专利名称：天然气流量计的在线实流检定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流量计校准装置，特别是一种天然气流量计的在线实流检定装置。
背景技术：
根据《计量法》及流量计检定规程的要求，必须定期对天然气长输管线贸易交接计量中的流量计的准确度进行检定及校准，目前使用最多的检定方法就是离线检定法与干式检定法。其中离线检定法就是将被检流量计与流量标准装置串联在一起，使流量同时流过被检流量计及标准装置，用标准装置的计量值衡量被检流量计精度等级的方法。离线系数检定法适合与对流量测量准确度要求不十分高的测量场合，它体现了流量溯源的动态特点，但很难做到溯源或传递链的封闭，因为流量仪表的检定条件难于同实际使用条件相一致，选择这种检定方法的代价是所引入的附加误差。且必须拆表进行送检，而我国目前开展天然气检定的仅有成都天然气流量分站，如果被检表规格较大，拆装、送检难度都较大，还要求使用单位必须停止供气或准备备用表，给生产组织带来极大困难。
干式检定属于间接组合测量法，只需检测影响流量测量结果的流量计部件的几何构造和各部分尺寸，校准与流量计算有关诸参数的测量仪表和涉及测量结果的附属装置，并检查仪表的安装、操作是否按规定进行。它仅适用于孔板、喷嘴及文丘利流量计，且检定精度低，无法定性、定量掌握被检流量计的误差，不能直接对流量仪表进行校准或赋值，也无法消除安装等附加误差。
近几年，随着陕京、西气东输等天然气长输管线的建成，天然气在我国的应用也越来越广泛，其计量的准确与可靠直接关系供需双方的经济利益，特别是对于流量非常大的流体进行测量时，如果流量计的精度不高，其累计量将是一个非常大的数值，直接影响到国家利益和用户的经济利益。如何能够方便的解决在线流量计检测这一问题，是相关科技人员一直在努力解决的问题。
发明内容
本发明针对以上已有技术存在的不足，提供一种可以方便的对长输管线上的流量计进行精确在线实流检定的装置。
本发明的技术方案是一种天然气流量计的在线实流检定装置，包括流量计、连接管路，其特征在于在“U”形管路上串联安装有两个流量计I、II，在“U”形管路的进、出口端面分别固定有用于与在线实流检定装置相连的进口法兰和出口法兰。
上述“U”形管路的进、出口和两流量计I、II之间分别安装有阀门I和阀门II，有一支管路与上述“U”形管路中的两流量计之间的管路相连通，在该支管路上安装有流量计III，支管路的出口端面固定有用于与检测管路相连的连接法兰。
上述支管路的流量计III和连接法兰之间安装有阀门III。
有两个缓冲阀I、II分别与上述阀门I和阀门II并联，排空阀I与缓冲阀I相连。
在支管路上有一个缓冲阀III与上述管路中的阀门III并联。
上述两流量计I、II分别为标准涡轮流量计和标准超声波流量计。
有一调节阀安装在流量计II与阀门II之间的管路上。
有一调节阀安装在流量计III与阀门III之间的管路上。
有一排空阀II与缓冲阀III相连。
本发明具有结构简单、使用方便、检测精度高的特点。由于本装置是将两个工作原理不同的标准流量计于被检测的流量计进行串联，通过两个标准流量计就可以非常精确的检测出管路中的流量。然后通过标准流量计的检测数据就可方便的对被检测的流量计进行校核。当本装置安装在可以移动的检测车上后，就可实现对管路上的所有流量计进行移动的现场在线检测，使用非常方便，解决了目前无法在线检测流量计的难题。
附图1为本发明的工作原理图示意图；附图2为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，在输送天然气的汇管1上并联安装有主输送管路9和备用输送管路17，在主输送管路上顺序安装有阀门2、主流量计3、流量调节阀11和截止阀10，在备用输送管路上顺序安装有阀门16、备用流量计15、流量调节阀13和截止阀12。为了方便定期检测主输送管路和备用输送管路上的流量计的精度，在主输送管路和备用输送管路上的流量计后分别安装有用于检测的支管路。在与主输送管路相连的支管路上，安装有阀4，在与备用输送管路相连的支管路上，安装有阀14，两支管路的出口汇总为检测管路5，在检测管路5的出口端安装有与在线实流检定装置6相连的法兰。在主输送管路的截止阀10后连接有用于检测的回流支管路7，在回流支管路7上安装有阀8，回流支管路7出口端安装有与在线实流检定装置相连的法兰。在正常使用时，用于检测的两支管路上的两法兰通过盲板将其密封，同时将两支管路上的阀4、14、8全部关闭。
如图2所示，在线实流检定装置6是由“U”形管路35组成，在“U”形管路上串联安装有核查用超声波流量计I34和标准检测用涡轮流量计II33，在“U”形管路的进、出口和两流量计I、II之间分别安装有阀门I18和阀门II28，在“U”形管路的进、出口端面分别固定有用于与检测支管路相连的法兰21和法兰23。缓冲阀I19和缓冲阀II22分别与阀门I和阀门II并联，排空阀I20与缓冲阀I相连。
当需要检测和校核主流量计3的精度时，首先将两支管路连接法兰上的密封用的盲板取下，并分别与在线实流检定装置6上的法兰21、23相连。打开支管路上的阀4和回流支管路7上的阀8，然后缓慢打开在线实流检定装置6中的缓冲阀I19，给在线实流检定装置管路缓慢充压至工作压力，检查管路是否漏气。然后缓慢打开阀门I18和阀门II28，缓慢调节安装在流量计II33与阀门II28之间的调节阀30，直至全开，使天然气开始流经在线实流检定装置，再关闭被检流量计3下游的流量调节阀11和截止阀10，使天然气全部进入在线实流检定装置。这时，天然气首先通过被检的流量计3，再经过在线实流检定装置6中的核查用超声波流量计I34和标准检测用涡轮流量计II33，然后从在线实流检定装置返回到下游主输送管路9中。通过核查用超声波流量计I34和标准检测用涡轮流量计II33的检测数据与被检流量计3进行对比，如果有误差，可以对被检流量计进行系数修正，如流量计线性相对较差，还可进行多点系数修正，因此可提高被检流量计的计量精度。检测和校核完成后，先打开被检流量计下游的流量调节阀11和截止阀10，再缓慢关闭支管路上的阀4和回流支管路7上的阀8，然后通过与缓冲阀I19相连的排空阀I20将在线实流检定装置管路中的天然气进行放空，放空完后再将线实流检定装置中的阀门I18、阀门II28和调节阀30关闭，卸开连接法兰，将密封用的盲板装上即可。
当需要对备用流量计15进行检测和校核时，首先将两支管路连接法兰上的密封用的盲板取下，并分别与在线实流检定装置6上的法兰21、23相连，然后打开支管路上的阀14和回流支管路7上的阀8，然后缓慢打开在线实流检定装置6中的缓冲阀I19，给在线实流检定装置管路缓慢充压至工作压力，检查管路是否漏气。其余过程与检测和校核主流量计3的精度过程相同，此处不再累述。
当需要检测和校核小流量的流量计时，可选择在线实流检定装置中的核查用超声波流量计I 34和支管路32上安装的标准检测用涡轮流量计III31组成的“U”型检测管路。连接时将法兰21和支管路的出口上的法兰24与被检测管路上的两支管路上的法兰相连。打开支管路上的阀4和回流支管路7上的阀8，然后缓慢打开在线实流检定装置6中的缓冲阀I19，给在线实流检定装置管路缓慢充压至工作压力，检查管路是否漏气。然后缓慢打开阀门I18和阀门III27，缓慢调节安装在流量计III31与阀门III27之间的调节阀29，直至全开，使天然气开始流经在线实流检定装置，再关闭被检流量计3下游的流量调节阀11和截止阀10，使天然气全部进入在线实流检定装置。这时，天然气首先通过被检的流量计3，再经过在线实流检定装置6中的核查用超声波流量计I34和标准检测用涡轮流量计III31，然后从在线实流检定装置返回到下游主输送管路9中。通过核查用超声波流量计I34和标准检测用涡轮流量计III31的检测数据与被检流量计3进行对比，如果有误差，可以对被检流量计进行系数修正，如流量计线性相对较差，还可进行多点系数修正，因此可提高被检流量计的计量精度。
检测和校核完成后，先打开被检流量计的下游的流量调节阀11和截止阀10，再缓慢关闭支管路上的阀4和回流支管路7上的阀8，然后通过与缓冲阀III26相连的排空阀II25将在线实流检定装置管路中的天然气进行放空，放空完后再将线实流检定装置中的阀门I18、阀门III27和调节阀29关闭，卸开连接法兰，将密封用的盲板装上即可。
检定采用的是累积流量，取值时间可选择相对较长，这样避免了瞬时流量变化带来的检定误差。通过多点流量检定，可且充分考虑了现场安装等因素的影响。
根据检定规程的要求，需进行多点流量检定。检定完最高流量点后，投运现场备用管路流量计15，通过调节在线实流检定装置管路调节阀30及在线实流检定装置备用管路流量计15的下游流量调节阀13，即可实现多点的流量调节，且不影响正常的生产运行。
在上述技术方案中，标准流量计I、II、III的工作原理不同，其目的是提高检测的准确性。流量计I24采用超声波流量计，流量计II、III采用主涡轮流量计，也可以采用其他工作原理的流量计。。
为了使在线实流检定装置方便的与支管路上的法兰连接，连接时可通过高压软管进行连接。
在本装置中可以安装在线气相色谱分析仪，用于检测流过标准表的天然气的组分，其分析检测结果传输给流量计算机，参与标况流量计算，这样就可以更精确的对被检测流量计进行系数修正。
权利要求
1.一种天然气流量计的在线实流检定装置，包括流量计、连接管路，其特征在于在“U”形管路(35)上串联安装有两个流量计I(34)、II(33)，在“U”形管路的进、出口端面分别固定有用于与在线实流检定装置相连的进口法兰(21)和出口法兰(23)。
2.根据权利要求1所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于在上述“U”形管路的进、出口和两流量计I、II之间分别安装有阀门I(18)和阀门II(28)，
3.根据权利要求1或2所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于有一支管路(32)与上述“U”形管路中的两流量计之间的管路相连通，在该支管路上安装有流量计III(31)，支管路的出口端面固定有用于与检测管路相连的连接法兰(24)。
4.根据权利要求3所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于在上述支管路(32)的流量计III(31)和连接法兰(24)之间安装有阀门III(27)。
5.根据权利要求2所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于有两个缓冲阀I(18)、II(22)分别与上述阀门I和阀门II并联，排空阀I(20)与缓冲阀I(19)相连。
6.根据权利要求4所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于在支管路上有一个缓冲阀III(26)与上述管路中的阀门III并联。
7.根据权利要求1所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于上述两流量计I(34)、II(33)分别为标准涡轮流量计和标准超声波流量计。
8.根据权利要求2所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于有一调节阀(30)安装在流量计II(33)与阀门II(28)之间的管路上。
9.根据权利要求4所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于有一调节阀(29)安装在流量计III(31)与阀门III(27)之间的管路上。
10.根据权利要求6所述的天然气流量计的在线实流检定装置，其特征在于有一排空阀II(25)与缓冲阀III(26)相连。
全文摘要
本发明涉及一种测量校准装置，特别是一种流量计的在线检测校准装置，该检测装置包括阀门、连接法兰、标准流量计、连接管路，其特征在于该装置为“U”形管路，在“U”形管路上串联安装有两个标准流量计，在“U”形管路的两端面固定有用于与检测管路相连的连接法兰。本发明的具有结构简单、使用方便、检测精度高的特点。由于本装置是通过两个标准流量计对被检测的流量计进行同时检测，且两个标准流量计是采用不同的工作原理，这样就可以非常精确的检测出管路中的流量，通过标准流量计的检测数据就可方便的对被检测的流量计进行校准核。当本装置安装在检测车上时，就可实现对管路上的所有流量计进行移动的现场在线检测，使用非常方便。
文档编号G01F25/00GK1920498SQ20061010454
公开日2007年2月28日 申请日期2006年9月11日 优先权日2006年9月11日
发明者朱天寿, 王东, 白岩, 胡述明 申请人:朱天寿, 王东, 白岩