天然氣流量計(jì)量系統(tǒng)的檢定和校準(zhǔn)
根據(jù)個(gè)人多年來相關(guān)行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合當(dāng)前我國天然氣流量計(jì)量系統(tǒng)檢定和校準(zhǔn)的實(shí)際情況,對(duì)我國外天然氣流量計(jì)量檢定和校準(zhǔn)狀況進(jìn)行分析。
1.我國天然氣流量計(jì)檢定現(xiàn)狀
近年來,天然氣產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,尤其是“西氣東輸”、“川氣東送”、“海氣登陸”等大型輸氣管網(wǎng)的建設(shè),天然氣流量計(jì)的工作壓力不斷提高,流量范圍也不斷擴(kuò)大。這對(duì)天然氣流量計(jì)的特點(diǎn)有一定的限制,為了打破流量計(jì)的局限性,提升流量計(jì)的精度,就要對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢定。面對(duì)各種檢定技術(shù)的發(fā)展,天然氣的量程精度也會(huì)得到很大的進(jìn)步。但是,由于對(duì)其研究較少,現(xiàn)在的測量和檢定技術(shù)無法跟得上生產(chǎn)需要的節(jié)奏,致使現(xiàn)在天然氣流量計(jì)還有許多問題尚待解決,比如說,精度不夠,無法滿足計(jì)量的要求。按照不同的分類原則,天然氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置有著不同的分類。根據(jù)檢定方法,有動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法裝置。沒有足夠多的流量儀表種類不能滿足特殊環(huán)境的計(jì)量要求。
相比于國外,我國對(duì)天然氣計(jì)量的研究較少,在法定的質(zhì)量指標(biāo)下,按體積計(jì)量是我國的天然氣貿(mào)易計(jì)量主要方法。但在天然氣儀表的其他方面作了許多的工作,取得了可喜的成績。近幾年來,中外貿(mào)易越來越頻繁,對(duì)天然氣的計(jì)量要求提高,隨著中外交易量的逐步增加,需要天然氣貿(mào)易計(jì)量方法標(biāo)準(zhǔn)化、國際化。隨著國內(nèi)的這些變化,我國的天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)也正在逐漸被完善。以前,我國孔板流量計(jì)、漩渦流量計(jì)和容積式流量計(jì)這三類主要的計(jì)量儀表,計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)也十分單一。后來,我國已經(jīng)逐漸形成了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,并建立了天然氣流量實(shí)流計(jì)量檢定的設(shè)備和儀器,檢測能力相對(duì)于歐美雖有差距,但也取得了一些進(jìn)步。過去,流量儀表開始多樣化發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)孔板占百分之三十二,渦輪流量計(jì)占百分之三十三,超聲波流量計(jì)占百分之三十五。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì),2014 年,有近一千多臺(tái)天然氣計(jì)量的器具, 2015 年將更多。
2.天然氣計(jì)量系統(tǒng)特點(diǎn)和要求
天然氣是一種不可再生的清潔資源,在世界能源結(jié)構(gòu)中占有非常重要的地位。天然氣測量系統(tǒng)出現(xiàn)的目的,就是維護(hù)天然氣貿(mào)易雙方的合法權(quán)益,使得計(jì)量結(jié)果是公正合理的,歐洲對(duì)這方面的要求***早,我國根據(jù)本國國情的需要,在此基礎(chǔ)上,制定了一些基本標(biāo)準(zhǔn),主要有以下幾個(gè)方面:(1)防止燃爆,天然氣屬于易燃?xì)怏w,對(duì)于天然氣的檢定和校準(zhǔn)裝置安裝時(shí)注意布局合理,符合設(shè)計(jì)要求。(2)計(jì)量精度符合要求,不同情況下,天然氣所需要的計(jì)量精度不同,針對(duì)用戶類型不同選擇***為經(jīng)濟(jì)合理的計(jì)量和檢定裝置。(3)影響因素不同,天然氣成分不同,會(huì)導(dǎo)致管道中氣體的密度、壓縮因子的變化,這些因素的改變,會(huì)影響計(jì)量精度,為防止這些情況的出現(xiàn),應(yīng)該選擇條件穩(wěn)定時(shí),在進(jìn)行計(jì)量。(4)天然氣的等級(jí)不同時(shí),其計(jì)量系統(tǒng)的儀表配置也不一樣,可以見表 1。
3.天然氣流量計(jì)量檢定方法
檢定流量儀表的方式要多個(gè)方面進(jìn)行考慮,例如,被檢流量計(jì)的類型、用途、費(fèi)用等。檢定時(shí),主要考慮以下兩種方式,種就是實(shí)流檢定,第二種就是干式檢定。大多數(shù)情況下,用于如天然氣貿(mào)易結(jié)算時(shí),一般情況下使用的是差壓式流量儀表,針對(duì)這種流量計(jì),宜采用干式檢定法。
采取干式法對(duì)天然氣進(jìn)行組合檢定時(shí),上文提到天然氣成分不同,會(huì)導(dǎo)致管道中氣體的密度、壓縮因子的變化,這些因素的改變,會(huì)影響計(jì)量精度。因此要有關(guān)參數(shù)的測量結(jié)果,確定出它們的不確定度,結(jié)合誤差處理方法,計(jì)算出儀表的波動(dòng)范圍,并算出波動(dòng)范圍,這種方法不能提供具體誤差值。這種方法需要一套標(biāo)準(zhǔn)化的流程,采用特定的技術(shù),做大量的實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),在數(shù)學(xué)上稱為“大數(shù)定律”,就是再這樣的前提條件之下,計(jì)量結(jié)果才能和工程經(jīng)驗(yàn)化等號(hào)。
實(shí)流檢定是在線檢定的過程。這個(gè)過程不僅僅可以實(shí)現(xiàn)賦值,而且可以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)儀表的檢定和校準(zhǔn)。但是,表面上看,在離線鑒定時(shí),似乎也是可以實(shí)現(xiàn)這些功能的,實(shí)際上,這樣的檢定并不能,它只是給出了一個(gè)誤差值,或者是一個(gè)流量系數(shù)。這樣的結(jié)果說明不了什么,只是表示出了流量計(jì)在鑒定時(shí)的計(jì)量特性,但在實(shí)際使用的過程中,和檢定校準(zhǔn)時(shí),兩者相比有很大不同,這樣會(huì)給流量儀表帶來附加誤差,所以離線檢定對(duì)于流量測量結(jié)果要求不高。但有一種情況,離線檢定和實(shí)流檢定可以實(shí)現(xiàn)相同的功能,就是在實(shí)際使用的過程中,和檢定校準(zhǔn)時(shí),兩者的操作條件大致相同。不過,需要強(qiáng)調(diào)的是,實(shí)際使用的過程往往操作條件很復(fù)雜,有各種各樣誤差的出現(xiàn),此時(shí)離線檢定就不滿足要求,需要考慮潛在的影響因素。
4.結(jié)語
綜上所述,干式檢定儀表局限性強(qiáng),天然氣氣體密度、壓縮因子發(fā)生變化時(shí),會(huì)影響計(jì)量精度,且不能直接進(jìn)行校準(zhǔn)。實(shí)流檢定既可以實(shí)現(xiàn)賦值,又可以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)儀表的檢定和校準(zhǔn)。在具體的工作中,我們必須認(rèn)真執(zhí)行對(duì)天然氣流量計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)工作,來推動(dòng)我國能源事業(yè)的積極發(fā)展。