天然气计量系统现场核查方法问题

摘要 天然气流量计量系统是一套组合测量系统，各分量的计量性能及系统运行状态直接影响天然气流量计量结果的准确度，直接涉及到供需双方的经济利益。天然气计量系统现场核查是确保系统运行准确可靠的有效措施。本文在对天然气计量系统的现场核查方法的介绍分析的基础上，结合部分实验实例，提出不同流量计现场核查方法的选择及其要求。

关键词 天然气计量；现场核查；计量方法比对

中图分类号TE642 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）87-0088-03

0 引言

随着天然气工业的不断发展，天然气在我国国民经济所占地位的不断提升，天然气流量计量的准确度也倍受人们关注。在天然气计量系统运行过程中，流量计、压力温度测量仪表等设备都必须分别按相应的检定规程要求进行周期检定，流量积算仪应进行首次检定外，在使用过程中也应定期核查或周期检定。由于天然气流量计量系统是一个组合测萤系统，其计量准确度不仅与流量计、压力测量仪表和温度测量仪表的准确度有关，还与组合后整套系统的运行状态、现场安装工艺条件，以及信号传输质量、导线电阻、信号转换质量等因素相关。因此，在天然气计量系统投入使用前，以及系统运行过程中都需要定期对各计量分量及系统进行核查，确保流量计量系统处于良好的工作状态[1-3]。本文在对天然气计量系统现场核查方法的介绍分析的基础上，结合部分应用示例，讨论不同流量计现场核查方法的选择及技术要求，仅供大家参考。

1 天然气计量系统现场核查方法

天然气计量系统是一个组合计量系统，其核查方法可分为分量联校核查和系统联校核查两大类。

GB/T 18603-2001《天然气计量系统技术要求》对天然气计量系统中各分量的准确度以及计量系统的准确度均给出了具体要求。在对天然气计量系统现场核查中应以GB/T 18603的相关技术要求作为评判标准。

1.1 分量联校核查

利用相应的标准器，分别对计量系统各计量分量进行联校核查（详见表1）。

1.2 系统联校核查（标准表法）

将标准流量计以串联方式安装进天然气计量系统的管路中，与计量系统进行比对测试，以达到对计量系统进行在线核查的目的（详见表1）。该方法要求现场具备标准表安装工艺条件。如：近几年新建天然气流量计量站大多采用的是几用一备（兼核查）的计量橇模式，有的还留有现场检定预留接口，这些站点均具备标准表法现场核查条件。还有部分有条件进行改造的计量站点，经改造后也可用标准表法现场核查。该方法能真实地核查天然气计量系统的计量状态和准确度，值得在具备条件的计量站点推广应用。

在用标准表法进行现场核查时，由于现场条件限制很难进行流量调节和压力调节，可根据现场实际情况，选取一至两个有代表性流量点进行比对核查，以达到对现场流量计量系统性能核查的目的[4，5]。

对于施工标准法核查应该对于下述问题进行注意：1）流量标准装置的测试应该在标准表使用前，目的是为了保证其计量性能的稳定和准确可靠；2）在使用标准表法对于系统进行核查之前，应该现对被核查计算系统的各个计量分量进行核查，为了确认各个分量都应该处于正常计量状态。

1.3 孔板计量系统专用核查装置

国家石油天然气大流量计量站成都分站研制一套天然气计量系统核查装置，主要针对孔板流量计量系统而进行相关的综合性的核查工作。将该装置的压力、压差与输配气站现场的对应起来。

并联安装的计量器，其中用同置双支铂电阻来更换铂电阻温度计，这样就能使得用两套系统同时能采集同一测温点的温度，这样可以通过对比方式来进行瞬时流量和累计流量的核查工作，就可以使得在现场使用计量系统时所出现的问题，同时也就是为现场计量监督检查提供了相关必要的技术手段。

2 流量计量系统现场核查方法选择及应用示例

由于分量核查在各计量站场应用广泛，本文仅对标准表法现场核查应用进行讨论。

2.1 超声流量计计量系统—标准表法

本实验在某分站进行，将核查流量计以串联方式接人被核查流量计的计量管路中，同时采集两台流量计的计量数据进行比对分析。以同时采集喷嘴标准装置的流量数据作为标准值计算误差。

共进行了6个流量点的比对实验，每流量点连续采集三次，每次采集100s，取三次的平均值进行比对。比对数据见表2，实验证明被核查表处于正常计量状态。

2.2 标准孔板流量计量系统

2.2.1 标准表法

1）分站核查实验

本实验在某分站进行，将核查流量计以串联方式接入被核查流量计的计量管路中，同时采集两台流量计的计量数据进行比对分析。以同时采集喷嘴标准装置的流量数据作为标准值计算误差。

共进行了4个流量点的比对实验，每流量点连续采集三次，每次采集100s，取三次的平均值进行比对。比对数据见表3。实验证明被核查表处于正常计量状态。

2）计量站场现场核查实验

由于计量现场的流量是随用户用气量的变化而变化，通常无法进行流量和压力的调整，甚至无法达到稳定的重复检测条件。我们可通过采集小时累积流量进行单点比对核查。表4列出了某站移动气体超声流量检测装置在某计量现场对一套孔板计量系统进行现场比对核查的实验数据。被核查系统为一套C级计量系统，流量波动较大。

通过四次一小时累积流量比对核查，系统与移动气体超声流量计（核查标准流量计）的偏差均在允许的范围内，证实该套系统运行状况符合GB/T 18603对C级站计量系统准确度等级小于3.0的要求。

2.2.2 孔板流量计现场核查装置

选择了五个计量站点进行现场核查实验。将核查系统的压力、差压通过三通与现场计量系统的压力、差压取压口并联，将压力、差压信号接入核查系统中。用内置双支铂电阻更换现场计量用的铂电阻，温度信号分别接入核查系统和现场计量系统。所有压力、差压和温度计量器具在核查实验前均用相应的标准器进行了现场校准，并先对被核查系统的流量积算仪进行算法核查，确认算法正确后再进行24h的比对实验，比对结果见表5。比对结果证实被核查的计量系统均处于正常的计量状态，系统的准确度均满足GB/T 18603对应等级计量站的要求。

2.3 涡轮流量计计量系统

本实验在分站进行，将核查流量计以串联方式接人被核查流量计的计量管路中，同时采集两台流量计的计量数据进行比对分析。以同时采集喷嘴标准装置的流量数据作为标准值计算误差。共进行了4个流量点的比对实验，每流量点连续采集三次，每次采集100s，取三次的平均值进行比对。比对数据见表6。实验证实被核查表处于正常计量状态。

3 计量系统核查方法选择建议

天然气计量系统有多种模式，现场核查方法也可以根据站场条件和核查目的进行选择，表7列出了不同系统现场核查方法选择建议和适用条件，仅供大家同探讨。

参考文献

[1]王禹，杨培敏，徐丽，等.数字技术在天然气计量系统中的应用[J].中国计量，2004（10）.

[2]洪丹.油田天然气计量系统技术改造实施[J].工业计量，2006，16（5）.

[3]李歆辉.辽河油田天然气计量系统技术改造[J].石油规划设计，2009，20（4）.

[4]王立江.基于新标准的天然气计量系统[J].油气田地面工程，2006，25（8）.

[5]盛永进，吴君，姜其兰，等.天然气计量系统的技术改造[J].油气储运，2008，27（11）.