天然氣計(jì)量系統(tǒng)性能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試評(píng)價(jià)方法探討

劉博韜 沈超

中國(guó)石化天然氣分公司計(jì)量研究中心

天然氣作為重要的化工原料和清潔能源，貿(mào)易量逐年增加。貿(mào)易計(jì)量直接關(guān)系到供需雙方的經(jīng)濟(jì)利益，因而對(duì)天然氣計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性提出了越來(lái)越高的要求。為保證天然氣測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，我國(guó)建立了天然氣流量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)體系[1-2]，制定了天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[3-4]，主要從資料收集、現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)、不確定度評(píng)定等方面進(jìn)行計(jì)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)，多為引用標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，實(shí)施難度較大。本方法通過(guò)探討建立天然氣計(jì)量系統(tǒng)各配套計(jì)量器具性能驗(yàn)證測(cè)試方法，以期補(bǔ)充天然氣計(jì)量系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)手段。

1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試評(píng)價(jià)方法

1.1 評(píng)價(jià)思路及指標(biāo)制定

用核查設(shè)備或標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備對(duì)天然氣計(jì)量系統(tǒng)中配置的計(jì)量器具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，通過(guò)與提前制定的計(jì)量系統(tǒng)各計(jì)量器具測(cè)試評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行比較，進(jìn)而對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。計(jì)量系統(tǒng)主要測(cè)試評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：流量計(jì)性能、溫度儀表性能、壓力儀表性能、流量計(jì)算機(jī)性能、在線分析系統(tǒng)性能[5-6]。

根據(jù)天然氣計(jì)量系統(tǒng)配套儀表準(zhǔn)確度要求[3]，結(jié)合天然氣場(chǎng)站各計(jì)量器具實(shí)際配置情況，制定各計(jì)量器具性能測(cè)試評(píng)價(jià)指標(biāo)(見(jiàn)表1)[6-9]。

表1 計(jì)量系統(tǒng)性能測(cè)試評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1 Performance test evaluation index of metering system 計(jì)量系統(tǒng)等級(jí)最大允許誤差流量計(jì)/%溫度儀表/℃壓力儀表/%流量計(jì)算機(jī)/%在線氣相色譜儀A級(jí)±0.4±0.5±0.2±0.1B級(jí)±0.8±0.5±0.5±0.2C級(jí)±1.2±1.0±1.0±0.5定量重復(fù)性RSD≤1.0%;分離度R≥1.0;分析結(jié)果的一致性Ei ≤1.0

1.2 計(jì)量器具性能測(cè)試方法

1.2.1 流量計(jì)性能測(cè)試[10]

1.2.1.1 測(cè)試設(shè)備

測(cè)試設(shè)備可以是與被測(cè)流量計(jì)串聯(lián)安裝的比對(duì)核查流量計(jì)，也可以是移動(dòng)式標(biāo)準(zhǔn)裝置，測(cè)量范圍應(yīng)能覆蓋被測(cè)流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)使用流量范圍。

測(cè)試設(shè)備應(yīng)有良好的復(fù)現(xiàn)性能，其準(zhǔn)確度等級(jí)不得低于被測(cè)流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)。

1.2.1.2 測(cè)試方法

將核查流量計(jì)或移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置與被測(cè)流量計(jì)串聯(lián)，比較同一時(shí)間間隔內(nèi)兩者的輸出流量值，就可確定被測(cè)流量計(jì)的計(jì)量性能。

1.2.1.3 測(cè)試點(diǎn)

在流量計(jì)的實(shí)際工作流量范圍內(nèi)均勻地選擇至少3個(gè)流量點(diǎn)。若系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行流量調(diào)節(jié),且流量計(jì)是定點(diǎn)使用的，測(cè)試點(diǎn)則可選實(shí)際使用流量點(diǎn)。

1.2.1.4 測(cè)試次數(shù)

每個(gè)流量點(diǎn)的測(cè)試次數(shù)應(yīng)不少于3次。

1.2.1.5 結(jié)果計(jì)算

流量計(jì)系數(shù)的計(jì)算方法如下：

(1)

(2)

式中:Fi為第i流量點(diǎn)流量計(jì)系數(shù)平均值；Fij為第i流量點(diǎn)第j次測(cè)試的流量計(jì)系數(shù)；Qsij為第i流量點(diǎn)第j次測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)示值；Qij為第i流量點(diǎn)第j次測(cè)試被測(cè)流量計(jì)示值。

與標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)相比，流量計(jì)的測(cè)量偏差為：

EQ=±|Ei|max

(3)

(4)

式中:WQ為流量計(jì)測(cè)量偏差；|Ei|max為流量計(jì)各流量點(diǎn)測(cè)量偏差中最大值；Ei為流量計(jì)第i流量點(diǎn)的測(cè)量偏差；Fi為本次測(cè)試得到的第i流量點(diǎn)流量計(jì)系數(shù)平均值；F0i為第一次測(cè)試得到的第i流量點(diǎn)流量計(jì)系數(shù)平均值，一般在被檢流量計(jì)完成檢定/校準(zhǔn)后一個(gè)月內(nèi)進(jìn)行。

1.2.1.6 聲速檢驗(yàn)

若天然氣計(jì)量系統(tǒng)配套超聲流量計(jì)，還可用聲速檢驗(yàn)法對(duì)流量計(jì)進(jìn)行使用中檢驗(yàn)，具體方法和檢驗(yàn)指標(biāo)可參考GB/T 30500-2014《氣體超聲流量計(jì)使用中檢驗(yàn) 聲速檢驗(yàn)法》。

1.2.2 溫度儀表性能測(cè)試[11]

1.2.2.1 測(cè)試設(shè)備

標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，具有良好的復(fù)現(xiàn)性能，其準(zhǔn)確度等級(jí)優(yōu)于被測(cè)溫度儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)。

天然氣計(jì)量系統(tǒng)不具備測(cè)試用測(cè)溫口，還需準(zhǔn)備恒溫槽或干井爐。

1.2.2.2 測(cè)試方法

將測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)插入與被測(cè)溫度儀表相鄰的測(cè)溫口中，如天然氣計(jì)量系統(tǒng)不具備測(cè)試用測(cè)溫口，則將被測(cè)溫度儀表拆除并與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)一同置入恒溫槽內(nèi)，同時(shí)比較兩者的輸出溫度值，就可確定被測(cè)溫度儀表的計(jì)量性能。

1.2.2.3 測(cè)試點(diǎn)

在線進(jìn)行溫度儀表性能測(cè)試時(shí)，測(cè)試點(diǎn)為天然氣計(jì)量系統(tǒng)管道內(nèi)實(shí)際溫度；使用恒溫槽進(jìn)行離線溫度儀表性能測(cè)試時(shí)，測(cè)試點(diǎn)按實(shí)際介質(zhì)工作溫度范圍均勻分布不少于3個(gè)點(diǎn)。

1.2.2.4 測(cè)試次數(shù)

每個(gè)測(cè)試點(diǎn)應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和被測(cè)溫度儀表的輸出進(jìn)行反復(fù)6次讀數(shù)。

1.2.2.5 結(jié)果計(jì)算

與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)相比，溫度測(cè)量?jī)x表的測(cè)量偏差為：

ET=±|Ei|max

(5)

Ei=ti-tsi

(6)

式中:ET為溫度測(cè)量?jī)x表的測(cè)量偏差，℃；|Ei|max為溫度測(cè)量?jī)x表各測(cè)試點(diǎn)測(cè)量偏差中最大值，℃；Ei為本次測(cè)試得到的第i測(cè)試點(diǎn)測(cè)量偏差，℃；tsi為第i測(cè)試點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值平均值，℃；ti為第i測(cè)試點(diǎn)被測(cè)溫度計(jì)示值平均值，℃。

1.2.3 壓力儀表測(cè)量測(cè)試[12]

1.2.3.1 測(cè)試設(shè)備

活塞式壓力計(jì)或數(shù)字壓力計(jì)或多功能校驗(yàn)儀，具有良好的復(fù)現(xiàn)性，其準(zhǔn)確度等級(jí)不得低于被測(cè)壓力儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)。

壓力發(fā)生器，0～200 kPa和0～10 MPa各一套。

連接壓力儀表的接頭及高壓軟管若干。

1.2.3.2 測(cè)試方法

將壓力儀表與現(xiàn)場(chǎng)管道隔開(kāi)，并將壓力儀表與標(biāo)準(zhǔn)壓力表并聯(lián)在同一壓力輸出源下，壓力源輸出穩(wěn)定后同時(shí)比較兩者的輸出壓力值。

1.2.3.3 測(cè)試點(diǎn)

在天然氣計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)際工作壓力范圍內(nèi)均勻地選擇至少3個(gè)測(cè)試點(diǎn)，以獲得既有上行程又有下行程的壓力。

1.2.3.4 測(cè)試次數(shù)

從下限開(kāi)始平穩(wěn)地升壓至各測(cè)試點(diǎn)，讀取并記錄變送器各點(diǎn)相應(yīng)的實(shí)際輸出值，然后平穩(wěn)地降壓至各測(cè)試點(diǎn)，讀取并記錄變送器各點(diǎn)相應(yīng)的實(shí)際輸出值。上、下行程的測(cè)試作為2次循環(huán)。

1.2.3.5 結(jié)果計(jì)算

與標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)相比，壓力測(cè)量?jī)x表的測(cè)量偏差為：

Ep=±|Ei|max

(7)

(8)

式中:Ep為壓力測(cè)量?jī)x表的測(cè)量偏差，%；|Ei|max為壓力測(cè)量?jī)x表各測(cè)試點(diǎn)測(cè)量偏差中最大值，%；Ei為本次測(cè)試得到的第i測(cè)試點(diǎn)測(cè)量偏差，%；psi為第i測(cè)試點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)壓力表示值平均值，kPa；pi為第i測(cè)試點(diǎn)被測(cè)壓力儀表示值平均值，kPa。

1.2.4 流量計(jì)算機(jī)性能測(cè)試[7,13]

1.2.4.1 測(cè)試設(shè)備

多功能校驗(yàn)儀，最大充許誤差：±0.05%。

計(jì)算方法符合GB/T 11062-2014《天然氣 發(fā)熱量、密度、相對(duì)密度和沃泊指數(shù)的計(jì)算方法》和GB/T 17747.1～3-2011《天然氣壓縮因子的計(jì)算》要求的天然氣壓縮因子、密度計(jì)算軟件，并通過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。

流量計(jì)算機(jī)配套連接軟件及筆記本電腦。

1.2.4.2 測(cè)試方法

利用多功能校驗(yàn)儀在溫度、壓力和流量計(jì)安裝現(xiàn)場(chǎng)位置發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，待穩(wěn)定后讀取記錄流量計(jì)算機(jī)采集計(jì)算出的實(shí)際值，計(jì)算出計(jì)算機(jī)采集值與標(biāo)準(zhǔn)理論值之間的誤差。

利用流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參比條件下體積流量的計(jì)算公式和天然氣壓縮因子、密度計(jì)算軟件，計(jì)算出某一條件下(壓力、溫度、組分)的理論計(jì)算流量與計(jì)算機(jī)實(shí)際計(jì)算流量之間的誤差。

1.2.4.3 測(cè)試點(diǎn)

通道測(cè)試一般在測(cè)量范圍內(nèi)至少取5個(gè)點(diǎn)，并且均勻分布在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)(如取滿量程的0%、25%、50%、75%、100%)，在實(shí)際工作溫度、壓力、流量和天然氣組分條件下，至少選擇1組數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行驗(yàn)證。

1.2.4.4 結(jié)果計(jì)算

通道誤差按式(9)計(jì)算。

EC=±|Ei|max

(9)

式中:EC為流量計(jì)算機(jī)通道測(cè)試誤差，%；|Ei|max為測(cè)量?jī)x表各測(cè)試點(diǎn)測(cè)量偏差中最大值，%。

模擬信號(hào)輸入通道誤差按式(10)計(jì)算。

(10)

式中:EAi第i測(cè)試點(diǎn)的模擬通道誤差；Ai為第i測(cè)試點(diǎn)流量計(jì)算機(jī)示值；Asi為第i測(cè)試點(diǎn)輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的理論計(jì)算值；Amax為輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的理論計(jì)算的量程。

脈沖信號(hào)輸入通道誤差按式(11)計(jì)算。

(11)

式中:EFi為第i測(cè)試點(diǎn)的脈沖通道誤差；Fi為第i測(cè)試點(diǎn)流量計(jì)算機(jī)示值；Fsi為第i測(cè)試點(diǎn)輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的理論計(jì)算值。

計(jì)算模型的計(jì)算偏差按式(12)計(jì)算。

(12)

式中:EM為計(jì)算模型的計(jì)算偏差；M為驗(yàn)算條件下流量計(jì)算機(jī)計(jì)算得到的示值；Ms為驗(yàn)算條件下對(duì)應(yīng)的理論計(jì)算值,按流量計(jì)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。

1.2.5 在線分析系統(tǒng)性能測(cè)試[8-9,14]

按GB/T 28766-2018《天然氣 分析系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)》要求，評(píng)價(jià)在線分析系統(tǒng)的有效性、定量重復(fù)性、色譜柱分離度，并按下面的方法評(píng)價(jià)在線分析系統(tǒng)分析結(jié)果的一致性。

1.2.5.1 測(cè)試設(shè)備

天然氣標(biāo)準(zhǔn)氣1瓶，國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或按GB/T 5274.1-2018 《氣體分析 校準(zhǔn)用混合氣體的制備 第1部分：稱量法制備一級(jí)混合氣體》制備，具備溯源性，作為測(cè)試樣氣，應(yīng)與在線分析系統(tǒng)配備的標(biāo)準(zhǔn)氣相匹配。

1.2.5.2 測(cè)試方法

通過(guò)將天然氣樣氣注入在線分析系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析獲得各組分的分析結(jié)果，并與樣氣有效證書(shū)中給出的各組分含量結(jié)果比較，評(píng)價(jià)在線分析系統(tǒng)的一致性。

1.2.5.3 結(jié)果計(jì)算

在線分析系統(tǒng)分析結(jié)果的一致性按式(13)計(jì)算。

(13)

式中:Ei為在線分析系統(tǒng)分析結(jié)果的一致性；xi為在線分析系統(tǒng)的分析結(jié)果摩爾分?jǐn)?shù)，%；xsi為樣氣證書(shū)上提供的組分摩爾分?jǐn)?shù)，%；Ui為在線分析系統(tǒng)分析結(jié)果的擴(kuò)展不確定度(k=2)，摩爾分?jǐn)?shù)，%；Usi為樣氣證書(shū)上提供的組分?jǐn)U展不確定度(k=2)，摩爾分?jǐn)?shù)，%。

2 應(yīng)用實(shí)例

以某天然氣分輸站(A級(jí)站)一條計(jì)量支路為例，對(duì)該計(jì)量支路的計(jì)量系統(tǒng)性能進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)。計(jì)量器具配置情況見(jiàn)表2。各計(jì)量器具均進(jìn)行了周期檢定，并取得合格的檢定證書(shū)。

表2 某天然氣分輸站計(jì)量器具配置表Table 2 Meter configuration table of a natural gas distribution station計(jì)量器具名稱型號(hào)測(cè)量范圍不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差超聲流量計(jì)3400153～5084 m3/h1.0級(jí)壓力變送器3051T0～6 MPa0.5級(jí)溫度變送器WZPJX-40～100 ℃U=0.15 ℃(k=2)氣相色譜儀Encal 3000定量重復(fù)性:0.1%標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)U=2%(k=2)流量計(jì)算機(jī)FloBossS600U=0.14%(k=2)

應(yīng)用本方法所述計(jì)量系統(tǒng)性能測(cè)試方法對(duì)各計(jì)量器具性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3～表11。

表3 流量計(jì)性能測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果Table 3 Flowmeter test data and calculation results測(cè)試流量/(m3·h-1)平均溫度/℃平均壓力/kPa測(cè)量聲速/(m·s-1)各聲道平均聲速/(m·s-1)理論聲速/(m·s-1)最大聲速差/(m·s-1)聲速偏差/%重復(fù)性/%68316.954 550.325423.49422.99423.56422.86423.25424.580.70-0.3168316.914 550.325423.50423.01423.58422.87423.26424.550.71-0.3068416.964 550.325423.51423.01423.58422.88423.27424.590.70-0.310.00

由于本次測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)不具備安裝流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)組件的條件，故采用聲速核查對(duì)超聲流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試。由表3可知，經(jīng)過(guò)聲速檢驗(yàn)，超聲流量計(jì)各通道的最大聲速差為0.71 m/s，聲速偏差為0.31%，均超過(guò)GB/T 30500-2014《氣體超聲流量計(jì)使用中檢驗(yàn) 聲速檢驗(yàn)法》規(guī)定“聲速偏差不超過(guò)0.2%和各聲道測(cè)量最大聲速差不超過(guò)0.5 m/s”的技術(shù)要求[15]。

表4 溫度儀表性能測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果Table 4 Performance test data and calculation results of temperature instrument℃被測(cè)溫度儀表示值標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示值被測(cè)溫度儀表平均示值標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)平均示值測(cè)量偏差11.99.9811.99.9811.99.9811.99.9811.99.9811.99.9811.99.981.9221.919.9521.919.9521.919.9521.919.9521.919.9521.919.9521.919.951.9532.029.8732.029.8732.029.8732.029.8732.029.8732.029.8732.029.872.13

由表4可知，計(jì)量系統(tǒng)溫度儀表測(cè)量偏差為2.13 ℃，超出溫度測(cè)量允許偏差0.5 ℃(見(jiàn)表1),不符合準(zhǔn)確度要求。

表5 壓力儀表性能測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果Table 5 Performance test data and calculation results of pressure instrument上行程/kPa標(biāo)準(zhǔn)表示值/kPa示值誤差/%下行程/kPa標(biāo)準(zhǔn)表示值/kPa示值誤差/%3 968.863 973.30-0.11 4 076.004 080.58-0.115 034.095 037.63-0.07 5 001.695 004.62-0.066 079.516 081.72-0.04 6 079.516 081.72-0.044 076.004 080.58-0.11 4 089.264 094.61-0.135 008.185 012.14-0.08 5 083.125 087.23-0.086 029.646 032.04-0.04 6 029.646 032.04-0.04

由表5可知，計(jì)量系統(tǒng)壓力儀表性能測(cè)試最大示值誤差為-0.13%，未超出壓力儀表允許偏差0.2%(見(jiàn)表1)，符合準(zhǔn)確度要求。

表6 流量計(jì)算機(jī)溫度通道性能測(cè)試數(shù)據(jù)Table 6 Performance test data of flow computer temperature channel理論標(biāo)準(zhǔn)值/℃流量計(jì)算機(jī)示值/℃通道引用誤差/%-40-40.278-0.23-10-10.562-0.472019.159-0.705048.881-0.938078.605-1.16

表7 流量計(jì)算機(jī)壓力通道性能測(cè)試數(shù)據(jù)Table 7 Performance test data of flow computer pressure channel理論標(biāo)準(zhǔn)值/kPa流量計(jì)算機(jī)示值/kPa通道引用誤差/%00.290.0015001500.280.0030003000.400.0145004500.550.0160006000.580.01

表8 流量計(jì)算機(jī)計(jì)算模型驗(yàn)證測(cè)試數(shù)據(jù)Table 8 Verification test data of flow computer calculation model天然氣組成組分甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷正戊烷異戊烷己烷氫氣氦氣氮?dú)舛趸寄柗謹(jǐn)?shù)/%98.376 41.072 70.310 50.000 00.045 90.065 00.003 20.007 80.000 00.000 00.118 50.000 0模擬工作條件工作壓力/kPa工作溫度/℃模擬工況流量/(m3·h-1)4 553.32514.63 206.13模型驗(yàn)證結(jié)果驗(yàn)算項(xiàng)目理論計(jì)算值流量計(jì)算機(jī)示值結(jié)果偏差/%模型驗(yàn)算偏差/%允許值/%壓縮因子Zf①0.908 8360.908 8420.00壓縮因子Zn②0.998 0600.997 946-0.01標(biāo)準(zhǔn)參比條件下體積瞬時(shí)流量/(m3·h-1)133 401133 4170.010.01≤1.0 注:①Zf為工況條件下的壓縮因子;②Zn為標(biāo)況條件下的壓縮因子。

由表6～表8可知，計(jì)量系統(tǒng)流量計(jì)算機(jī)溫度通道測(cè)試結(jié)果為-1.16%，超出流量計(jì)算機(jī)說(shuō)明書(shū)和預(yù)定指標(biāo)要求，流量計(jì)算機(jī)壓力通道測(cè)試結(jié)果與計(jì)算模型驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果均符合產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)和預(yù)設(shè)指標(biāo)的要求。

表9 最大定量重復(fù)性(乙烷)測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果Table 9 Test data and results of maxium quantitative repeatability(ethane)序號(hào)1234567平均值RSD/%允許值/%峰面積/(μV·s)90 401.490 413.290 333.890 590.090 577.090 525.990 448.090 469.90.11≤1.0

表10 分離度測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果Table 10 Separation degree test data and calculation results 相鄰組分干擾組分保留時(shí)間/s峰寬/sRR允許值正丁烷與異丁烷正丁烷18.970.550 1異丁烷20.990.556 73.65氮與甲烷氮5.800.448 5甲烷6.801.048 31.34二氧化碳與乙烷二氧化碳18.481.791 3乙烷28.412.686 44.44≥1.0

表11 分析結(jié)果一致性測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果Table 11 Analysis results consistency test data and calculation results組分xsi,y/%Usi,y/%xi,y/%Ui,y/%EiEi允許值甲烷94.49830.028494.47030.110.25 乙烷2.490.0252.52030.0250.86丙烷0.8020.00800.79590.00800.54正丁烷0.2010.00200.19940.00200.57異丁烷0.2020.00200.20090.00200.39正戊烷0.09940.00100.09960.00100.14異戊烷0.09980.00100.10050.00100.49正己烷0.09850.00100.09920.00100.49氮?dú)?.5090.00500.50580.00500.45二氧化碳1.000.0101.00810.0100.57≤1.0

在線氣相色譜儀有效性測(cè)試結(jié)果為：檢查色譜圖，測(cè)試用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中每個(gè)組分均顯示色譜峰；采用反吹法測(cè)定的C6+中，己烷及以上組分均包括在反吹峰中；用純載氣代替樣氣進(jìn)樣，沒(méi)有產(chǎn)生虛假色譜峰。

由表9～表11可知，在線分析系統(tǒng)的有效性、定量重復(fù)性、色譜柱分離度、分析結(jié)果的一致性均符合要求。

對(duì)實(shí)例展示的天然氣計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)流量計(jì)經(jīng)聲速檢驗(yàn)得到的聲速偏差為0.31%，溫度儀表性能測(cè)試結(jié)果為2.13 ℃，流量計(jì)算機(jī)溫度通道測(cè)試結(jié)果為-1.16%，均不滿足A級(jí)計(jì)量站準(zhǔn)確度要求；壓力儀表和在線氣相色譜儀性能測(cè)試符合要求。通過(guò)對(duì)超聲流量計(jì)參數(shù)進(jìn)行修正，更換配套溫度儀表，切換流量計(jì)算機(jī)備用通道代替原溫度通道，重新測(cè)試，計(jì)量系統(tǒng)達(dá)到A級(jí)計(jì)量站準(zhǔn)確度要求。

由此可見(jiàn)，經(jīng)檢定合格的計(jì)量器具在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)未必滿足預(yù)定準(zhǔn)確度等級(jí)要求，為了保證計(jì)量系統(tǒng)準(zhǔn)確性，有必要定期對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)性能測(cè)試或核查。

3 結(jié)語(yǔ)

由計(jì)量系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試評(píng)價(jià)情況可見(jiàn)，計(jì)量器具經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢定合格后，安裝到現(xiàn)場(chǎng)使用不一定能復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的值。計(jì)量器具運(yùn)輸不當(dāng)、工作環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境差，工作時(shí)間增加、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)不當(dāng)?shù)榷喾N情況會(huì)導(dǎo)致計(jì)量器具出現(xiàn)測(cè)量性能變化，甚至出現(xiàn)大的問(wèn)題。由于計(jì)量系統(tǒng)由多個(gè)計(jì)量器具構(gòu)成，就更不容易發(fā)現(xiàn)計(jì)量器具問(wèn)題，單純從現(xiàn)場(chǎng)觀察或資料檢查等方式便不能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。應(yīng)定期對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)性能測(cè)試或核查，進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決計(jì)量系統(tǒng)問(wèn)題。