實(shí)流檢定是流量計(jì)量值傳遞的一項(xiàng)重要手段，通過實(shí)流檢定可以有效的彌補(bǔ)干標(biāo)過程中不能對(duì)氣質(zhì)條件、 安裝條件等影響修正的缺陷，使得量值傳遞更加準(zhǔn)確可靠。但在現(xiàn)場實(shí)流檢定過程中，由于流量計(jì)處于露天條 件下，環(huán)境條件比較復(fù)雜，使得在每個(gè)流量點(diǎn)取樣過程中溫度會(huì)發(fā)生波動(dòng)，檢定規(guī)程中規(guī)定，在每個(gè)流量點(diǎn)的 檢定過程中溫度變化應(yīng)不超過0.5 T：,在實(shí)際工作過程中，不同的檢定工藝流程對(duì)溫度波動(dòng)的要求應(yīng)該是不同 的，具體問題應(yīng)具體分析，確定溫度允許的波動(dòng)范圍，文章以移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置在線實(shí)流檢定為例， 分析在線實(shí)流檢定的溫度允許變化范圍，為流量計(jì)的實(shí)流檢定工作提供參考。

0.引言

移動(dòng)式天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用的是標(biāo)準(zhǔn)表 法開展的量值傳遞，根據(jù)流體的質(zhì)量守恒定律, 系統(tǒng)穩(wěn)定后，相同時(shí)間內(nèi)流過標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表的 質(zhì)量流量是相同的，通過比較相同時(shí)間內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)表 和被檢表的實(shí)際質(zhì)量流量來計(jì)算示值誤差。

但在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于環(huán)境條件的影響， 尤其在冬天和夏天，環(huán)境溫度與管內(nèi)流體溫度溫 差較大，盡管穩(wěn)流時(shí)間較長，系統(tǒng)仍然很難達(dá)到 一絕對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。管內(nèi)溫度的變化導(dǎo)致管容發(fā) 生變化，使得流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表處的質(zhì)量流量 不相同，進(jìn)而影響檢定結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定的流 量計(jì)一般都是在1.0級(jí)及以下的，溫度波動(dòng)對(duì)檢 定結(jié)果影響在0.05%是可以接受的。根據(jù)這一技 術(shù)指標(biāo)計(jì)算不同流量點(diǎn)允許的溫度變化范圍。

1.標(biāo)準(zhǔn)裝置簡介

標(biāo)準(zhǔn)裝置主要是由渦輪流量計(jì)、超聲流量計(jì)、 溫度變送器、壓力變送器、在線氣相色譜儀、流 量調(diào)節(jié)閥等組成，所有設(shè)備安裝在一臺(tái)特制的箱 式卡車上，結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。

把標(biāo)準(zhǔn)裝置運(yùn)輸?shù)教烊粴庥?jì)量站內(nèi)，與天然 氣計(jì)量站內(nèi)的計(jì)量系統(tǒng)串聯(lián)安裝，通過工藝管線 切換，對(duì)計(jì)量系統(tǒng)（計(jì)量橇）上的各路天然氣流 量計(jì)進(jìn)行在線實(shí)流檢定。檢定過程中，將標(biāo)準(zhǔn)渦 輪流量計(jì)與被檢流量計(jì)所測量的標(biāo)準(zhǔn)流量值相比 較，經(jīng)壓力、溫度、組分換算，計(jì)算得到被檢流 量計(jì)的流量測量誤差。在線實(shí)流檢定工藝流程如 圖2所示。

2.數(shù)據(jù)分析

2.1管道容積的計(jì)算

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際計(jì)算管道容積，被檢表至標(biāo)準(zhǔn) 表處管道容積為：

2.3管容變化引入的誤差

由于被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表處的工況條件相差很小， 在計(jì)算中可以用標(biāo)準(zhǔn)表處的工況條件近似代替被 檢表處工況條件，所以管容引入檢定結(jié)果的誤 差為：

2.5溫度允許的變化量

以Q = 1 000 m3/h為例，計(jì)算溫度允許的變化 量,管輸天然氣為長輸管線,大部分管線埋地,管內(nèi)溫度常年接近地溫,可近似取管內(nèi)溫度為10 ℃，則：

將以上流量點(diǎn)繪成曲線，如圖3所示。

由圖3可以得出溫度允許變化量與流量點(diǎn)的 關(guān)系：

y =0. 0039x (9)

在進(jìn)行流量計(jì)實(shí)流檢定時(shí)，根據(jù)式（9)確定 檢定流量點(diǎn)溫度允許的波動(dòng)范圍，然后根據(jù)這一 標(biāo)準(zhǔn)確定穩(wěn)流時(shí)間，開展檢定工作。

在流量較大時(shí)，溫度允許的波動(dòng)范圍較大, 式（5)中用T近似代替T1進(jìn)行計(jì)算將不再成立, 但是在實(shí)際檢定過程中溫度的變化控制在0. 5 蚓以 內(nèi)，故式（5)用于溫度允許量的計(jì)算是成立的。

3.結(jié)論和建議

(1)由式（4)可知，溫度的波動(dòng)與管容的變 化成反比，即在檢定流量點(diǎn)的取樣過程中溫度逐 漸升高時(shí)，被檢表至標(biāo)準(zhǔn)表處的管容逐漸變小, 流經(jīng)被檢表處的質(zhì)量流量小于標(biāo)準(zhǔn)表處的質(zhì)量流 量，被檢流量計(jì)的示值誤差偏小。

(2)計(jì)量檢定工藝流程_定，不同的流量點(diǎn)對(duì) 溫度允許的波動(dòng)范圍不同，由小流量到大流量溫度 允許的波動(dòng)范圍是線性逐漸變大的，在檢定過程中, 可以根據(jù)設(shè)定流量點(diǎn)的流量計(jì)算溫度允許的波動(dòng)范 圍，用于監(jiān)控檢定過程中溫度的波動(dòng)指標(biāo)，判斷溫 度的波動(dòng)是否對(duì)檢定結(jié)果有較大的影響。

( 3) 在小流量點(diǎn)溫度允許的波動(dòng)范圍較小, 故需要在小流量點(diǎn)采取相應(yīng)的措施來減小溫度對(duì) 檢定結(jié)果的影響，具體建議如下：增加取樣時(shí)間, 由式（6)可以看出，增加取樣時(shí)間t可以減小溫 度波動(dòng)對(duì)檢定結(jié)果的影響。增加穩(wěn)流時(shí)間，通過 增加穩(wěn)流時(shí)間，減小取樣時(shí)間內(nèi)的溫度變化，進(jìn) 而減小溫度波動(dòng)對(duì)檢定結(jié)果的影響。

（4）在大流量點(diǎn)，檢定結(jié)果受溫度波動(dòng)影響 較小，可以適當(dāng)縮短穩(wěn)流時(shí)間，提高檢定效率。

（5）在計(jì)量檢定工藝流程設(shè)計(jì)中，在保證直管 段要求的前提下，可以盡量減小被檢表至標(biāo)準(zhǔn)表之 間的管道容積，減小溫度波動(dòng)對(duì)檢定結(jié)果的影響。