为解决内蒙古地区天然气输气管道上的高压、大 流量天然气流量计的检定难题，利用燃气公司用气大 流量高压力的便利，建设一座高标准的计量测试中心 势在必行。一期工程拟建完善的天然气流量量值传递体系和流量标准装置，测量范围（8〜3600)m/h、 压力（0.4〜2.0) MPa的范围内对0.5级，DN50 — DN250的各种天然气流量计进行实流检定。以标准表配备次级标准和核查标准，利用天然气主输气管道介质，完成对天然气流量计实流检定。

1、站址选择和建设规模：  

土建和主标准器及配套设备总资金投入约300万元〜1 500万元，占地面积6 000m2。主要 建筑物有管理人员工作场所楼、来气进站压力调节 和换热工作间、标准实验室、中心控制室、C N G压缩 站、地下储气井等。各级量值溯源及传递标准装置 有：音速喷嘴一级标准装置、高压气体涡轮流量计二 级标准装置、超声波流量计三级标准装置和撬装移 动式四级标准装置。主实验室建筑平面图见图1。

图1 主实验平面图

2、工艺流程：

主实验室的工艺流程框图见图2。

图2 主实验室的工艺流程图

主实验室连接在主输气管道旁通管路上。主实 验室与主输气管道分输站有若干条连接管道。其 中，DN50〜DN250共 5 条。DN200、DN250 的 2 条 检定管线连接主输气管道进口和出口，用于检定或 校准口径较大且测量范围较宽的天然气流量仪表。 工作时，截止主输气管道输气阀门，切换至检定工作 管道，检定工作管道设有旁通管道，用于检定输气余量控制。同理，DN50、DN80、DN100检定工作管道 连接小型用气量单位。同时，兼顾音速喷嘴对涡轮 流量计标准表的校准。检定校准过程中，通过对主输气管道高压天然气进行二级调压和换热，同时进 行稳流与整流，使检定和校准介质达到预设工作状 态。检定用气量经一级标准装置、二级标准装置、三 级标准装置、被检表测试管段后进入末端管道。经 过CPU数据采集和自动控制系统，完成被检定和 校准天然气流量计的实流检校。整个检定校准过程 共有5个不同功能的检定工艺流程，即：①一级标准 检定大量程二级工作标准流程—级标准检定小 量程二级工作标准流程；③大量程二级工作标准检 定大量程被检天然气流量计流程；④小量程二级工 作标准检定小量程被检天然气流量计流程；⑤一级 标准检定小量程被检天然气流量计流程。当一级标准装置工作时，被检定或校准的天然 气流量计总是安装在一级标准的上游。

3、级音速喷嘴高压气体流量标准装置：

  一级音速喷嘴高压气体流量标准装置由5只 0. 2级音速喷嘴并联组成测量范围为（6〜2 500) m3/h，以校准方式对二级标准、三级标准、四级标准量值传递。

3.1、二级涡轮流量计气体流量标准装置：

3.2、级高压气体流量标准装置量值传递模式：

  二级涡轮流量计气体流量标准装置采用并联流 量计组模式。根据测量范围不同配置检定校准管 路。其中，小口径二级涡轮流量计气体流量标准装 置由4台DN50的涡轮流量计组成，（10〜750)m3/ h,设置DN50(65)、DN80(100)等被检表工作台位。 可开展公称口径小于DN100、准确度为0.5级及以 下的各种规格型号的天然气流量计检定和校准。大 口径二级涡轮流量计气体流量标准装置由4台0.2 级DN100涡轮流量计组成，流量范围为（50〜2000)m3/h,有 DN125 (150)、DN200(252)等 4 个 工作台位。可开展公称口径<DN250、准确度为0.5 级及以下的各种规格型号的天然气流量计检定和校 准。  二级涡轮流量计气体流量标准装置的测量不确 定度˂0.25% ,(k=2)。

4、三级超声波流量计气体流量标准装置：

三级超声波气体流量标准装置用于对各个二级 涡轮流量计气体流量标准装置的量值进行核查，以便确保二级涡轮流量计气体流量标准装置量值的准 确和可靠。各三级超声波流量计气体流量标准装置 分别与二级涡轮流量计气体流量标准装置相串联。 与大、小口径的二级涡轮流量计气体流量标准装置 相应，有大、小口径两套三级超声波气体流量标准装 置。小口径流量计二级涡轮流量计气体流量标准装 置的三级超声波气体流量标准装置为1台DN100 的超声流量计，其流量范围为（20〜800)m3/h。大 口径流量计二级涡轮流量计气体流量标准装置的三 级超声波气体流量标准装置为4台与对应口径工作 表串联安装的超声流量计，其中DN100的4台，其 流量程范围为（45〜2000)m3/h。核查标准为0.5 级超声流量计。

拓展阅读

热式气体质量流量流量计是基于热扩散原理的气体流量测量仪表，它无须温压补偿，直接测出流体的质量流量。它的突出特点是：可以直接进行贸易结算；没有活动部件；压力损失小；量程比宽；精度高；可靠性高；安装简单，操作方便。广泛应用于石油、化工、医疗、热电厂、环保等行业。

技术参数:

●测量范围：（0.05～141）Nm/s（标准状态为20℃，101.33KPa）

●测量介质：不含水的洁净气体

●温度范围：环境温度：-40℃～+70℃

介质温度：-20℃～+120℃ 、-40℃～+350℃

●准 确 度：&plusmn;1％

●重 复 性：&plusmn;0.2％的满量程

●输 出：瞬时流量 4-20mA DC

●通讯接口：RS232/RS485(可选）

●响应速度：小于1S

●供电电压：24VDC&plusmn;10% 、220VAC&plusmn;10%（分体）

●探杆长度：500mm（此长度为标准长度，特殊请声明）

●探杆直径：19mm（标准）

●工作压力：小于4.2MPa

●现场显示：4位瞬时、8位累积 LCD显示。

●保护管材质: 1Cr18Ni9Ti（其它材质安合同中仪表型号供货）

●防护等级：IP65

●防爆等级：ExdⅡCT4

●外壳材质：危险领域安装外壳为粉末涂层的铝铸件。

●电气接口：M20&times;1.5或1/2NPT

●供货结构：插入式/管道式、一体式/分体式

 旋进漩涡流量计采用最新微处理技术,具有功能强、流量范围宽、操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品先进水平。广泛应用于石油、化工、电力、冶金煤炭等行业各种气体计量。

主要特点：

1．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。

2．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。

3．采用新型信号处理放大器和独特的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗干扰能力，使小流量具有出色的稳定性。

4． 特有时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可永久性保存。

5．整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。

6．防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。

7．表头可180度随意旋转，安装方便。

产品选型

代号 口径 流量范围m3/h

DQ-25 DN25 2．5～30

DQ-32 DN32 4．5～60

DQ-50 DN50 10～150

DQ-80 DN80 28～400

DQ-100 DN100 50～800

DQ-150 DN150 150～2250

DQ-200 DN200 360～3600

  代号 功能1

N 无温压补偿

Y 带温压补偿

  代号 输出型号

F1 4-20mA输出（二线制）

F2 4-20mA输出（三线制）

F3 RS485通讯接口

  代号 功能2

E1 1.0级

E2 1．5级

T 常温

P1 1．6Mpa

P2 2．5Mpa

P3 4．0Mpa

D1 内部3.6V供电

D2 DC24V供电

 5、移动标准（可选）：

  上述工艺流程配备气体组份分析系统，惰性气 体清扫系统，自动控制系统等可完成天然气流量计 实流检定。