以標(biāo)準(zhǔn)表配備次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和核查標(biāo)準(zhǔn),利用天然氣主輸氣管道介質(zhì),完成對(duì)天然氣流量計(jì)實(shí)流檢定。
為解決內(nèi)蒙古地區(qū)天然氣輸氣管道上的高壓、大 流量天然氣流量計(jì)的檢定難題,利用燃?xì)夤居脷獯?/span> 流量高壓力的便利,建設(shè)一座高標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量測(cè)試中心 勢(shì)在必行。一期工程擬建完善的天然氣流量量值傳遞體系和流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,測(cè)量范圍(8?3 600)m/h、 壓力(0.4?2.0) MPa的范圍內(nèi)對(duì)0.5級(jí),DN50 — DN250的各種天然氣流量計(jì)進(jìn)行實(shí)流檢定。
1.站址選擇和建設(shè)規(guī)模
土建和主標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備總資金投入約300萬(wàn)元?1 500萬(wàn)元,占地面積6 000m2。主要 建筑物有管理人員工作場(chǎng)所樓、來氣進(jìn)站壓力調(diào)節(jié) 和換熱工作間、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、中心控制室、C N G壓縮 站、地下儲(chǔ)氣井等。各級(jí)量值溯源及傳遞標(biāo)準(zhǔn)裝置 有:音速噴嘴一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置、高壓氣體渦輪流量計(jì)二 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置、超聲波流量計(jì)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置和撬裝移 動(dòng)式四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置。主實(shí)驗(yàn)室建筑平面圖見圖1。

2.工藝流程
主實(shí)驗(yàn)室的工藝流程框圖見圖2。

主實(shí)驗(yàn)室連接在主輸氣管道旁通管路上。主實(shí) 驗(yàn)室與主輸氣管道分輸站有若干條連接管道。其 中,DN50?DN250 共 5 條。DN200、DN250 的 2 條 檢定管線連接主輸氣管道進(jìn)口和出口,用于檢定或 校準(zhǔn)口徑較大且測(cè)量范圍較寬的天然氣流量?jī)x表。 工作時(shí),截止主輸氣管道輸氣閥門,切換至檢定工作 管道,檢定工作管道設(shè)有旁通管道,用于檢定輸氣余 量控制。同理,DN50、DN80、DN100檢定工作管道 連接小型用氣量單位。同時(shí),兼顧音速噴嘴對(duì)渦輪 流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表的校準(zhǔn)。檢定校準(zhǔn)過程中,通過對(duì)主輸氣管道高壓天然氣進(jìn)行二級(jí)調(diào)壓和換熱,同時(shí)進(jìn) 行穩(wěn)流與整流,使檢定和校準(zhǔn)介質(zhì)達(dá)到預(yù)設(shè)工作狀 態(tài)。檢定用氣量經(jīng)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置、三 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置、被檢表測(cè)試管段后進(jìn)入末端管道。經(jīng) 過CPU數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)控制系統(tǒng),完成被檢定和 校準(zhǔn)天然氣流量計(jì)的實(shí)流檢校。整個(gè)檢定校準(zhǔn)過程 共有5個(gè)不同功能的檢定工藝流程,即:①一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 檢定大量程二級(jí)工作標(biāo)準(zhǔn)流程—級(jí)標(biāo)準(zhǔn)檢定小 量程二級(jí)工作標(biāo)準(zhǔn)流程;③大量程二級(jí)工作標(biāo)準(zhǔn)檢 定大量程被檢天然氣流量計(jì)流程;④小量程二級(jí)工 作標(biāo)準(zhǔn)檢定小量程被檢天然氣流量計(jì)流程;⑤一級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)檢定小量程被檢天然氣流量計(jì)流程。
當(dāng)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置工作時(shí),被檢定或校準(zhǔn)的天然 氣流量計(jì)總是安裝在一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的上游。
3. 3級(jí)高壓氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置量值傳遞模式
3. 1 —級(jí)音速噴嘴高壓氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置
一級(jí)音速噴嘴高壓氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置由5只 0. 2級(jí)音速噴嘴并聯(lián)組成測(cè)量范圍為(6?2 500) m3/h,以校準(zhǔn)方式對(duì)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞。
3.2二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置
二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用并聯(lián)流 量計(jì)組模式。根據(jù)測(cè)量范圍不同配置檢定校準(zhǔn)管 路。其中,小口徑二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝 置由4臺(tái)DN50的渦輪流量計(jì)組成,(10?750)m3/ h,設(shè)置DN50(65)、DN80(100)等被檢表工作臺(tái)位。 可開展公稱口徑小于DN100、準(zhǔn)確度為0.5級(jí)及以 下的各種規(guī)格型號(hào)的天然氣流量計(jì)檢定和校準(zhǔn)。大 口徑二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置由4臺(tái)0.2 級(jí)DN100渦輪流量計(jì)組成,流量范圍為(50?
2000)m3/h,有 DN125 (150)、DN200(252)等 4 個(gè) 工作臺(tái)位。可開展公稱口徑<DN250、準(zhǔn)確度為0.5 級(jí)及以下的各種規(guī)格型號(hào)的天然氣流量計(jì)檢定和校 準(zhǔn)。
二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測(cè)量不確 定度?0.25% ,(k=2)。
4.三級(jí)超聲波流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置
三級(jí)超聲波氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置用于對(duì)各個(gè)二級(jí) 渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的量值進(jìn)行核查,以便確保二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置量值的準(zhǔn) 確和可靠。各三級(jí)超聲波流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 分別與二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置相串聯(lián)。 與大、小口徑的二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 相應(yīng),有大、小口徑兩套三級(jí)超聲波氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝 置。小口徑流量計(jì)二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝 置的三級(jí)超聲波氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置為1臺(tái)DN100 的超聲流量計(jì),其流量范圍為(20?800)m3/h。大 口徑流量計(jì)二級(jí)渦輪流量計(jì)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的三 級(jí)超聲波氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置為4臺(tái)與對(duì)應(yīng)口徑工作 表串聯(lián)安裝的超聲流量計(jì),其中DN100的4臺(tái),其 流量程范圍為(45?2 000)m3/h。核查標(biāo)準(zhǔn)為0.5 級(jí)超聲流量計(jì)。
5.移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(可選)略
上述工藝流程配備氣體組份分析系統(tǒng),惰性氣 體清掃系統(tǒng),自動(dòng)控制系統(tǒng)等可完成天然氣流量計(jì) 實(shí)流檢定。