削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置製造方法
2023-09-22 03:21:25 4
削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，屬於天然氣流量計量領域。該裝置至少包括：標準流量裝置、被檢流量裝置、進氣管線、出氣管線，所述標準流量裝置為變徑異型匯管路，其下遊端連接所述被檢流量裝置的變徑管道管路，其上遊端連接所述進氣管線；所述被檢流量裝置的變徑管道管路下遊端連接所述出氣管線；所述標準流量裝置至少包括：異型匯管、強制密封球閥、流動調整器、標準流量計、雙密封球閥及第一直管段、第二直管段、中心直管段、第三直管段、第四直管段。通過對匯管路結構、管道管路布置進行優化，使天然氣流量計量環道檢測段裝置在標準流量計裝置和被檢流量計位置處的天然氣壓力、溫度脈動衰減幅度更大。
【專利說明】削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及天然氣流量計量領域，特別涉及一種削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置。
【背景技術】
[0002]現有天然氣流量計量環道檢測裝置，如圖1所示，以一個天然氣流量計量環道檢測裝置為例，至少包括:環道壓縮機系統、環道冷卻系統、調壓系統、檢測段裝置、穩流補氣系統等；其中，檢測段裝置是天然氣流量計量環道檢測裝置的關鍵工藝環節，其管路結構、管路布置直接影響到天然氣流量計量環道檢測段的天然氣流態，影響到天然氣流量計量環道檢測裝置的壓力穩定度、溫度穩定度，從而影響裝置的整體技術水平。
[0003]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0004]目前，我國天然氣流量實流檢定站都採用直排系統，檢定能力受進站氣源壓力、流量的變化而變化，若氣源壓力低，而流量計使用壓力高，則不能滿足天然氣流量計檢定需求。
[0005]國內還未建成天然氣流量計量環道檢測裝置，也沒有現成的天然氣流量計量環道檢測段裝置這一關鍵工藝環節。
[0006]國外天然氣流量計量環道檢測裝置主要採用T型匯管環道檢測段裝置。但存在以下不足:
[0007]I)採用T型匯管，在匯管交匯處，天然氣流態紊亂，不利於削減天然氣脈動；
[0008]2)標準流量計裝置直管段布置不均衡，標準流量計與被檢流量計安放位置不當，會導致在標準流量裝置及被檢流量計處天然氣壓力、溫度脈動較大，導致在檢測期間天然氣流量計量環道檢測裝置的天然氣壓力穩定度、溫度穩定度超過指標，整個系統不滿足量值溯源不確定度的要求。
[0009]3)在標準流量計裝置處直管段上安裝流動調整器，在流動調整器下遊不足15D (D為管道直徑)後安裝標準表流量計，流態紊亂，不利於天然氣壓力穩定度、溫度穩定度滿足技術指標。
【發明內容】
[0010]為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置。通過對匯管路結構、管道管路布置進行優化，可衰減在標準流量計裝置和被檢流量計位置處的天然氣壓力、溫度脈動幅度，提升天然氣流量計量量值溯源能力。所述技術方案如下:
[0011]一種削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，至少包括:標準流量裝置、被檢流量裝置、進氣管線、出氣管線，所述標準流量裝置為變徑異型匯管路，其下遊端連接所述被檢流量裝置的變徑管道管路，其上遊端連接所述進氣管線；所述被檢流量裝置的變徑管道管路下遊端連接所述出氣管線；所述標準流量裝置至少包括:異型匯管、強制密封球閥、流動調整器、標準流量計、雙密封球閥及第一直管段、第二直管段、中心直管段、第三直管段、第四直管段。
[0012]具體地，所述異型匯管為兩條變直徑彎曲匯管，對稱設置，其間連接有若干直管段，所述中心直管段布置在兩條所述異型匯管之間中心位置，以所述中心直管段為軸的兩側對稱設置有相互平行且管徑大於所述中心直管段管徑的所述第一直管段、所述第二直管段和所述第三直管段、所述第四直管段。
[0013]具體地，所述異型匯管的中部為直管段，所述第二直管段和所述第三直管段連接直管段的兩端，直管段兩端部彎曲成90°角度，且直徑由大漸小，所述第一直管段、所述第四直管段分別連接兩條所述異型匯管漸變的小端。
[0014]具體地，所述中心直管段上自天然氣進氣至出氣方向順次連接有所述強制密封球閥、所述流動調整器、所述標準流量計、所述雙密封球閥；所述第一直管段上順次連接有第一強制密封球閥、第一流動調整器、第一標準流量計、第一雙密封球閥；所述第二直管段上順次連接有第二強制密封球閥、第二流動調整器、第二標準流量計、第二雙密封球閥；所述第三直管段上順次連接有第三強制密封球閥、第三流動調整器、第三標準流量計、第三雙密封球閥；所述第四直管段上順次連接有第四強制密封球閥、第四流動調整器、第四標準流量計、第四雙密封球閥。
[0015]具體地，所述被檢流量裝置至少包括:被檢流動調整器、被檢流量計、普通匯管及被檢第一直管段、被檢中心直管段、被檢第二直管段。
[0016]具體地，所述被檢中心直管段布置在所述被檢流量裝置的中心位置，以所述被檢中心直管段為軸的兩側對稱設置有相互平行的且管徑小於所述被檢中心直管段管徑的所述被檢第一直管段和所述被檢第二直管段。
[0017]進一步地，所述被檢第一直管段與所述標準流量裝置的第二直管段同心，所述被檢第二直管段管徑小於所述被檢第一直管段管徑，與所述標準流量裝置的第三直管段同心。
[0018]具體地，所述被檢中心直管段上遊端與所述標準流量裝置的下遊端異型匯管連接，並與所述標準流量裝置的中心直管段同心，所述被檢中心直管段下遊端與所述普通匯管連接，所述普通匯管連接所述出氣管線。
[0019]具體地，所述被檢中心直管段上自天然氣進氣至出氣方向順次連接有所述被檢流動調整器、所述被檢流量計；所述被檢第一直管段上順次連接有所述第一被檢流動調整器、所述第一被檢流量計；所述被檢第二直管段上順次連接有所述第二被檢流動調整器、所述第二被檢流量計。
[0020]進一步地，所述進氣管線上設置有進氣閥，所述出氣管線上設置有出氣閥。
[0021]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0022]通過將標準流量裝置的若干變徑異型匯管路連接被檢流量裝置的若干變徑管道管路，對匯管路結構、管道管路布置進行了優化，使天然氣流量計量環道檢測段裝置在標準流量計裝置和被檢流量計位置處的天然氣壓力、溫度脈動衰減幅度更大，滿足壓力穩定度不超過±0.07%，溫度穩定度不超過±0.1°C的要求，進而使國內首套天然氣流量計量環道檢測裝置滿足流量測量不確定度為0.33%的要求。對建設國內天然氣流量計量環道檢測裝置、提升天然氣流量計量量值溯源能力具有很好的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是現有天然氣流量計量環道檢測裝置結構示意圖；
[0025]圖2是本發明實施例提供的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置結構示意圖。
[0026]圖中各符號表示含義如下:
[0027]I標準流量裝置；
[0028]1.1異型匯管；
[0029]1.2強制密封球閥；
[0030]1.2a第一強制密封球閥，1.2b第二強制密封球閥，1.2c第三強制密封球閥，1.2d第四強制密封球閥；
[0031]1.3流動調整器；
[0032]1.3a第一調整器，1.3b第二調整器，1.3c第三調整器，1.3d第四調整器；
[0033]1.4標準流量計；
[0034]1.4a第一標準流量計，1.4b第二標準流量計，1.4c第三標準流量計，1.4d第四標準流量計；
[0035]1.5雙密封球閥(DBB球閥)；
[0036]1.5a第一雙密封球閥，1.5b第二雙密封球閥，1.5c第三雙密封球閥，1.5d第四雙密封球閥；
[0037]Ia第一直管段，Ib第二直管段，Ic中心直管段，Id第三直管段，Ie第四直管段；
[0038]2被檢流量裝置；
[0039]2.1被檢流動調整器；
[0040]2.1a第一被檢流動調整器，2.1b第二被檢流動調整器；
[0041]2.2被檢流量計；
[0042]2.2a第一被檢流量計，2.2b第二被檢流量計；
[0043]2.3普通匯管；
[0044]2a被檢第一直管段，2b被檢中心直管段，2c被檢第二直管段；
[0045]3進氣管線，3.1進氣閥；
[0046]4出氣管線，4.1出氣閥。
[0047]圖中箭頭方向為天然氣流方向(即天然氣由進氣管線到出氣管線的方向)。
【具體實施方式】
[0048]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0049]參閱圖2所示，本發明實施例提供了一種削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，解決標準流量裝置及被檢流量計處流態紊亂及脈動問題，以滿足天然氣流量計量環道檢測裝置的天然氣壓力穩定度、溫度穩定度指標。
[0050]具體地，所述天然氣流量計量環道檢測段裝置至少包括:標準流量裝置1、被檢流量裝置2、進氣管線3、出氣管線4等；所述標準流量裝置I為變徑異型匯管路，其下遊端連接被檢流量裝置2的變徑管道管路，其上遊端連接進氣管線3 ;所述被檢流量裝置2的變徑管道管路下遊端連接出氣管線4 ;該檢測段裝置可實現自標準流量裝置I至被檢流量裝置2的天然氣壓力、溫度脈動衰減。
[0051]具體地，作為優選，所述標準流量裝置I至少包括:異型匯管1.1、強制密封球閥1.2、流動調整器1.3、標準流量計1.4、雙密封球閥1.5及第一直管段la、第二直管段lb、中心直管段lc、第三直管段Id、第四直管段Ie等；所述異型匯管1.1為兩條變直徑彎曲匯管，對稱設置，其間連接有若干直管段，至少包括:第一直管段la、第二直管段lb、中心直管段lc、第三直管段Id、第四直管段Ie ;所述中心直管段Ic為一根管徑DN80的管線，布置在兩條異型匯管1.1之間中心位置，同時以中心直管段Ic為軸的兩側對稱設置有相互平行且管徑大於中心直管段Ic管徑，均為DN150的第一直管段la、第二直管段Ib和第三直管段Id、第四直管段le，且各個相鄰直管段的間距為Im ;所述上遊端異型匯管1.1連接進氣管線3，進氣管線3上設置有進氣閥3.1，所述下遊端異型匯管1.1連接被檢流量裝置2的管線。
[0052]所述每一異型匯管1.1的中部為直管段，第二直管段Ib和第三直管段Id連接直管段的兩端，直管段兩端部彎曲成90°角度，且直徑由大漸小，即由300mm漸變為150mm，以減小上遊帶來的天然氣脈動，所述第一直管段la、第四直管段Ie分別連接兩條異型匯管1.1漸變的小端。
[0053]所述中心直管段Ic上自天然氣進氣至出氣方向順次連接有強制密封球閥1.2、流動調整器1.3、標準流量計1.4、雙密封球閥1.5 ;所述第一直管段Ia上順次連接有第一強制密封球閥1.2a、第一流動調整器1.3a、第一標準流量計1.4a、第一雙密封球閥1.5a ;所述第二直管段Ib上順次連接有第二強制密封球閥1.2b、第二流動調整器1.3b、第二標準流量計1.4b、第二雙密封球閥1.5b ;所述第三直管段Id上順次連接有第三強制密封球閥1.2c、第三流動調整器1.3c、第三標準流量計1.4c、第三雙密封球閥1.5c ;所述第四直管段Ie上順次連接有第四強制密封球閥1.2d、第四流動調整器1.3d、第四標準流量計1.4d、第四雙密封球閥1.5d。
[0054]具體地，作為優選，所述被檢流量裝置2至少包括:被檢流動調整器2.1、被檢流量計2.2、普通匯管2.3及被檢第一直管段2a、被檢中心直管段2b、被檢第二直管段2c等；所述被檢中心直管段2b為一根管徑DN250的管線，布置在被檢流量裝置2的中心位置，以被檢中心直管段2b為軸的兩側對稱設置有相互平行的且管徑小於被檢中心直管段2b管徑的被檢第一直管段2a和被檢第二直管段2c，所述被檢第一直管段2a為一根管徑DN150的管線，與標準流量裝置I的第二直管段Ib同心，所述被檢第二直管段2c為一根管徑DN80的管線，管徑小於被檢第一直管段2a管徑，與標準流量裝置I的第三直管段Id同心，且各個相鄰直管段的間距為Im ;所述被檢中心直管段2b上遊端與標準流量裝置I的下遊端異型匯管1.1連接，並與標準流量裝置I的中心直管段Ic同心，下遊端與普通匯管2.3連接，普通匯管2.3連接出氣管線4，所述出氣管線4上設置有出氣閥4.1。
[0055]所述被檢中心直管段2b上自天然氣進氣至出氣方向順次連接有被檢流動調整器2.1、被檢流量計2.2 ;被檢第一直管段2a上順次連接有第一被檢流動調整器2.la、第一被檢流量計2.2a ;被檢第二直管段2c上順次連接有第二被檢流動調整器2.lb、第二被檢流量計 2.2b ο
[0056]本發明實施例的工作原理:採用天然氣流量計量環道檢測裝置，用循環動力設備將檢測區排出的天然氣進行增壓、冷卻後重新返回流量計檢測區，使整個檢測管路形成一個環形通道，並在此環形通道中控制天然氣溫度、壓力和流量，進行特定條件下的天然氣流量計檢定或校準，解決目前天然氣流量實流檢定站的檢定能力受外部氣源變化的制約。
[0057]通過標準流量裝置I的若干變徑異型匯管路連接被檢流量裝置2的若干變徑管道管路，可削減檢測段天然氣脈動，確保在檢測期間天然氣壓力穩定度不超過±0.07%，溫度穩定度不超過±0.1°C，保證整個環道系統實現檢測壓力(0.3-6.0)MPa，工況流量(5?4000)m3/h，進而使國內首套天然氣流量計量環道檢測裝置滿足流量測量不確定度為0.33%的要求。
[0058]此外，本發明實施例還具有的優點，採用變徑異型匯管，替代了我國採用的直排系統和國外採用的T型匯管，填補了我國天然氣流量計量環道檢測段裝置的空白。
[0059]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，至少包括:標準流量裝置、被檢流量裝置、進氣管線、出氣管線，其特徵在於，所述標準流量裝置為變徑異型匯管路，其下遊端連接所述被檢流量裝置的變徑管道管路，其上遊端連接所述進氣管線；所述被檢流量裝置的變徑管道管路下遊端連接所述出氣管線；所述標準流量裝置至少包括:異型匯管、強制密封球閥、流動調整器、標準流量計、雙密封球閥及第一直管段、第二直管段、中心直管段、第三直管段、第四直管段。
2.根據權利要求1所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述異型匯管為兩條變直徑彎曲匯管，對稱設置，其間連接有若干直管段，所述中心直管段布置在兩條所述異型匯管之間中心位置，以所述中心直管段為軸的兩側對稱設置有相互平行且管徑大於所述中心直管段管徑的所述第一直管段、所述第二直管段和所述第三直管段、所述第四直管段。
3.根據權利要求2所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述異型匯管的中部為直管段，所述第二直管段和所述第三直管段連接直管段的兩端，直管段兩端部彎曲成90°角度，且直徑由大漸小，所述第一直管段、所述第四直管段分別連接兩條所述異型匯管漸變的小端。
4.根據權利要求1-3任一項所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述中心直管段上自天然氣進氣至出氣方向順次連接有所述強制密封球閥、所述流動調整器、所述標準流量計、所述雙密封球閥；所述第一直管段上順次連接有第一強制密封球閥、第一流動調整器、第一標準流量計、第一雙密封球閥；所述第二直管段上順次連接有第二強制密封球閥、第二流動調整器、第二標準流量計、第二雙密封球閥；所述第三直管段上順次連接有第三強制密封球閥、第三流動調整器、第三標準流量計、第三雙密封球閥；所述第四直管段上順次連接有第四強制密封球閥、第四流動調整器、第四標準流量計、第四雙密封球閥。
5.根據權利要求1所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述被檢流量裝置至少包括:被檢流動調整器、被檢流量計、普通匯管及被檢第一直管段、被檢中心直管段、被檢第二直管段。
6.根據權利要求5所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述被檢中心直管段布置在所述被檢流量裝置的中心位置，以所述被檢中心直管段為軸的兩側對稱設置有相互平行的且管徑小於所述被檢中心直管段管徑的所述被檢第一直管段和所述被檢第二直管段。
7.根據權利要求6所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述被檢第一直管段與所述標準流量裝置的第二直管段同心，所述被檢第二直管段管徑小於所述被檢第一直管段管徑，與所述標準流量裝置的第三直管段同心。
8.根據權利要求1或5所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述被檢中心直管段上遊端與所述標準流量裝置的下遊端異型匯管連接，並與所述標準流量裝置的中心直管段同心，所述被檢中心直管段下遊端與所述普通匯管連接，所述普通匯管連接所述出氣管線。
9.根據權利要求5所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述被檢中心直管段上自天然氣進氣至出氣方向順次連接有所述被檢流動調整器、所述被檢流量計；所述被檢第一直管段上順次連接有所述第一被檢流動調整器、所述第一被檢流量計；所述被檢第二直管段上順次連接有所述第二被檢流動調整器、所述第二被檢流量計。
10.根據權利要求1所述的削減天然氣脈動流的天然氣流量計量環道檢測段裝置，其特徵在於，所述進氣管線上設置有進氣閥，所述出氣管線上設置有出氣閥。
【文檔編號】G01F25/00GK104422498SQ201310388623
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】彭利果, 段繼芹, 任佳, 付建華, 黃敏, 黃和, 王輝, 周代兵 申請人:中國石油天然氣股份有限公司