林珊珊
大庆油田天然气分公司检测中心实流检定站，黑龙江大庆，163000
摘要：文章阐述天然气计量仪表概述，分析计量仪表标定现状及存在问题，提出一种可移动且能在现场实施在线或离线标定的技术与装置。提出天然气计量仪表现场标定应用。
关键词：计量仪表;现场标定;应用
引言
二十一世纪是关于天然气的世纪，天然气由于燃烧完全，并且它的单位发热量很大，而且对环境比较环保。还有值得注意的是，天然气作为优质的化工原料和能源燃料，是比较洁净的、质优的、成本也比较低廉，所以天然气越来越受到用户的青睐和重视。而对于天然气的计量是很重要的，文章根据具体情况具体分析，探讨了天然气计量仪表标研究。
1天然气计量技术
当前我国普遍使用体积流量计量方式，对天然气进行计量，此方式主要是依靠系统对指定时间段内流经封闭管道横截面的天然气体积流量的记录获取。但是伴随天然气在市场中的占比逐年加重，天然气计量仪表使用范围增广，导致计量仪表类型增多，当前运用在天然气流量计量中的计量仪表有差压式、容积式、速度式等。天然气贸易计量中所使用的计量仪表会接受定期的检查与校准，继而在后续使用中不同国家根据使用情况来制定天然气流量标准装置，并通过此建立良好的天然气流量值溯源体系。根据相关的调查发现，目前国内外普遍采用直排法与环道法来进行天然气体积流量测量。直排法的建立是在输气管线基础上，利用管线内部上下游或者是高低压储气库之间形成的压差进行气体直排，以此来实现体积流量的检测。二环道法则利用循环动力设备，将低压气体增压，并结合其他检测仪表建立一个检测管路，从而完成天然气流量计检定与校准工作。在这个闭环通道中介质一般是空气、天然气、二氧化碳等，当介质为天然气时，环道法会与外部气源的依赖性较小，进而能准确地控制内部压力与温度，满足此条件后便能切实开展流量计检定与校准工作，而气体也可根据实际需求进行替换，因此可以说环道法具有较强的应用前景。自20世纪90年代起，世界上发达国家将气体环道测量作为主要的天然气仪表检测形式，此检测之下不缺性在0.15%~0.27%。我国起步时间较晚，因此对于环道法的运用主要在最近几年，并在北京、武汉、内蒙古等地区规划建立了完善的天然气仪表环道测量法。
2存在问题分析
①生产装置拆卸计量仪表后，待检期内该计量仪表不能使用，为了不影响客户正常计量，须加装备用仪表予以解决。增加运营成本，同时也给客户带来不便。②拆卸过程需要耗费人力、物力，甚至会产生天然气泄漏等安全风险。③候检时间往往较长。除了在标定机构排队等候标定的时间之外，至少还需要两次往返，增加人工成本与时间成本。④确保候检期间燃气企业与客户间的计量数据准确是必须考虑的现实问题。⑤标定合格的计量仪表在返程运输途中由于颠簸等原因，存在数据漂移或精度降低甚至计量不准确风险。正因为存在上述诸多问题，所以实际工作中，各地计量仪表的周检率普遍难以提高，相当部分计量器具不能按时进行周期标定，直接影响到贸易结算的公正公平，甚至导致一些商业纠纷、社会矛盾产生。
3在线或离线标定的技术与装置
①现场标定装置应满足的条件
如果能设计出一套可灵活移动的计量仪表标定装置，随时移动至客户计量仪表现场，为客户提供“送检到家”服务，无疑是一种便民且较为有效的方式。进而，如果能在客户生产装置上采取不拆卸、直欢迎。要达到上述目标，意味着将法定计量标定机构的标定室“搬运”到客户现场。显然标定装置必须具备以下必要条件:a．标定装置必须符合相关国家标准要求。b．标定装置必须灵活方便、可移动。c．要实现在线标定功能，装置上须具备:有与生产介质有效隔离的条件及相应设施，能采取有效的安全措施;预留有接入标定介质的进口和出口阀门;具备不拆卸待标定计量仪表、实现在线标定的相应条件。d．经由政府技术监督部门授权、取得相应标定资质的标定机构人员携该标定装置在客户现场对计量仪表进行标定，合格后可出具有效证书。
②标定介质来源
按照规范，对于气体计量仪表，标定介质选取空气即可满足要求，空气作为标定介质具有获取方便、成本低的特点。按照来源方式可分自然空气与压缩空气两种。自然空气式标定装置需要加压风机，压缩空气式标定装置则需要压缩空气瓶组。
③回路数与标准表选取
a．回路数:依据需要，标准表连接管路回路可以设计为单路、双路、三路或更多路。b．标准表:为便于标定不同量程的被标定计量仪表，可选用多回路、量程互有差异的多台高精度计量仪表作为标定装置的标准表，计量精度较高。以双路标准表模式为例:标准表采用量程一大一小配置。比如小量程表的流量范围选取0．5～16m3/h，大量程表的流量范围选取1．7～283m3/h，标定装置的标定范围为0．5～283m3/h。
4天然气计量仪表现场标定应用
4.1关于孔板流量计的应用
孔板流量计往往解果比较容易复制，而且比较简单牢固；在使用方面上，较稳定而且使用的期限比较长。孔板之所以受到用户的很大青睐除了以上所说之外，还因为其装置比较灵活，可以分开生产，然后再重新组装，并且价格比较低廉。但是，孔板流量计对现场安装相关的条件比较高，还有对整套的流量计的准确度有很多影响的因素，并且表现为错综复杂和不易被重复。
4.2关于涡轮流量计的应用
天然气涡轮流量计往往具有很高的精确度，而且相对于孔板流量计来说，有着很高的可重复性，而且组装也不亚于孔板流量计灵活。而且往往在流通方面，能力足够大，且对于工作人员进行维护、管理来说，是比较方便的。涡轮流量计的出现对孔板流量计产生了很大的挑战。但是，涡轮流量计比较容易受到流体流动特性以及介质物性的影响，比如介质的脏污、通道发生变化等等都会对相关天然气的计量结果的准确度产生一定的影响。往往，涡轮流量计需要配备在线校验的设备。
4.3关于气体超声波流量计的应用
气体超声波流量计在二十世纪九十年代应用以来，就受到很大的欢迎。它的安装费用比较低，而且测量的结果往往精确度比较高。除此之外，气体超声波流量计还有着范围度比较广的特点，以及无可动部件和无压损的特点。气体超声波流量计往往适用于大口径且高压的条件下，或者是需要高精度的天然气计量中。虽然如此，但是气体超声波流量计的应用是不能完全替代孔板流量测量技术的。因为，孔板流量相关的测量技术，不仅使用简单而且标准化的程度比较高，没有特殊要求的时候，是不需要标定等待的；所以，气体超声波流量计往往与孔板流量计进行互补。
4.4关于天然气计量仪表的选用
此外还有其他一些天然气计量方法，比如涡街流量计、容积式流量计等等。但无论是什么样的天然气计量仪表，都需要用户根据自身所需要测量的对象的实际情况来选择最适合自己的仪表进行相关标定的设计，以及相关的整套系统的实施、维护、管理等等。
结束语
可移动且能现场标定或校准的标定装置，既可用于企业内部内检，对计量仪表进行自我校准，发现问题及时处理，提高计量管理水平;同时，法定计量标定机构也可通过该装置为客户提供现场标定服务，解决送检难、周检率低等现实问题，具有一定推广应用前景。
参考文献
［1］林军旗，张宇．浅谈我国计量标定工作的现状与改善措施［J］．才智，2011，6(24):6－8．
［2］宗世敏．基于国外法制计量管理体系看我国法制计量［J］．中国计量，2014(8):49－51．
［3］尹玲．国外计量标定管理经验分析与借鉴［J］．科技创新导报，2019，21(2):172－174．