温度偏差对天然气流量计检定结果的作用研究论文_刘轩瑞,李翔,李华,韩玙

国家石油天然气大流量计量站榆林天然气分站 陕西榆林 719000

摘要:天然气是一种清洁型能源,目前已广泛应用到企业生产和居民生活当中,成为推动国民经济绿色发展的重要能源。而其计量问题是关系到天然气企业产、供、销的关键问题,因此,对天然气流量计进行检定就变得十分必要。在实际检定的过程中,温度偏差是影响检定结果的重要参数。文章就简单阐述了天然气流量计的检定,并分析了温度偏差对检定结果的作用,以供相关单位参考。

关键词:温度偏差;天然气流量计;检定结果

前言

在天然气产、供、销的过程中,计量问题是最核心的关键问题,直接关系到生产企业、销售企业与用户的经济利益。目前,我国天然气产、供、销系统在流量计量方面使用的计量器具普遍都是流量计。这种计量器具计量结果的准确性会受到多种因素及变量的影响。其中,温度就是一个重要的参数,对计量结果的准确性具有极大的影响,而且,在对流量计进行检定的过程中,温度还会受到环境的变化、气流的波动以及铂电阻的性能等因素影响,导致检定过程中测量温度出现一定的偏差,从而影响到计量结果的准确性。

一、天然气流量计检定简述

检定工作是为了评定某种计量器具计量性能是否准确、可靠。在实际生活中,对计量器具定期进行检定,是进行量值传递或量值溯源以及保证量值准确、一致和统一最重要的措施,是国家对于整个计量器具产业进行有效管理的技术手段。在实际的检定过程中,检验工作人员必须按照国家颁布的计量检定规程来进行。在对天然气流量进行测量时,采用的测量仪表通常可分为:孔板差压流量计、超声流量计、涡轮流量计、腰轮流量计、质量流量计等多种。在我国,天然气流量计是一种强检产品,无论是新制造、使用中或者修理后的流量计,都必须按照国家的相关规定,经过技术监督部门的检定才可以使用。而且在进行检定时,还必须遵循“谁运营谁负责”的原则。进行周期检定的天然气流量计必须送至当地政府计量行政部门核准的法定机构进行检定。

二、常用的天然气流量计检定的方法

(一)直接检定法

直接检定法一般分为在线检定与离线检定两种:

在线检定的方法是在流量计实际工作的状态下,采用已经经过法定机构检定的标准流量计串接在流量计工作的回路当中,用被测介质对该流量计进行检定,在实际运用中,这种方法检定的精度极高,但由于标准流量计在运输和安装方面存在较多的困难,使得这种检定方法花费过高,因此使用的频率不是很高。

离线检定则是在实验室中的流量标准装置上进行的。在这种检定模式下,流量标准装置与被检的流量计在检定时工作介质往往与其实际工作介质具有一定的差异,工作压力与检测温度也具有一定的差异,因此,在使用这种检定方法时,还必须找出影响因子,并对影响因子进行修正,否则就会影响到检定结果的准确性。同时,这也是本文进行温度偏差对天然气流量计检定结果的作用研究所采用的检定方式。

(二)间接检定法

间接检定法通常又被称为干校验法,该检定方法是通过校核天然气流量计各部分的几何尺寸,取得与流量相关的物理参数,同时检查流量计量在安装条件以及操作方面是否合乎规则来判断并检定流量计。相对于直接检定法而言,间接检定法操作更加便捷,而且检定设备的投资也较少。但因为与流量计特性相关的因素较多,使得干校法适用的范围也比较有限,同时精度也无法完全保证。

三、温度偏差对天然气流量计检定结果的作用研究

笔者在上文已经说过,温度是影响到天然气流量计检定结果的重要因素,为了更准确区分温度偏差对于天然气流量计检定结果的影响和作用,本次实验采用了标准涡轮流量计与被检定流量计进行对比检定,同时分别采用涡轮流量计处、被检流量计处温度出现偏差以及两处同时出现温度偏差的状况进行检定。检定的结果如图一、图二、图三所示:

由图一、图二、图三显示的曲线可知,温度偏差对于天然气流量计检定的结果具有明显的影响。而且,两者之间基本上保持了一种线性的关系,即:温度偏差越大时,检定得到的结果示值存在的误差也就越大。而且,当标准涡轮流量计处的温度呈正方向偏差时,被检流量计检定结果的示值误差也随之向正方向产生偏差;而当被检流量计处的温度向着正方向偏差时,其检定结果的示值误差却向着负方向进行偏差,但与标准涡轮流量计偏离的幅度基本上保持一致。因此,在图三中,当两者同时向着正方向出现温度偏差时,检定结果的示值误差刚好被抵消。即:当涡轮标准表处的温度出现1℃的偏差时,检定结果的示值误差偏差率为+0.57%;当被检表处的温度出现1℃的偏差时,检定结果的示值误差偏差率为-0.57%;当两处的温度同时出现1℃的偏差时,检定结果的示值误差偏差率就显示为0.00%。

图一 天然气涡轮流量计处温度出现偏差时产生的示值误差值

图二 天然气被检流量计处温度出现偏差时产生的示值误差值

图三 天然气涡轮流量计处与被检流量计处温度均出现偏差时产生的示值误差值

由此我们可以得出这样的结论:在对天然气流量计进行检定时,温度偏差会影响到检定的结果,其影响十分明显,且随着温度偏差的增大越来越明显。即温度偏差越大,检定结果的示值误差偏差率越大。而且,在使用天然气标准涡轮流量计检定被检的流量计时,被检的流量计处发生温度偏差对于检定结果的示值误差偏差率,与天然气标准涡轮计处温度偏差检定结果的示值误差偏差率基本相同,并且,当两者之间的温度偏差保持相同时,就能够抵消温度偏差引起的检定结果示值误差偏差率。因此,检定工作人员必须定期对天然气运输计量系统中的温度变送器进行比对检验,及时发现各处温度变送器在温度方面的偏差情况,以及时进行修正,避免因温度偏差影响到天然气流量的准确计量,影响到天然气生产企业、销售企业及广大用户的经济利益。

四、结束语

综上所述,天然气流量的准确计量直接关系到天然气企业的产供销系统,也关系到生产企业、销售企业和广大用户的经济利益。为了保证计量的准确性,必须定期进行流量计的检定,并注意维护运输系统中的温度变送器,保证在计量过程中不会因温度存在偏差影响到计量检定结果的准确性,从而保证相关企业及广大用户的经济利益。

参考文献

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论文作者:刘轩瑞,李翔,李华,韩玙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/16

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