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天然氣流量計量方法
點擊次數(shù)：3737 更新時間：2015-01-09
在商品交易過程中離不開一個重要的參數(shù)———商品的量,天然氣作為商品進行市場交易也離不開商品的量。天然氣需要通過儀表計量得到氣量的大小,再將其價值折合成貨幣。如果不知道天然氣的量就無法進行貿(mào)易結(jié)算。因此可以說沒有天然氣的準確計量就不能正常進行商品天然氣市場的交易活計量涉及國民經(jīng)濟各部門和人民生活的眾多方面,是國民經(jīng)濟的一項重要技術(shù)基礎(chǔ)。計量的基本特征就是測量,但其測量的工具不是一般的產(chǎn)品,而是具有統(tǒng)一性、準確性和一定準確度級別的計量器具,在技術(shù)和法制管理要求上,計量又高于一般測量。
計量檢定是按照國家計量檢定系統(tǒng)表進行量值傳遞的過程。量值傳遞是將計量基準所復現(xiàn)的單位量值,通過計量檢定傳遞給下一級的計量標準,并依次逐級傳遞到工作計量器具,zui終目的是為了保證被測對象的量值準確一致。計量器具經(jīng)過法定計量檢定機構(gòu)按照國家計量檢定系統(tǒng)表進行計量檢定后,就能夠溯源至國家計量基準,保證量值的準確可靠。
凡屬國家《計量法》規(guī)定為強制檢定的計量器具,均由縣級以上人民政府計量行政部門的法定計量機構(gòu)或授權(quán)的計量檢定機構(gòu)對其實行定點、定期檢定,即強檢計量器具使用者按規(guī)定周期向的法定計量檢定機構(gòu)送檢或委托授權(quán)的計量檢定機構(gòu)進行檢定。
我國天然氣計量常以體積表示,法定單位是m3。天然氣體積是隨天然氣的溫度和壓力而變化的。為了便于比較,必須規(guī)定某種狀態(tài)為標準狀態(tài)。
我國規(guī)定天然氣流量計量的標準狀態(tài)是:壓力為0.101325MPa,溫度為293.15K。如果沒有特別指明為工作狀態(tài)下的天然氣流量,一般是指在上述標準狀態(tài)下的天然氣的體積流量。天然氣流量計量的方法很多,可用的流量儀表也很多,按工作原理大致分為以下三種:
1)差壓式流量計:在目前管道天然氣計量中,95%以上仍采用標準孔板差壓式流量計,通過間接測量流過標準孔板的天然氣壓力、差壓和溫度等參數(shù),按經(jīng)驗公式計算出天然氣體積流量。用于測量各間接量的二次儀表,要求具備記錄或積算功能,所以差壓流量計量系統(tǒng)也大致分為兩大類,即CW雙波紋管差壓、絕壓記錄儀(配玻璃棒溫度計)和計算機自動計量系統(tǒng)。
由于標準孔板每(2～3)月需要清洗、檢定一次,孔板從管道取壓裝置上裝卸比較頻繁,為了不影響供氣,取壓裝置采用孔板閥,前、后直管段為保持粗糙度不超標,進行防腐處理,因為這些部分一旦安裝后,只要沒有損壞一般不再拆卸。
2)容積式流量計:氣體腰輪流量計也稱羅茨流量計,它是一種典型的容積式流量計,多用于連續(xù)測量流經(jīng)管道的氣體的總量(累積流量)。其原理為轉(zhuǎn)子與殼體之間構(gòu)成一個封閉的容室,即計量室。腰輪流量計的轉(zhuǎn)子是一對互為共軛曲線的腰輪。與腰輪同軸安裝的是驅(qū)動齒輪。當被測流體通過流量計時,進出口之間形成差壓而推動腰輪旋轉(zhuǎn),腰輪之間由驅(qū)動齒輪互相驅(qū)動。腰輪每轉(zhuǎn)一周,排出的流體是一固定值,即排出量與腰輪軸轉(zhuǎn)數(shù)成正比。因此,只要已知腰輪與流量計殼體所構(gòu)成的計量容室的體積,腰輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù),就可以計算出氣體的體積流量。測量腰輪轉(zhuǎn)速,即可得出單位時間內(nèi)的流量,即平均瞬時流量。容積式流量計的顯示值一般為工況下體積流量,換算到標準狀態(tài)采用人工計算,溫度、壓力值采用長期平均值或估計值。
3)速度式流量計:是以直接測量封閉管道中滿管流流動速度為原理的流量計。包括渦輪流量計、渦街流量計、旋進旋渦流量計、超聲波流量計等。由于測量到的流速是工況下的,zui后顯示的也是工況下的體積流量?，F(xiàn)在市場上也出現(xiàn)了采用計算機自動實時補償溫度和壓力的智能型旋進旋渦流量計。
4)目前常用的三種流量計的比較(見表1)
5)流量計量標準:世界上天然氣流量測量的標準較多。如美國標準AGANO3、日本標準JISM8010、法國標準DIN1952、英國標準IGE/GM/I、IGE/TD/9、原蘇聯(lián)標準27-54規(guī)程及標準ISO/R541、ISO5167等。我國的天然氣計量標準化工作起步較晚。1959年原國家計量局推薦原蘇聯(lián)標準27-54規(guī)程作為我國的天然氣流量測量的暫行規(guī)程。1965年四川石油管理局結(jié)合天然氣計量特點制定了《測量天然氣流量的孔板計量裝置、檢定、使用和管理規(guī)程(草案)》作為天然氣流量計量的依據(jù)。
70年代后期,我國成為ISO成員國,70年代制定和通過了我國*個標準GB2624-81。原石油工業(yè)部結(jié)合天然氣計量特點,制定了行業(yè)標準SYL04-83。目前,世界上多數(shù)國家的標準逐步向ISO5167《用孔板測量充滿圓管的流體的流量》靠攏。近幾年來,我國制定了GB/T2624-1993標準,天然氣計量標準也修訂為SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》。
我國有的單位由于引進、聯(lián)合開發(fā)等種種原因,沒有注意到使用標準的統(tǒng)一性和合法性。出現(xiàn)美國標準和我國標準混用,出現(xiàn)法國標準和我國標準混用等等,這就會造成許多計量糾紛。當前在我國,天然氣行業(yè)企業(yè)應(yīng)當不折不扣地貫徹SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》,否則應(yīng)當視為不合法。
天然氣流量計氫氣流量計甲烷流量計氬氣流量計
計量檢定是按照國家計量檢定系統(tǒng)表進行量值傳遞的過程。量值傳遞是將計量基準所復現(xiàn)的單位量值,通過計量檢定傳遞給下一級的計量標準,并依次逐級傳遞到工作計量器具,zui終目的是為了保證被測對象的量值準確一致。計量器具經(jīng)過法定計量檢定機構(gòu)按照國家計量檢定系統(tǒng)表進行計量檢定后,就能夠溯源至國家計量基準,保證量值的準確可靠。
凡屬國家《計量法》規(guī)定為強制檢定的計量器具,均由縣級以上人民政府計量行政部門的法定計量機構(gòu)或授權(quán)的計量檢定機構(gòu)對其實行定點、定期檢定,即強檢計量器具使用者按規(guī)定周期向的法定計量檢定機構(gòu)送檢或委托授權(quán)的計量檢定機構(gòu)進行檢定。
我國天然氣計量常以體積表示,法定單位是m3。天然氣體積是隨天然氣的溫度和壓力而變化的。為了便于比較,必須規(guī)定某種狀態(tài)為標準狀態(tài)。
我國規(guī)定天然氣流量計量的標準狀態(tài)是:壓力為0.101325MPa,溫度為293.15K。如果沒有特別指明為工作狀態(tài)下的天然氣流量,一般是指在上述標準狀態(tài)下的天然氣的體積流量。天然氣流量計量的方法很多,可用的流量儀表也很多,按工作原理大致分為以下三種:
1)差壓式流量計:在目前管道天然氣計量中,95%以上仍采用標準孔板差壓式流量計,通過間接測量流過標準孔板的天然氣壓力、差壓和溫度等參數(shù),按經(jīng)驗公式計算出天然氣體積流量。用于測量各間接量的二次儀表,要求具備記錄或積算功能,所以差壓流量計量系統(tǒng)也大致分為兩大類,即CW雙波紋管差壓、絕壓記錄儀(配玻璃棒溫度計)和計算機自動計量系統(tǒng)。
由于標準孔板每(2～3)月需要清洗、檢定一次,孔板從管道取壓裝置上裝卸比較頻繁,為了不影響供氣,取壓裝置采用孔板閥,前、后直管段為保持粗糙度不超標,進行防腐處理,因為這些部分一旦安裝后,只要沒有損壞一般不再拆卸。
2)容積式流量計:氣體腰輪流量計也稱羅茨流量計,它是一種典型的容積式流量計,多用于連續(xù)測量流經(jīng)管道的氣體的總量(累積流量)。其原理為轉(zhuǎn)子與殼體之間構(gòu)成一個封閉的容室,即計量室。腰輪流量計的轉(zhuǎn)子是一對互為共軛曲線的腰輪。與腰輪同軸安裝的是驅(qū)動齒輪。當被測流體通過流量計時,進出口之間形成差壓而推動腰輪旋轉(zhuǎn),腰輪之間由驅(qū)動齒輪互相驅(qū)動。腰輪每轉(zhuǎn)一周,排出的流體是一固定值,即排出量與腰輪軸轉(zhuǎn)數(shù)成正比。因此,只要已知腰輪與流量計殼體所構(gòu)成的計量容室的體積,腰輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù),就可以計算出氣體的體積流量。測量腰輪轉(zhuǎn)速,即可得出單位時間內(nèi)的流量,即平均瞬時流量。容積式流量計的顯示值一般為工況下體積流量,換算到標準狀態(tài)采用人工計算,溫度、壓力值采用長期平均值或估計值。
3)速度式流量計:是以直接測量封閉管道中滿管流流動速度為原理的流量計。包括渦輪流量計、渦街流量計、旋進旋渦流量計、超聲波流量計等。由于測量到的流速是工況下的,zui后顯示的也是工況下的體積流量?，F(xiàn)在市場上也出現(xiàn)了采用計算機自動實時補償溫度和壓力的智能型旋進旋渦流量計。
4)目前常用的三種流量計的比較(見表1)
5)流量計量標準:世界上天然氣流量測量的標準較多。如美國標準AGANO3、日本標準JISM8010、法國標準DIN1952、英國標準IGE/GM/I、IGE/TD/9、原蘇聯(lián)標準27-54規(guī)程及標準ISO/R541、ISO5167等。我國的天然氣計量標準化工作起步較晚。1959年原國家計量局推薦原蘇聯(lián)標準27-54規(guī)程作為我國的天然氣流量測量的暫行規(guī)程。1965年四川石油管理局結(jié)合天然氣計量特點制定了《測量天然氣流量的孔板計量裝置、檢定、使用和管理規(guī)程(草案)》作為天然氣流量計量的依據(jù)。
70年代后期,我國成為ISO成員國,70年代制定和通過了我國*個標準GB2624-81。原石油工業(yè)部結(jié)合天然氣計量特點,制定了行業(yè)標準SYL04-83。目前,世界上多數(shù)國家的標準逐步向ISO5167《用孔板測量充滿圓管的流體的流量》靠攏。近幾年來,我國制定了GB/T2624-1993標準,天然氣計量標準也修訂為SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》。
我國有的單位由于引進、聯(lián)合開發(fā)等種種原因,沒有注意到使用標準的統(tǒng)一性和合法性。出現(xiàn)美國標準和我國標準混用,出現(xiàn)法國標準和我國標準混用等等,這就會造成許多計量糾紛。當前在我國,天然氣行業(yè)企業(yè)應(yīng)當不折不扣地貫徹SY/T6143-1996《天然氣流量的標準孔板計量方法》,否則應(yīng)當視為不合法。
天然氣流量計氫氣流量計甲烷流量計氬氣流量計
