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天然气流量计设计方案 |
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1.开环系统方案介绍
开环系统一般将检定装置建在天然气管道上.有一个或多个用气壁大的下游用户。检定装置在上游高压管路取气，向下游低压管路排气，检定系统管路中的天然气同时流经被检流量计和标准流量计而实现流量计量。通过组分分析仪器实时监测，可以换算得到对应能量计量的修正信息。
开环系统主要包括:天然气过滤分离及温湿调节系统、多级压力/流量调节系统、工作级标准装置、核查级标准装置_次级标准、氮气吹扫系统等配套天然气组分、露点、温度、压力、可燃气体报警等方面的检测设备。具体如下:
(1)天然气过滤分离及温湿调节系统
在夭然气引人检定系统的起始端，需要安装夭然气过滤分离系统，滤除气源中的杂质和水分，确保检定用气的单相与清洁，并使检定段管路内介质的温度和湿度满足检测条件。
(2)多级压力/流量调节系统
采用自动控制理论，结合计算机技术控制试验管路的压力和流量，使检定过程中的压力波动、流量变化符合相关技术要求。
(3)工作级标准装置、核查级标准装置、次级标准
工作级标准装置是对流量计实施检测的标准器，由多台并联安装的涡轮流量计组成，其灵敏度高、重复性好、测量范围宽，适合于用作高压大流量的工作标准;核查级标准装N选用超声波流量计，无可动部件，自诊断能力强，可实现对检测过程的诊断和出错报警;由临界流喷嘴组成的次级标准装置，没有可动部件，长期稳定性好，工作原理和测量临界参数与涡轮流量计不同，是理想的次级标准。
(4)氮气吹扫系统
其使空气与天然气始终处于隔绝状态，是装、卸仪表或可动部件过程的安全保障系统。
(5)组分、露点、温度、压力等方面的检测设备
在线的温变、压变、露点仪、色谱仪等测量手段对检定介质的温度、压力、相变、组分进行定址分析.得出其对测量结果的影响量，建立修正曲线，为流量计工况下的准确使用提供计量保障。
开环系统方案设计如图1所示。
2.闭环系统方案介绍
闭环系统将检定装置建在闭合管路上，通过泵送设备使管路内介质流动。管路中的天然气同时流经被检流量计和标准流量计而实现标定。
与开环系统相比，闭环系统的介质是独立于输气管路循环的，具有不受建设场地限制，不受上、下游管路压力和容量的约束，介质组分、压力可以根据检测需要自行调节等优点。
但是，闭环系统的压力和流量波动会在循环回路中叠加，对泵送设备、压力/流量调节系统和稳压装置的设计要求更高。
目前，国内外还没有闭环系统成功案例的报道。
尽管天然气能最计最技术问世已有20多年，但真正直接对天然气进行能量测定的系统尚在开发之中。从学科分类的角度看，天然气流量计量隶属于计量学范畴，同时能量计量既涉及属于物理测量领域的流量计量，又涉及属于化学计量领域的分析测试。因此，增加了测量结果在量值传递及溯源准则方面的复杂性。近年来，我国在体积计量领域已达到了国际先进水平.然而在发热量测定领域，无论是直接测定还是间接测定，与国外先进水平相比尚有诸多不足之处。
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