現(xiàn)代各類(lèi)事業(yè)的發(fā)展，工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，油氣能源的消耗量急劇上升，能源問(wèn)題也成為了社會(huì)廣泛關(guān)注的話(huà)題之一。天然氣的消費(fèi)量在社會(huì)能源消耗總量中占有極大的比例，其流量的計(jì)算直接關(guān)系到油氣企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。流量計(jì)是天然氣管網(wǎng)中極為重要的設(shè)備之一，其計(jì)量的準(zhǔn)確性是企業(yè)收入的基本保障，因此對(duì)其進(jìn)行定期檢定是管理工作中的重要內(nèi)容?，F(xiàn)代檢定技術(shù)一般采用離線(xiàn)技術(shù)對(duì)天然氣流量計(jì)進(jìn)行檢定，該技術(shù)的缺點(diǎn)在于操作較為繁瑣，需要較長(zhǎng)時(shí)間，給企業(yè)帶來(lái)的損失較大，因此需要研究新型的裝置固定在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢定，以保障流量計(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及計(jì)量的準(zhǔn)確性。
1、天然氣流量計(jì)及其檢定技術(shù)分類(lèi)
  現(xiàn)代我國(guó)天然氣貿(mào)易計(jì)量的流量計(jì)種類(lèi)較為豐富，但能夠在天然氣輸氣管網(wǎng)中使用的中高壓、大口徑流量計(jì)主要包括渦輪流量計(jì)、超聲流量計(jì)、孔板流量計(jì)等。其中渦輪流量計(jì)、超聲流量計(jì)屬于較為的流量計(jì)，在新建的天然氣計(jì)量站中的應(yīng)用十分廣泛。在檢定方式上，一般有兩種，即離線(xiàn)檢定和在線(xiàn)檢定。二者均由于各種因素而存在一定的缺陷。組合噴嘴式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是現(xiàn)代應(yīng)用極為廣泛的氣體流量量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于投資成本較低，操作方便，設(shè)計(jì)靈活，對(duì)于各種工況條件的適應(yīng)性強(qiáng)、能夠達(dá)到較為良好效果等，可以固定安裝于檢定現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行在線(xiàn)檢定，因此對(duì)其的研究也是十分有必要的。
2、組合噴嘴式氣體流量檢定裝置
  該形式的噴嘴裝置需要應(yīng)用于中、高壓天然氣輸送的工況條件中，因此需要考慮各個(gè)方面的因素，包括中、高壓天然氣的流通情況、如何切斷密封、任何使用狀況下均有較好的安全性等，具體設(shè)計(jì)情況如下：
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
  一般天然氣流量計(jì)在線(xiàn)檢定裝置會(huì)選擇文丘里噴嘴做為標(biāo)準(zhǔn)器，在中壓或者高壓天然氣進(jìn)行輸送是開(kāi)展檢定措施。其工作原理是充分利用高壓氣體流通、切斷密封閥實(shí)現(xiàn)檢定功能。裝置的主要構(gòu)成部分包括檢定裝置、溫壓測(cè)量?jī)x表、工藝流量切換閥、計(jì)時(shí)器和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。在進(jìn)行裝置的設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照流量計(jì)的工作流量，充分研究其全量程范圍內(nèi)各個(gè)檢定點(diǎn)的檢定要求，合理選擇不同尺寸及數(shù)量的噴嘴，靈活運(yùn)用并聯(lián)的連接形式，分布安裝至噴嘴裝置結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使之達(dá)到相應(yīng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行檢定時(shí)，根據(jù)目標(biāo)流量計(jì)檢定點(diǎn)具體的流量，使用相應(yīng)的噴嘴，先將其合理的組合，使之接近目標(biāo)檢定點(diǎn)流量，然后開(kāi)啟切斷閥，在一段時(shí)間后流量穩(wěn)定，即可以開(kāi)始進(jìn)行檢定活動(dòng)。該裝置的整體結(jié)構(gòu)可以選擇橇裝形式，嚴(yán)格根據(jù)裝置的技術(shù)參數(shù)，在不同的區(qū)域內(nèi)安裝該設(shè)置的主體、控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，使之具有獨(dú)立性，避免出現(xiàn)互相干擾的情況，并根據(jù)兩個(gè)區(qū)域的運(yùn)行條件或者要求，將其設(shè)計(jì)為輕板結(jié)構(gòu)檢定間、檢定控制間兩部分，最后安裝至橇體部分。檢定系統(tǒng)即構(gòu)成了整裝計(jì)量橇，將計(jì)量橇運(yùn)輸至工作現(xiàn)場(chǎng)，把進(jìn)出口與工藝預(yù)留接口相連，即可以開(kāi)始檢定活動(dòng)。
2.2 密封閥的設(shè)計(jì)
  現(xiàn)代中、高壓天然氣在進(jìn)行管道內(nèi)輸送運(yùn)行時(shí)，其壓力一般處于1～10MPa之間，如果采用直接切斷的方式實(shí)現(xiàn)密封存在較大的困難，需要有針對(duì)性的設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的壓力平衡密封閥，實(shí)現(xiàn)切斷密封。其工作機(jī)制為：如果其處于密封工作狀態(tài)，高壓氣體會(huì)由裝置結(jié)構(gòu)體的入口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)噴嘴和密封環(huán)的中心孔后，達(dá)到密封連接體的內(nèi)部，使得密封塞上下的氣體壓力一致，因此高壓氣體流通壓力則不會(huì)干擾到氣缸內(nèi)部的氣體密封壓力，提高該密封閥工作狀態(tài)是密封性及穩(wěn)定可靠性。如果處于流通工作狀態(tài)時(shí)，密封塞會(huì)提起，高壓氣體則會(huì)從裝置結(jié)構(gòu)體的入口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)噴嘴附近的計(jì)量后，再通過(guò)處于密封連接體下方的對(duì)稱(chēng)方孔，直至裝置結(jié)構(gòu)體的出口，最后進(jìn)入到工藝管線(xiàn)及輸送管線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)檢定程序。
2.3 數(shù)據(jù)采集與控制、處理系統(tǒng)
  由于流量計(jì)的檢定過(guò)程較為特殊，根據(jù)其工藝控制要求，硬件部分需要有兩種控制設(shè)施，即專(zhuān)用控制器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，在其共同作用下，完成流量計(jì)檢定過(guò)程的手動(dòng)控制及自動(dòng)控制，且二者通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)切換。裝置中的數(shù)據(jù)收集卡與專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)軟件則共同實(shí)現(xiàn)完成數(shù)據(jù)收集及處理的功能，具體功能有以下幾個(gè)方面：
（1）自動(dòng)收集檢定過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并能形成數(shù)據(jù)表，在實(shí)施數(shù)據(jù)處理；
（2）構(gòu)件的人機(jī)工作界面，能夠顯示出完整的檢定過(guò)程工藝步驟，并進(jìn)行相關(guān)操作；
（3）能夠?qū)?shù)據(jù)完整的保存下來(lái)，形成數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)儀表的不同型號(hào)、檢定時(shí)間等關(guān)鍵詞進(jìn)行存檔、修改、信息查詢(xún)及打印輸出；
（4）連接網(wǎng)絡(luò)后，可以將流量計(jì)檢定管理數(shù)據(jù)上傳到主控或者相應(yīng)管理部門(mén)，便于管理部門(mén)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對(duì)性的統(tǒng)計(jì)及系統(tǒng)的管理[4]。
2.4 使用的安全性設(shè)計(jì)
該裝置中采用的是專(zhuān)用的控制器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)數(shù)器電子控制設(shè)備，構(gòu)建了裝置的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，將設(shè)備與控制系統(tǒng)通過(guò)防爆管穿線(xiàn)的形式連接起來(lái)，安裝至防爆型控制室內(nèi)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制、隔離等安全操作。對(duì)于高壓氣體的流通、切斷閥的開(kāi)啟及關(guān)閉，是應(yīng)用電控氣動(dòng)的形式實(shí)現(xiàn)，微型電控閥設(shè)計(jì)一般設(shè)置其安裝于防爆箱的內(nèi)部，其氣動(dòng)的氣源是使用氮?dú)馄吭跍p壓閥調(diào)節(jié)下將壓力降低至0.6MPa以下，推動(dòng)氣動(dòng)密封閥，實(shí)現(xiàn)密封閥狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
3、總結(jié)
  現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于能源的消耗量不斷提高，許多能源資源十分有限，極大的消耗量與開(kāi)采量及能源儲(chǔ)量之間的矛盾逐步加深，該問(wèn)題也成為了社會(huì)各界廣泛關(guān)注的話(huà)題之一。天然氣屬于能源行業(yè)中極為重要的一部分，其作為一種資源，消耗量在社會(huì)能源總消耗量中有著極大的占比，逐漸成為了現(xiàn)代稀缺資源。油氣公司對(duì)于其管網(wǎng)的建設(shè)也十分重視，其中流量計(jì)是管網(wǎng)中的裝置之一，其能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出天然氣的流量，保障企業(yè)的收入。本文僅從一般的角度分析了一種在線(xiàn)檢定裝置，在實(shí)踐中還需要管理人員全面把握各項(xiàng)因素，包括管網(wǎng)的覆蓋面積、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、流量計(jì)特點(diǎn)、接入位置等，綜合把握，探索出適應(yīng)實(shí)際情況的流量計(jì)檢定技術(shù)，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。