摘要(yào):由于(yú)計量儀表誤差以(yǐ)及(jí)使用(yòng)條件變(biàn)化帶來(lái)的誤差往(wǎng)往使天然氣 孔闆流(liú)量計 的(de)精(jīng)度不(bú)能達(dá)到要(yào)求。因(yīn)此，找出引起誤(wù)差的因素，提出改進措施對于(yú)提高(gāo)天然氣計(jì)量精度具有重大(dà)意(yì)義。
　　天然氣(qì)管道的迅速發(fā)展，要(yào)求對(duì)天然(rán)氣流量進行更(gèng)加正(zhèng)确的計量(liàng)。由于孔闆計量(liàng)方式結構簡(jiǎn)單(dān)、投資少、計量精(jīng)度較(jiào)高(gāo)，成爲我(wǒ)國天然氣流量(liàng)最主要的計量(liàng)方式，在全(quán)國各(gè)大油田均有應用。據調查，石油(yóu)天然(rán)氣行(háng)業采用孔闆流(liú)量計(jì)作爲(wèi)貿(mào)易計(jì)量(liàng)的約(yuē)占(zhàn)95%以上。 孔闆流量(liàng)計 是通(tōng)過測(cè)量安裝在管路(lù)中的同心(xīn)孔闆兩側(cè)差壓(yā)來計算流(liú)量的(de)一種檢測(cè)設備。它由(yóu)節(jiē)流裝置(zhì)、差壓(yā)計、 壓(yā)力計(jì) 和溫(wēn)度計等組(zǔ)成。它(tā)以能(néng)量守恒定(dìng)律(lǜ)和流動(dòng)連續性方程爲理論依據，由标(biāo)準節(jiē)流(liú)裝置産生差(chà)壓，應用成(chéng)熟、可靠的儀表(biǎo)進行(háng)差壓、壓力(lì)、溫度測量(liàng)，由流(liú)量積算(suàn)儀或計(jì)算機控制系統(tǒng)進行(háng)計(jì)算(suàn)得到天然(rán)氣的流量(liàng)。在實(shí)際工作中(zhōng)，由于計量(liàng)儀表誤差以及使用(yòng)條件變化帶來(lái)的誤(wù)差往往使(shǐ)孔(kǒng)闆流量計的精度不能達到(dào)要求。因此(cǐ)，找出引起誤差的因素，提(tí)出改(gǎi)進措(cuò)施對(duì)于提高天(tiān)然氣計量精(jīng)度(dù)具有(yǒu)重大(dà)意義(yì)。
1計量誤(wù)差分析(xī)
1.1被測(cè)介質實際(jì)物理性質(zhì)的不(bú)确定度因素
1.1.1天(tiān)然氣相對密度(dù)對流(liú)量(liàng)計量的(de)影響(xiǎng)
　　天然氣流(liú)量(liàng)值與1/gr的平方(fāng)根成正比例變化，如(rú)果(guǒ)将(jiāng)gr作爲(wèi)一個獨立量看(kàn)待，則(zé)當gr的不确(què)定度爲(wèi)土a598時，由(yóu)此引起的天(tiān)然(rán)氣标(biāo)準體(tǐ)積流(liú)量的不确定因(yīn)素爲士0.25%可見，天(tiān)然氣(qì)真(zhēn)實相對(duì)密度(dù)gr對流量計量的影響很大(dà)。gr的不确定度是(shì)由實(shí)際(jì)天然氣(qì)各(gè)有關物(wù)理參數确(què)定、測(cè)量、分(fèn)析的(de)不确(què)定度引起的(de)。比如，實(shí)際空氣的(de)組分偏離(lí)标準(zhǔn)組分(fèn)的偏離程度(dù),各(gè)有關(guān)組分(fèn)分子量測量的(de)不确(què)定度(dù).gr的(de)确定方(fāng)法可分爲2類,一(yī)是用(yòng)真實(shí)相(xiàng)對密度計(jì)測量，例(lì)如浮力氣體天(tiān)平、動量(liàng)密(mì)度計.氣體(tǐ)密(mì)度(dù)計等(děng);二是先利(lì)用氣(qì)分析(xī)儀分析出(chū)天然氣的全組(zǔ)分，然後(hòu)根據天(tiān)然氣組分(fèn)計算gr值。目(mù)前，我國普(pǔ)遍采用第(dì)2種方法，但由于壓力(lì)溫度的變化，gr并不是一(yī)個定值(zhí)。采用在線色譜及時檢(jiǎn)測(cè)到組(zǔ)分的(de)變(biàn)化(huà)情況，可以(yǐ)提高計量精度。
1.1.2天然氣壓(yā)縮因子對流量(liàng)計量的影(yǐng)響
　　流(liú)量計(jì)量結果是(shì)以工(gōng)作狀(zhuàng)态下(xià)的流量(liàng)形式給(gěi)出,由(yóu)于各(gè)地(dì)工(gōng)況不(bú)同，需将流(liú)量轉化爲統一标準(zhǔn)下的氣體(tǐ)流(liú)量(liàng)。在壓(yā)力不(bú)高、溫(wēn)度不(bú)低(dī)的(de)情況下(xià),可(kě)以按照理(lǐ)想氣(qì)體方(fāng)程進行體積流(liú)量換(huàn)算(suàn)。然(rán)而，實(shí)際氣體(tǐ)和理想(xiǎng)氣體總有一定差别(bié)，尤(yóu)其是在(zài)管道(dào)壓力較大或是溫(wēn)度(dù)變化(huà)較大的情況下(xià),氣體并不遵循(xún)理想(xiǎng)氣體狀态(tài)方程。天然氣壓縮系數的求解(jiě)有卡(kǎ)茨(cí)曲線圖求解(jiě)法、卡茨表求解法、查《天然氣壓縮系(xì)數速(sù)查手冊》法。比較(jiào)而言，《速查手冊(cè)》能迅速、方便地(dì)計算(suàn)出壓縮系(xì)數，但誤(wù)差更大(dà)。卡茨表最正确(què)，但由于卡(kǎ)茨表(biǎo)的壓縮系數太(tài)少，當表内(nèi)沒有(yǒu)對應數(shù)值，還需(xū)用内(nèi)插(chā)法算出(chū)，使用(yòng)較(jiào)麻煩。
1.1.3可(kě)膨脹系數(shù)ε對流(liú)量計(jì)量的影響(xiǎng)
　　e是因(yīn)氣體(tǐ)流經(jīng)孔(kǒng)闆(pǎn)時(shí)密(mì)度産(chǎn)生變化而引入的修正(zhèng)系數,這(zhè)是流量誤(wù)差的一個重(zhòng)要來源(yuán)。當天(tiān)然氣流量低于(yú)設(shè)計(jì)流量(liàng)時，實際(jì)的(de)ε低于(yú)設計(jì)的(de)e，導緻測(cè)量結(jié)果偏(piān)小,反(fǎn)之(zhī),測量結果偏(piān)大。當實際(jì)流量與設計(jì)流(liú)量一(yī)緻,而靜壓p1低于(yú)設計(jì)壓力，實際(jì)的ε小于設計的(de)ε,使流量測量偏(piān)大，反之偏小。
1.1.4脈(mò)動流(liú)對(duì)流量計(jì)量的影響(xiǎng)
　　脈動(dòng)流是(shì)由管道中(zhōng)氣體的流速和(hé)壓力發.生(shēng)突然變化造(zào)成的，它(tā)能引起差壓的波(bō)動，使記(jì)錄曲(qǔ)線變(biàn)成一個寬帶。引起脈(mò)動流的起因(yīn)有單一(yī)的，也有多(duō)個因(yīn)素綜合(hé)的,如長(zhǎng)輸管道(dào)積液、天(tiān)然氣壓縮(suō)機的(de)使用、氣井(jǐng)之間壓力(lì)幹擾、用戶(hù)用氣不均(jun1)、供氣(qì)調壓(yā)閥開度的(de)突然改變(biàn)等均能引(yǐn)起差壓波(bō)動。
1.2儀器的(de)設計(jì)安裝管理誤差(chà)分析
1.21僅器的設計誤差
　　儀(yí)器本(běn)身産(chǎn)生(shēng)的誤差(chà)是由于儀器本(běn)身設計、安(ān)裝上和使用過程中(zhōng)，某些結(jié)構發生(shēng)了變(biàn)化，導緻測(cè)量參數變化，從而影響了氣體(tǐ)的測量正确度。主要表(biǎo)現爲孔(kǒng)闆入口直角銳(ruì)利度(dù)不(bú)夠，管徑尺寸與計算不(bú)符，孔闆厚度誤(wù)差，節(jiē)流附件産(chǎn)生台階(jiē)。偏心，孔闆上(shàng)遊端(duān)面有(yǒu)劃痕(hén)和毛刺,環(huán)室尺(chǐ)寸(cùn)産(chǎn)生台階、偏(piān)心，取(qǔ)壓孔(kǒng)加工不規(guī)範或(huò)堵塞(sāi)，焊接、焊縫(féng)突(tū)出，節流件不(bú)同軸度。
1.2.2安裝管(guǎn)理誤差
　　安(ān)裝管理誤差(chà)如果不及時(shí)解決，會成(chéng)爲一個無法進(jìn)行究全(quán)定(dìng)性分(fèn)析的(de)潛在(zài)誤差(chà)源。安(ān)裝(zhuāng)誤差具有普遍性,如現(xiàn)場的施工(gōng)條件不能滿足直管(guǎn)段要(yào)求的長度(dù)或管材(cái)不符合(hé)要求等.具(jù)體表現爲管路超長(zhǎng)、彎折(shé)偏(piān)多.孔闆(pǎn)變形.上(shàng)遊測量(liàng)管沉積(jī)髒物造成管(guǎn)徑偏小、re範圍不符合(hé)标準(zhǔn)規定、管道粗糙(cāo)度影響、焊口錯位。管理上的誤差主(zhǔ)要(yào)表現爲(wèi)儀(yí)表型号、孔闆(pǎn)尺寸與(yǔ)流(liú)量不(bú)匹配,引壓管、平(píng)衡閥、差壓計各(gè)連接(jiē)部位的滲漏，大氣溫度、管(guǎn)壁積(jī)液(yè)、結(jié)蠟的(de)影響,人員(yuán)操作(zuò)錯誤(wù)。
1.3流量積算(suàn)方法不當(dāng)對計量(liàng)的(de)影響
　　标準(zhǔn)孔闆節流裝置(zhì)與配置不同的(de)二次測(cè).量儀表(biǎo)構成(chéng)不同的流(liú)量積算方(fāng)法。采(cǎi)用标(biāo)準孔闆(pǎn)流量計測量(liàng)天然氣流(liú)量,其流量值與天(tiān)然(rán)氣組(zǔ)分、基壓(yā)、壓力、溫(wēn)度等有關。如果流量測量(liàng)系統(tǒng)沒有嚴格按計量标(biāo)準(zhǔn)要求配置相應的測量(liàng)僅表，流量積算(suàn)時氣體壓(yā)力、溫(wēn)度和天(tiān)然氣組(zǔ)分的變化沒有(yǒu)得(dé)到(dào)完(wán)全(quán)補償(cháng),就會降低流量計的(de)正确度。
2提高孔(kǒng)闆流(liú)量計(jì)計量精度的措(cuò)施
2.1孔闆(pǎn)流量的(de)設計(jì)安裝(zhuāng)應符(fú)合技術标(biāo)準
　　孔(kǒng)闆節(jiē)流裝置的(de)設計(jì)安(ān)裝應嚴(yán)格按照gb2624-81或sy/y6143-1996标準(zhǔn)規定(dìng)的各項技術指标(biāo)，特别在安裝時(shí)，要(yào)根據孔闆(pǎn)前阻力件(jiàn)形式配接(jiē)足夠(gòu)長度(dù)的直管段(duàn)，長度至少(shǎo)爲30d.當(dāng)場地(dì)不(bú)允(yǔn)許時,必須(xū)在(zài)孔(kǒng)闆前的直(zhí)管段上安(ān)裝整流器(qì)。孔闆(pǎn)入口(kǒu)端面必須(xū)與管(guǎn)道(dào)線垂直(zhí)，其偏(piān)差(chà)不能超(chāo)過(guò)1'.安(ān)裝時(shí)孔闆(pǎn)嚴禁反向。要正(zhèng)确使用和選擇壓差計，當(dāng)壓差計工(gōng)作量程在(zài)30%以下(xià)時(shí)，必須及(jí)時更換壓差(chà)計(jì)的量程或孔闆(pǎn)規格。法蘭(lán)β值應(yīng)爲0.20~-075.角(jiǎo)接乃值應(yīng)爲a4~06.
2.2加(jiā)強業務培(péi)訓,建(jiàn)立健全各項規章(zhāng)制度
　　加(jiā)強職(zhí)工(gōng)的計量(liàng)業務(wù)培訓(xùn)，提高其技術水平和(hé)發現故障(zhàng)、解決(jué)問題的能力。做(zuò)好系統的檢修、維護、保(bǎo)養工作(zuò),延長其使用壽(shòu)命。建立健全各級計量管理責任制度(dù)，标(biāo)準計(jì)量器具周期送檢和維護制度(dù)，工作(zuò)僅表(biǎo)檢驗(yàn).調校和維修制(zhì)度，計量設(shè)備和(hé)計量(liàng)儀表的資料格案管(guǎn)理制(zhì)度等。
2.3推進計量(liàng)方式的自動化(huà)智能(néng)化發展
　　随(suí)着微(wēi)傳感器和(hé)微計(jì)算機技術(shù)的不(bú)斷發展,天(tiān)然氣計(jì)量已逐(zhú)步向在(zài)錢(qián)、實時。智能(néng)靠近,改進傳感器技術來提高天然(rán)氣(qì)計量精(jīng)度非(fēi)常有(yǒu)效，将(jiāng)測量傳感(gǎn)器和采(cǎi)集(jí)、儲存及傳(chuán)輸數據用(yòng)電子元件都集于一(yī)個模件的(de)集成系(xì)統将成(chéng)爲标(biāo)準系(xì)統,,體積更(gèng)小(xiǎo)，功能更(gèng)強,價格更便宜(yí)。随着天然(rán)氣輸(shū)送管(guǎn)線的不斷改進(jìn),現有的氣(qì)體測量技術應(yīng)得到(dào)改進。

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