[摘(zhāi)要]天然氣一(yī)般采用管(guǎn)道輸(shū)送，計量具(jù)有連(lián)續性和(hé)長(zhǎng)期性(xìng)的特點，一旦出(chū)現(xiàn)計量(liàng)誤差，長(zhǎng)年累月之後(hòu)，這個誤差将非常(cháng)大。因爲天然氣計量(liàng)誤差的存(cún)在，導(dǎo)緻天(tiān)然氣(qì)計價存在偏差(chà)，引發了很(hěn)多貿(mào)易糾(jiū)紛(fēn)問題，而(ér)且一(yī)般都在百(bǎi)萬(wàn)元(yuán)以上，對企(qǐ)業和(hé)用(yòng)戶的利益造(zào)成重大損(sǔn)失。從 孔闆流量(liàng)計 和(hé) 渦街流量(liàng)計 兩方面探讨(tǎo)天然氣計量儀(yí)表的改進(jìn)。
　　目前，我國使(shǐ)用的天(tiān)然氣(qì)計量儀表中，孔闆流量計(jì)由于其獨(dú)特的(de)優點而備受青(qīng)睐，是企業和用(yòng)戶的(de)首選(xuǎn)，占有(yǒu)相當(dāng)大的(de)市場比例。我國對天(tiān)然氣儀表的設(shè)計起步較晚，上世紀70年代以後(hòu)才逐漸發(fā)展起(qǐ)來，我國的專家(jiā)學者(zhě)參(cān)照(zhào)國外的一些(xiē)标準，結(jié)合我(wǒ)國的天然(rán)氣輸送現(xiàn)狀，制(zhì)定了一系列的(de)天然氣儀(yí)表設(shè)計、制造(zào)、安裝、檢(jiǎn)修和管理标準。不過(guò)這些标準(zhǔn)并不完善，與(yǔ)國(guó)外的技術(shù)和标(biāo)準還存(cún)在一定的差(chà)距(jù)，主要體(tǐ)現在：天然氣計(jì)量儀表(biǎo)的(de)質(zhì)量(liàng)較低(dī)；缺少配套設備(bèi)和(hé)智(zhì)能附(fù)件；計(jì)量精(jīng)度有(yǒu)待提高。目(mù)前天(tiān)然氣(qì)計量(liàng)日益成爲人們關注(zhù)的焦點，因此，要投入(rù)更大的精力來研發(fā)天然(rán)氣計(jì)量儀表，完(wán)善當(dāng)前的(de)天然氣流量(liàng)計，進而(ér)開發出功能完(wán)善(shàn)的新型天然(rán)氣流量(liàng)計[1]。
1孔(kǒng)闆流量(liàng)計的(de)改進(jìn)
1.1孔闆流(liú)量計
　　當天然(rán)氣通過流(liú)量計的孔(kǒng)闆時(shí)，橫截(jié)面積減小(xiǎo)，速度增加(jiā)，相應(yīng)的壓(yā)強減小，并(bìng)且減小(xiǎo)的程度(dù)與(yǔ)流體(tǐ)速度成(chéng)正比。所以(yǐ)可以(yǐ)通過檢測(cè)壓差(chà)來推算流速，再根據孔闆橫截面積的大小計(jì)算出(chū)流量。天然(rán)氣孔闆流(liú)量計(jì)系統(tǒng)一(yī)般包括流量計本(běn)體、二(èr)次儀(yí)表和天然(rán)氣組分(fèn)分析(xī)系(xì)統，其(qí)中的天然(rán)氣組分(fèn)分(fèn)析系(xì)統具(jù)有檢測、計(jì)算(suàn)、分析和積算等功能。國家(jiā)制(zhì)定了相關(guān)标準(zhǔn)，對孔(kǒng)闆流量計(jì)上下遊(yóu)的直管(guǎn)段做了詳細規(guī)定，有利于(yú)保證(zhèng)檢測(cè)的準确性(xìng)。

　　孔闆用(yòng)以産生(shēng)壓差，開孔尺寸(cùn)必須嚴格(gé)按照規定，是(shì)孔(kǒng)闆節流裝(zhuāng)置中(zhōng)最重(zhòng)要的結(jié)構，還有(yǒu)負責固定(dìng)孔闆位置的孔闆加(jiā)持器和(hé)上下(xià)遊直管(guǎn)段；此外，還(hái)需要配(pèi)置(zhì)引壓(yā)管、對(duì)焊(hàn)法蘭和(hé)直通式截(jié)止閥(fá)。隻有孔闆節流裝置完全符合(hé)行業(yè)标(biāo)準(zhǔn)，才可(kě)以滿足用(yòng)戶的(de)使用(yòng)要(yào)求(qiú)，保證(zhèng)信号的(de)準确。爲了使靜(jìng)壓和壓(yā)差信号的(de)折損(sǔn)最小(xiǎo)，無(wú)縫(féng)鋼管(guǎn)的長度應該盡(jìn)量縮小。dn18和dn14無縫(féng)鋼管較爲常見，這種(zhǒng)無縫(féng)鋼管(guǎn)可以及時(shí)響應(yīng)靜壓(yā)和壓(yā)差的(de)變化，也能減少洩露(lù)，不過對安(ān)裝技術的(de)要求(qiú)較高。
1.2改(gǎi)進(jìn)方法(fǎ)
　　孔闆的(de)取(qǔ)壓方(fāng)式。角(jiǎo)接(jiē)取壓的範圍(wéi)是指(zhǐ)上下(xià)遊取壓中心到(dào)孔闆前後端的(de)距離(lí)的二倍等(děng)于取壓孔直徑(jìng)。角接取(qǔ)壓(yā)法的(de)特點：采用(yòng)環室(shì)測量(liàng)的(de)方式進行(háng)測量(liàng)；在開口(kǒu)尺寸确(què)定(dìng)時(shí)，流量系數(shù)不會發生變化，使流量值和(hé)壓(yā)差具有恒(héng)定的關(guān)系；可(kě)以減小磨損(sǔn)所造成(chéng)的測量誤(wù)差；不過在實際使用過(guò)程中，若(ruò)沒能(néng)正(zhèng)确(què)地确(què)定取(qǔ)壓位(wèi)置，會(huì)導緻測量(liàng)誤差(chà)的産生。
　　法(fǎ)蘭取(qǔ)壓法，法蘭(lán)取壓(yā)中心與管徑大(dà)小無關，位于距(jù)孔闆兩側端面(miàn)的25.4mm處。具(jù)有易于清除髒污介質(zhì)和堵塞的(de)優點(diǎn)，但環室取壓難(nán)度較大(dà)。d和d/2取壓法（徑距(jù)取(qǔ)壓法(fǎ)），上遊取壓的中心(xīn)距孔(kǒng)闆前端(duān)距離爲d、下(xià)遊取(qǔ)壓中(zhōng)心距(jù)孔闆(pǎn)前端面(miàn)距離爲d/2，這種(zhǒng)方法具有(yǒu)易于(yú)清除(chú)髒污介質和堵塞(sāi)的優點(diǎn)，不過(guò)存在測量值較小的(de)缺點(diǎn)。孔闆(pǎn)流量計與标定裝置(zhì)連接，針對(duì)相應的裝置分(fèn)别進行标定。當(dāng)孔闆流量(liàng)計(jì)進行标定時，測點應該(gāi)不小于10個，且測(cè)量結果不少于(yú)3次，然後取平均(jun1)值。以(yǐ)測量數據爲準，在雙對數(shù)坐标軸中标注(zhù)出數據點，然後(hòu)作壓(yā)差——流量曲線。
2渦街(jiē)流量計的改進
2.1渦(wō)街流量計的(de)特(tè)點(diǎn)
　　渦(wō)街流(liú)量(liàng)計(jì)的儀(yí)表系(xì)數取決于(yú)管徑(jìng)和(hé)旋(xuán)渦發(fā)生體的幾何結(jié)構，由于(yú)管徑和(hé)旋渦(wō)發生體的(de)形狀都(dōu)是(shì)标準(zhǔn)的，所以渦街流(liú)量計可以測量(liàng)多種流(liú)體(tǐ)的流(liú)量值；智能(néng)化設(shè)備可以實時準确的測量(liàng)渦街(jiē)頻率(lǜ)，很(hěn)大程度(dù)上提高了(le)測量精度(dù)；旋渦發生(shēng)體的截(jié)面積與管道(dào)截面積相(xiàng)比很小(xiǎo)，節流損(sǔn)失比較小(xiǎo)；渦街(jiē)信号由流(liú)體産(chǎn)生，而不需要任(rèn)何可(kě)動(dòng)部(bù)件，所(suǒ)以後(hòu)期維護比(bǐ)較容易(yì)，使(shǐ)用壽命較長；渦街流(liú)量計(jì)的量程比(bǐ)可達到1:20，遠(yuǎn)遠超過孔(kǒng)闆(pǎn)流量計。
缺點在于(yú)：在(zài)低(dī)雷諾數(shù)下，渦街流量計的測量(liàng)精度較低(dī)。所以渦(wō)街流量(liàng)計不(bú)适用測量(liàng)高粘、低速的(de)流體；流(liú)速分布和旋轉流會影響我渦(wō)街的穩定性，因(yīn)此需要配置(zhì)較長的直管(guǎn)段或者安(ān)裝整流器(qì)；儀表系數(shù)和分辨率(lǜ)比較低，隻(zhī)适用于測(cè)量直徑較(jiào)小的管道(dào)。
2.2渦街流(liú)量計的(de)改進(jìn)方法(fǎ)
　　随着(zhe)流(liú)體力學和網絡理論(lùn)的不斷發展，逐(zhú)漸衍生(shēng)出了流體網絡(luò)理論，該理論時(shí)二(èr)者結合的結(jié)果，類似于(yú)電氣網絡理論，像分(fèn)析電在(zài)電路中(zhōng)的傳導(dǎo)一樣分(fèn)析流體在管道(dào)中的(de)傳導，主(zhǔ)要(yào)研究流體在傳輸過(guò)程中(zhōng)的持(chí)續現象和瞬變(biàn)現象。進而研究(jiū)壓力(lì)和引壓在傳輸(shū)過程(chéng)中的(de)變化情況，流體網絡(luò)理論需要(yào)參考(kǎo)流阻(zǔ)、流容(róng)和流(liú)感三個參(cān)數。
　　由于實(shí)際環境非常複雜，需(xū)要考慮的(de)因素太多，因此隻能(néng)将管(guǎn)路認(rèn)爲是無損(sǔn)管路，并将(jiāng)流體認定(dìng)是非(fēi)粘性(xìng)流(liú)體(tǐ)，二者(zhě)是沒有熱(rè)量傳(chuán)導的，這種情(qíng)況(kuàng)下流(liú)體的流阻和流導數值均(jun1)爲0。爲了避免諧(xié)振引發的信号(hào)失真，可(kě)以通過(guò)減小引壓(yā)管長度或(huò)者調大諧(xié)振頻率進(jìn)行解(jiě)決。在實(shí)際的測(cè)量工作中(zhōng)，振蕩(dàng)幅值并不(bú)會無(wú)限制的擴大，因(yīn)爲流體(tǐ)的阻抗(kàng)是一定的，并且(qiě)存在極大值。同(tóng)時，因(yīn)爲渦街信(xìn)号會在傳(chuán)輸過(guò)程中逐漸(jiàn)衰減(jiǎn)，使流量計(jì)的測(cè)量上限不能(néng)無(wú)限增大，導(dǎo)緻誤差的産生，所以(yǐ)要通過采(cǎi)取各(gè)種措施來限制(zhì)渦街(jiē)信(xìn)号(hào)得衰(shuāi)減。
3結(jié)語
　　孔闆流(liú)量計被認爲是(shì)傳統的流(liú)量計(jì)，是技術最(zuì)成熟(shú)也是使用(yòng)壽命(mìng)最長的一種天(tiān)然氣計量儀表(biǎo)，由于(yú)其(qí)簡單的結構和較低的(de)成本被廣泛使用。

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