偏差加大。为了消除这种偏差，唯一的办法就是将目前在成都阳华镇建立的“mt”标准量值有效地传递给工作仪表（或装置）。传递方法可用传递标准定期标定工作仪表（或装置）。     

音速喷嘴在线标定天然气流量计

本文叙述了用音速喷嘴在线标定差压式天然气流量计。音速喷嘴具有精度高、性能稳定,操作方便等优点,是理想的气体流量标准设备。经过在北京门站(外输计量站)实际使用,并经国家计量院标定和检定。文中还叙述了安装要求与计算方法,以及必要的数据。     

钟罩标准装置系统参数对被检智能流量计的影响

钟罩式气体流量计是用于检测智能型罗茨气体流量计计量误差是否符合国家计量要求的标准装置之一。通过对钟罩标准装置运行系统参数变化对检测结果误差影响的分析，纠正了采用传统的标定理论和方法标定智能型罗茨气体流量计过程中存在的附加误差问题。通过对检测原理的理论分析，找出了影响带温度和压力补偿的智能型罗茨气体流量计标定精度的主要因素--检测系统的管道压力损失。该压力损失导致检测系统的背景参数发生变化，在标定流量换算公式中考虑管道压力损失值的影响后，与试验测量结果的比较表明，最大可避免1％的检测不准确度，达到了消除由检测系统引起附加误差的目的。采用所给出的标准状态流量换算公式及系统参考压力值选择方法可提高钟罩标准装置的检测精度，确保智能型罗茨气体流量计标定结果的准确性。     

天然气输气末站计量系统误差分析及措施

为了确保天然气贸易交接计量的公平、公正,结合塔里木油田南疆天然气管网计量系统现状,分析了影响计量系统准确度的3种因素,即流体状态对气体超声波流量计的影响、调压后计量对气体超声波流量计的影响及压力波动对智能旋进流量计的影响。基于国家相关标准要求,为实现经济效益最大化,对原有计量工艺流程进行改造,设计了小流量计量工艺流程和大小流量自动切换计量流程,优化了计量仪表选型,既提高了计量系统的测量准确度,又避免了前端压力波动造成流量计准确度降低的问题。应用结果表明,优化后的计量系统可满足最小工况1.2 m^3/h天然气流量连续计量,天然气输差降低50%以上,天然气商品转换率显著提高。     

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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。     

天然气计量误差分析及改进措施

天然气计量目前仍以差压式流量计中的孔板流量计为主。影响差压式流量计测量误差的原因非常复杂，文章从计量仪表误差、使用条件变化误差和其他因素引起误差3方面。分析了引起计量误差的主要因素，并提出了改进措施，最后提出了建议和展望了未来孔板流量计的发展方向。     

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。     

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。     

气体超声流量计的在线实流检定

1．检定装置简介 移动式音速喷嘴气体流量标准装置是国家原油大流量计量站于1988年从美国科罗拉多工程实验站（CEESI）引进，用于在线实流检定（测试）标准孔板流量计、气体涡轮流量计、气体超声流量计等。该标准装置为橇装结构，由喷嘴组（16个喷嘴）、数字阀、压力变送器、温度变送器、差压变送器、在线气相色谱仪和数据采集与处理系统组成，可以采集和处理瞬时量（标况体积流量或质量流量）信号和累计量（脉冲）信号，可用于目前国内使用的各种类型天然气流量计的检定。     

关于标准流量计标定工作流量计的探讨

介绍了用标准流量计标定工作流量计时,可以根据经验了解所选择的流量计的可靠性和一致性,标准流量计应有保持良好性能的特点。其中,标准流量计不需要温度补偿,当标准流量计用于标定另外的流量计时所连接的辅助设备,必须与该流量计被标准检定装置标定时连接的设备一样,标准流量计必须是测量元件直接驱动脉冲发生器或机械计数器。针对标准流量计标定工作流量计给出了仪表常数及仪表误差的计算,并且分析了标定系统及其标定步骤。     

基于PLC的气表检定控制系统设计

应用音速喷嘴法气体流量标准装置检定气体流量计是一项复杂的过程控制问题,检定仪表时,在水环真空泵的作用下,空气分别流经进气管线、被检流量计、喷嘴进口管线、音速喷嘴和喷嘴出口管线,最后经稳压罐,由真空泵排出。根据检定流量的大小,选择不同的气动阀和不同的喷嘴组合,确定所需的检定流量。为了实现气表精准检定,设计了一套基于PLC的气表检定控制系统。该系统以PLC作为基本控制单元,实时采集系统各项参数,应用顺序控制方式实现气表检定过程自动化,自动计算仪表系数、示值误差和重复性,可减轻操作的劳动强度,保证精准检定。     

天然气计量误差分析及改进措施

天然气计量现在仍以差压式流量计中的孔板流量计为主。在实际生产中，由于影响差压式流量计测量误差的原因非常复杂多变，往往导致其不能满足测量精度要求，因此．找出影响其计量误差和提出改进措施对现实生产活动有着重要的意义。从计量仪表误差、使用条件变化误差和其他因素引起误差3个方面分析了引起计量误差的主要因素，并提出了6方面的改进措施，最后对现在的计量工作提出了建议，展望了未来孔板流量计的发展方向。     

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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。     

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差压式孔板流量计目前仍是我国进行天然气流量计量的主导流量计,截至2004年7月长庆气田应用该型流量计总量近300套。SY/T6143-1996“天然气流量的标准孔板计量方法”标准中认为,天然气流量测量不确定度主要由3个方面引起：流量计算方程描述流动状态真实性的不确定因素;被测介质实际物理性质的不确定度因素;测量中重要设备的不确定度因素。为此,文章从以上3个方面对差压式孔板流量计进行了不确定度研究和实验,包括流出系数、孔板技术指标的变化对天然气流量的影响,可膨胀系数、二次仪表的不确定度、天然气组分变化、天然气含水对天然气流量的影响,并就这些误差因素分别从节流装置的选择、脉动流的改善、规范各项规章制度、建立量值溯源体系等方面提出了建议。     

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。