摘要(yào)：标準孔(kǒng)闆流量計(jì) 在使(shǐ)用過程(chéng)中出現(xiàn)的誤(wù)差,從(cóng)計量(liàng)儀表誤差、使用(yòng)條件(jiàn)變(biàn)化(huà)差、氣(qì)質條(tiáo)件誤(wù)差、計(jì)算系數(shù)誤差和(hé)其他因(yīn)素引起(qǐ)的誤(wù)差5個方面(miàn)，分析引(yǐn)起計量(liàng)誤差的(de)主要因素。嚴格按照标(biāo)準加(jiā)工(gōng)孔闆，正(zhèng)确安裝(zhuāng),合理選(xuǎn)擇差壓量(liàng)程.消除脈動流，減小(xiǎo)脈動(dòng)影響，合理(lǐ)解決(jué)超量、加強(qiáng)日常管(guǎn)理(lǐ)，對參(cān)數進行合理(lǐ)修(xiū)正、量(liàng)值溯源是(shì)确保天然氣計量精度的(de)有效(xiào)措施。同(tóng)時也提(tí)出采用可換孔闆節流裝置和(hé)定制(zhì)節流(liú)裝置(zhì),擴展(zhǎn)量程範圍(wéi)、推進計(jì)量(liàng)方式(shì)的自(zì)動化(huà)智(zhì)能(néng)化發展和采用(yòng)專用流量計算(suàn)機積算方案等方面的(de)改(gǎi)進措(cuò)施，努力實(shí)現孔(kǒng)闆流量計的最(zuì)正确測量。
　　天然(rán)氣是(shì)一種(zhǒng)高效(xiào)、清潔燃料和優(yōu)質化工原料。由(yóu)于天然氣(qì)管道的迅速(sù)發展,要(yào)求對(duì)天然氣流量進(jìn)行更(gèng)加正(zhèng)确的(de)計量。孔(kǒng)闆計量方式(shì)結構簡單、投(tóu)資少、計(jì)量精(jīng)度較高,成(chéng)爲我(wǒ)國(guó)天(tiān)然氣(qì)流量最(zuì)主要的(de)計量方式(shì),并在(zài)全國各(gè)大(dà)油氣(qì)田均有應用。據調查，石油天然(rán)氣行業(yè)采用孔闆流(liú)量計作爲(wèi)貿易計(jì)量(liàng)的約(yuē)占95%以(yǐ)上。天(tiān)然氣(qì)流(liú)量(liàng)計量(liàng)是天(tiān)然氣生産和使(shǐ)用中必須(xū)解決的一(yī)個(gè)重要問(wèn)題，在(zài)企業(yè)生産(chǎn)和經(jīng)營管理中(zhōng)流量計量(liàng)是一(yī)項日(rì)常進(jìn)行的(de)重要的(de)技術基礎工(gōng)作(zuò)。天(tiān)然氣(qì)的正确計量不(bú)但能(néng)公平地進(jìn)行貿易結(jié)算,而且能指(zhǐ)導改進(jìn)生産工(gōng)藝，提高(gāo)産品(pǐn)質量(liàng),降低(dī)産品生(shēng)産(chǎn)成本,提高經濟(jì)效益(yì)和社會(huì)效益。
一、孔闆(pǎn)流量計
1.孔闆流量(liàng)計的特(tè)征
　　 孔(kǒng)闆流量計(jì) 的主要部件高(gāo)級孔(kǒng)闆閥(采用(yòng)高級(jí)型閥式孔闆節流裝置),主(zhǔ)要用于差(chà)壓式(shì)流量計(jì)的(de)信号的産(chǎn)生和傳輸(shū),可實現(xiàn)在線更(gèng)換孔闆,不(bú)影響(xiǎng)輸送介質,無附(fù)加管路;裝置内有孔闆(pǎn)安(ān)裝定(dìng)位機(jī)構(gòu),标定精度(dù)等級爲0.5級;該(gāi)裝置(zhì)設(shè)有上、下兩個(gè)密封(fēng)腔,以(yǐ)及滑(huá)閥(fá)部件,無(wú)旁設(shè)附加(jiā)管線(xiàn),裝(zhuāng)置(zhì)上、下腔間(jiān)的密封件采(cǎi)用(yòng)全硬密封結構(gòu)，閥闆和閥座采用22cr堆(duī)焊硬(yìng)質合金,設(shè)有注(zhù)入密(mì)封脂輔助結構(gòu),可以(yǐ)防止(zhǐ)閥座(zuò)、閥闆(pǎn)密封面上污物(wù)的沉(chén)澱;采(cǎi)用法蘭取壓标(biāo)準孔闆作爲流量檢測元件。
　　孔(kǒng)闆流(liú)量測量系(xì)統一般由節流裝置(标準孔闆(pǎn))、 差壓變(biàn)送器 及(jí)數據處理(lǐ)器(開(kāi)方積算器或計(jì)算機)組(zǔ)成。孔闆流量計是将标(biāo)準孔(kǒng)闆與多(duō)參數差壓變(biàn)送器(或差壓變(biàn)送器(qì)、 溫度(dù)變(biàn)送器 及 壓力變送(sòng)器 )配(pèi)套組(zǔ)成的高量程比差(chà)壓流量(liàng)裝置,它(tā)可測量氣體、蒸(zhēng)汽(qì)、液體(tǐ)及引的流(liú)量,廣(guǎng)泛應用于石油(yóu)、化工(gōng)、冶金(jīn)、電力、供熱(rè)供(gòng)水(shuǐ)等領(lǐng)域的過程控制(zhì)和測(cè)量。節(jiē)流裝(zhuāng)置又稱爲差壓(yā)式流量(liàng)計,是由一次檢(jiǎn)測(cè)件(節流件(jiàn))和二次裝(zhuāng)置(zhì)(差壓變(biàn)送器和流量顯(xiǎn)示儀(yí))組成(chéng)廣泛(fàn)應用于氣體.蒸汽和液體的流量測(cè)量.具有結(jié)構簡(jiǎn)單,維修方便,性能穩定。
2.孔(kǒng)闆流(liú)量計的主要特(tè)點
　　孔(kǒng)闆流量計(jì)的主要特(tè)點是(shì)結構(gòu)簡單牢(láo)固(gù)、易于(yú)複制(zhì)、性能(néng)穩定(dìng)可(kě)靠(kào)、價格(gé)低廉。最大優點是标(biāo)準化(huà),隻要(yào)按照國際标準(zhǔn)(iso5167),國家标(biāo)準(zhǔn)(gb/t21446--2008)設計、制作(zuò)、安(ān)裝(zhuāng),依據國家(jiā)檢定規程(chéng)(jjg640)進行本體(tǐ)幾何尺寸和二次(cì)儀(yí)表檢定,就可以(yǐ)不經(jīng)實流标定(dìng)而直接(jiē)投入使(shǐ)用。使用标準孔(kǒng)闆流量計可(kě)以(yǐ)無需實流校準(zhǔn),通過測量孔闆(pǎn)前後(hòu)差壓,來确(què)定流體(tǐ)流量,并(bìng)可估(gū)算測量誤(wù)差,是目前所有(yǒu)流量(liàng)計(jì)中唯一(yī)達此标準的,至(zhì)今尚無(wú)任何其(qí)他流量計可(kě)與(yǔ)之相(xiàng)比。但(dàn)沒有(yǒu)誤差(chà)的(de)測(cè)量是(shì)沒有的,而且由(yóu)于孔闆流量計(jì)的測(cè)量方法是(shì)建立在實驗的(de)基礎上，是經國(guó)際上長期大量(liàng)深人細緻研究(jiū)及實踐經(jīng)驗總(zǒng)結得(dé)出，所(suǒ)以隻(zhī)有與實(shí)驗時的(de)節流裝置幾何(hé)相(xiàng)似(sì)、流體動力(lì)學相(xiàng)似,才可得(dé)到預(yù)期的(de)測量(liàng)精度。爲(wèi)了提高(gāo)孔闆流(liú)量計在天(tiān)然(rán)氣計量的(de)精度,分析(xī)和掌(zhǎng)握測量裝置本身在使(shǐ)用(yòng)過程(chéng)中産(chǎn)生誤差的(de)原(yuán)因是計量工作一項重要工(gōng)作。
二(èr)、造成天然氣計量誤差的原因
1.計量誤差(chà)來(lái)源(yuán)
　　孔(kǒng)闆流量(liàng)計在現場(chǎng)使用(yòng)中還存(cún)在(zài)不少(shǎo)問題，現場(chǎng)使用(yòng)條件(jiàn)的好壞惡(è)劣(liè),節(jiē)流裝置與(yǔ)差壓變送(sòng)器(qì)及(jí)其連接部(bù)分引(yǐn)壓管線孔闆片(piàn)就是(shì)出現誤差(chà)和使用維護的(de)重點。天然氣從地層中開采出(chū)來後(hòu),雖經分離(lí)、除塵和過濾,但(dàn)節流裝置(zhì)在使(shǐ)用中(zhōng)也受到不(bú)同程度的腐蝕(shí),特别(bié)對孔闆直(zhí)角人(rén)口邊(biān)緣和測量管内壁的(de)沖刷(shuā)、腐(fǔ)蝕(shí)尤(yóu)爲嚴重，這将影響孔闆(pǎn)直(zhí)角(jiǎo)入口邊緣半徑和測(cè)量管内壁的相對粗糙的規定(dìng)标準，流(liú)出系數(shù)将發生變(biàn)化,流(liú)量測量不确定度超(chāo)出估計數(shù)。
2.計量儀表誤差
　　采用孔闆流量(liàng)計,對孔闆(pǎn)加工(gōng)的技術(shù)要求是(shì)十分嚴格的,---定(dìng)要符合gb2624-1981或(huò)sy/t6143-2003(用标準孔闆流量計測量天然(rán)氣流量)标(biāo)準中的規定(dìng),否(fǒu)則，會(huì)給天(tiān)然氣流量測(cè)量(liàng)結果(guǒ)帶來(lái)很大的誤(wù)差。孔闆的偏心(xīn)和彎曲是(shì)孔闆的制造安(ān)裝和使用中影(yǐng)響計量儀(yí)表精度的(de)主(zhǔ)要因素(sù)。
(1)孔闆(pǎn)安裝。盡管安裝規範一般(bān)都能夠掌(zhǎng)握,但(dàn)有些細節(jiē)往往(wǎng)沒有引(yǐn)起(qǐ)重視(shì)，導緻較大的計量誤差。如:密封(fēng)墊片内(nèi)孔未(wèi)按(àn)環室尺(chǐ)寸加工(gōng)，墊片(piàn)伸(shēn)出環室(shì)，幹擾流體穩定(dìng)流動:導壓管走(zǒu)向不(bú)合理,差壓(yā)無法(fǎ)順順利傳(chuán)導;平衡(héng)器不水(shuǐ)平,直(zhí)接(jiē)産生計(jì)量(liàng)誤(wù)差等(děng)。
(2)孔闆(pǎn)偏心和β的不确(què)定度(dù)。根據标準(zhǔn)的要求，孔闆應(yīng)與節流裝(zhuāng)置中的(de)直管段對中(zhōng)。-.般說(shuō)來,孔徑比(bǐ)β值越(yuè)高,偏心率對測:量精(jīng)度影(yǐng)響越(yuè)大。β=d/d,d爲孔闆(pǎn)開孔直徑,d爲管(guǎn)道内徑(jìng)。
(3)孔闆(pǎn)彎曲。節流裝(zhuāng)置中(zhōng)伸入(rù)管(guǎn)内的墊片、焊縫等(děng)也會(huì)引起(qǐ)測量(liàng)誤差(chà),誤差大小(xiǎo)與突出物位置(zhì)、孔闆(pǎn)與突出物(wù)的距(jù)離以及突出量(liàng)等有關。有(yǒu)關實(shí)驗表明,當p=0.7,突出(chū)物位于(yú)孔(kǒng)闆上(shàng)遊管徑2倍時,産(chǎn)生誤差最大;若(ruò)突(tū)出物位于孔(kǒng)闆上遊(yóu)處(chù),誤差爲16%-50%。若(ruò)位于下遊,則對計量精度的影響(xiǎng)相對較小。
3.孔闆流量計(jì)的軟件問題(tí)産(chǎn)生的誤(wù)差
　　采用标準(zhǔn)孔(kǒng)闆流量(liàng)計測量(liàng)天然氣(qì)流量，其(qí)流(liú)量值(zhí)與天然氣(qì)組分、差壓、壓(yā)力、溫度(dù)等有關。實(shí)際運行流量值偏離(lí)設(shè)計流量(liàng)值,這是現場(chǎng)最常(cháng)見(jiàn)也是我(wǒ)們最關(guān)心的(de)問題(tí)。在多(duō)數情(qíng)況下(xià),設計(jì)流量值定(dìng)的都(dōu)比較高.但實際運行流量值較低,簡要(yào)分析其(qí)原因主要有3個(gè)原因。
(1)差壓(yā)變送(sòng)器的可(kě)靠(kào)度是(shì)按引用誤(wù)差計(jì)量的。差壓計的(de)誤差(chà)分布:若系(xì)統在50%以下運行(háng)，差壓(yā)計的相對誤差在+1%~-+6%,對(duì)流量(liàng)的影響+1%~+3%。同時由于雷(léi)諾數是流(liú)量(liàng)值的函數,流量值偏離(lí)必定引起雷(léi)諾數的變化(huà),這樣必然(rán)引起流出(chū)系數的變化。這些影(yǐng)響集中在一(yī)起(qǐ)，從而産生實際(jì)運行流(liú)量(liàng)值偏(piān)離設計值(zhí)。
(2)介質溫(wēn)度壓力偏離(lí)設計值在節流(liú)裝置設計計算(suàn)時,對(duì)介(jiè)質(zhì)流體(tǐ)(包括(kuò)氣(qì)體和液體)流(liú)量(liàng)是設計(jì)工況下的(de)質(zhì)量(liàng)流量,這特定條件包括(kuò)的參數(shù)很多,主要(yào)是溫度(dù)和壓(yā)力參數(shù)。在這(zhè)特定的條(tiáo)件(溫度(dù)、壓(yā)力等(děng))下介(jiè)質(zhì)流(liú)體的密度(dù)是--定的，如果在(zài)實際運行(háng)時介質流體的(de)溫度、壓力等主(zhǔ)要參(cān)數(shù)值(zhí)偏離(lí)設計(jì)值,介(jiè)質流(liú)體的密度必然也會(huì)改(gǎi)變。而介(jiè)質流體的密度(dù)改變(biàn),對流(liú)量值(zhí)的影響是(shì)很直觀(guān)的。
(3)爲(wèi)了工藝(yì)操作的方(fāng)便,儀(yí)表指(zhǐ)示值給出(chū)的是标準(zhǔn)狀态(tài)下的(de)體積(jī)流量(liàng),這是根(gēn)據介質流體的(de)密度(dù)換(huàn)算出來的(de)。而介(jiè)質流體的密度改變使其換算(suàn)關系也改變。兩(liǎng)種影響都(dōu)會引起節(jiē)流裝置測(cè)量時的(de)實(shí)際運(yùn)行流量值偏離(lí)設計(jì)值。
4.孔(kǒng)闆流量計硬件的問(wèn)題産(chǎn)生的(de)計量數據(jù)誤(wù)差
　　孔闆(pǎn)開孔不合(hé)适加工尺寸不(bú)符合(hé)設計要求(qiú)。3閥組中的(de)平衡閥關(guān)不嚴,有少量的洩漏(lòu)緻使氣體(tǐ)在引壓(yā)管中流(liú)動,減(jiǎn)少了(le)進變(biàn)送器(qì)的差壓信号使儀(yí)表輸出(chū)偏低。檢查方法(fǎ)是将3閥(fá)組中的(de)高低壓閥關閉(bì)。如果(guǒ)平(píng)衡閥有(yǒu)漏,則輸出(chū)會不停的(de)緩慢下降(jiàng),直至爲零,否則(zé)儀表(biǎo)輸出應不變。安(ān)裝不(bú)安造(zào)成的(de)誤差。例如(rú)管線布(bù)置的偏(piān)離,管(guǎn)線布(bù)置的(de)偏離造成(chéng)的安裝誤差是普遍(biàn)性的,其産生的(de)主要(yào)原因是現(xiàn)場不能滿足直(zhí)管段要求的長度;孔(kǒng)闆倒裝使流量(liàng)計(jì)示值下(xià)降。儀表本(běn)身産(chǎn)生的誤差。例如(rú)孔闆(pǎn)入口直角(jiǎo)銳利度;孔闆厚(hòu)度誤差;節(jiē)流件(jiàn)附件(jiàn)産生台階.偏心;孔(kǒng)闆上遊(yóu)端面(miàn)平度;環室(shì)尺寸産生(shēng)台階、偏心(xīn);取壓位置(zhì);焊接、焊縫突出;取壓(yā)孔加工不(bú)規範(fàn)或堵塞;節(jiē)流件不同(tóng)軸度(dù)。其他(tā)誤(wù)差(chà)。運銷處天然(rán)氣輸氣工區最常見的誤差例如孔(kǒng)闆(pǎn)彎曲(變形(xíng));上遊測量管、上遊端(duān)面沉積髒(zāng)物;孔闆人口直角邊(biān)緣變鈍破(pò)損(sǔn);孔闆被劃傷.密封(fēng)圈損(sǔn)壞.長(zhǎng)期使用管道(dào)腐蝕,這(zhè)些硬件問題要(yào)相對(duì)容易發(fā)現(xiàn)和糾正,針對硬件問題天然氣(qì)輸氣工(gōng)區制定了(le)保(bǎo)養孔闆的(de)有效措施:定期對孔闆進行檢(jiǎn)查,維護保(bǎo)養,加(jiā)注密(mì)封脂,及時(shí)更換相應(yīng)部件(jiàn)。
5.差壓變送器(qì)的(de)問題
　　差壓變送器高低壓導管接反(fǎn)。現場(chǎng)表現爲差壓變送器(qì)的輸(shū)出(chū)不(bú)上升(shēng)反而變爲(wèi)零下(xià),可用以下(xià)兩種方法(fǎ):一是改變(biàn)檢測部件(jiàn)和傳(chuán)送部(bù)件(jiàn)的相對(duì)位置(zhì)和導(dǎo)壓管接口;二(èr)是改變正反作用接片(piàn)位(wèi)置。儀表引壓(yā)管堵(dǔ)塞,引起流量計(jì)儀表輸出變化緩慢,甚至不變(biàn)。天(tiān)然氣内(nèi)含有(yǒu)固體懸浮(fú)顆粒或油污,時(shí)間久(jiǔ)了(le),有的還(hái)會固化(huà),引起引(yǐn)壓管(guǎn)堵(dǔ)塞(sāi),使測量無(wú)法正常進(jìn)行。例(lì)如差壓變送器引壓管冬(dōng)季凍堵(濕氣),引(yǐn)起計(jì)量(liàng)不(bú)正确(què),天然氣輸氣站(zhàn)針對這點(diǎn),增設(shè)了電(diàn)伴熱(rè),保溫(wēn)措施，定期(qī)排污(wū)。
6.使用條件(jiàn)變化(huà)引起(qǐ)的誤差
　　這(zhè)種誤差主要是由脈動流現象(xiàng)和超量程、流程頻繁(fán)波(bō)動問題引(yǐn)起的。管(guǎn)道中(zhōng)氣體(tǐ)流速和(hé)壓(yā)力發生突(tū)然變(biàn)化,造成(chéng)脈(mò)動流(liú),引起差壓(yā)波動(dòng)，當節流裝置上(shàng)出現明顯的脈(mò)動流時,計量可(kě)能産生較(jiào)大誤(wù)差,有(yǒu)關文獻指出脈動流引起(qǐ)的誤差最大可(kě)達20%~30%。當前(qián).輸(shū)氣幹(gàn)線脈(mò)動(dòng)主要來(lái)源:天(tiān)然氣氣井爲氣水(shuǐ)同産,這(zhè)些井的計量差(chà)壓均(jun1)發(fā)生波動;長輸管道(dào)或氣田管道積液造(zào)成差壓波(bō)動;氣(qì)井之(zhī)間的壓力(lì)幹擾造成(chéng)差壓波動;由于(yú)小用(yòng)戶用氣(qì)不均衡(héng)，氣量瞬(shùn)間發生(shēng)急劇(jù)變化(huà)，供氣閥突開或(huò)突關都會導緻差壓(yā)波動(dòng)。
7.氣(qì)質條件引(yǐn)起的誤(wù)差
(1)天(tiān)然氣(qì)中的雜質。天然(rán)氣從(cóng)地層(céng)中采出(chū)來,雖然(rán)經過(guò)分離、除塵(chén)或過(guò)濾.但由于(yú)處理不徹(chè)底或(huò)集氣(qì)管網(wǎng)和輸(shū)氣幹(gàn)線内(nèi)腐蝕(shí)物的影(yǐng)響(xiǎng),使得天然氣中(zhōng)混有(yǒu)少量的液(yè)體或(huò)固體雜質,這些(xiē)雜質(zhì)易(yì)聚集在(zài)孔闆(pǎn)截面(miàn)收縮(suō)、流速突變的孔(kǒng)口銳邊上(shàng)，而孔(kǒng)闆流(liú)量計(jì)對孔(kǒng)闆銳邊(biān)、截面及流線的變化非(fēi)常的敏感(gǎn)。此外,天然(rán)氣中的(de)雜(zá)質還會(huì)對(duì)孔闆(pǎn)産生(shēng)沖刷和腐(fǔ)蝕，特(tè)别是對孔(kǒng)闆直角人口邊(biān)緣和測量(liàng)管(guǎn)内(nèi)壁的(de)沖刷腐蝕(shí)特别嚴重(zhòng)，這将(jiāng)影響(xiǎng)到孔闆直(zhí)角人(rén)口邊緣圓(yuán)弧半徑和測(cè)量管内壁(bì)相(xiàng)對粗(cū)糙的(de)規(guī)定(dìng)标準(zhǔn)，孔闆流出系數(shù)也将發生變化(huà),使測量精(jīng)度達不到要(yào)求。所以(yǐ).要經常(cháng)對孔闆進行清洗,使之(zhī)保持幹淨、平衡的橫截面(miàn)。
(2)天然氣的含水量。天然氣的(de)含水量(liàng)也對天然氣計量精(jīng)度有着很(hěn)大的影(yǐng)響。用注水後的孔(kǒng)闆流量計進(jìn)行計量得到(dào)了2個(gè)結果(guǒ)。①孔闆流(liú)量(liàng)計測量氣體流量,當(dāng)氣體中央(yāng)帶少(shǎo)量液體(tǐ)時,流量(liàng)測量不确(què)定度(dù)偏高(gāo),測量的濕(shī)氣流量随β的(de)增(zēng)加而(ér)減少,在β比(bǐ)爲0.7時,測(cè)得(dé)的流(liú)量偏(piān)差爲-1.7%。②夾帶(dài)少(shǎo)量液體(tǐ)時,在(zài)β比爲(wèi)0.5時表明孔闆性能較(jiào)好,但(dàn)是應将(jiāng)夾(jiá)帶液(yè)體在孔(kǒng)闆上遊(yóu)脫出(chū).以(yǐ)獲得計(jì)量性(xìng)能。
8.計(jì)量系(xì)數引(yǐn)起的誤差(chà)
(1)流出系(xì)數c對計量精(jīng)度的影響(xiǎng)流(liú)出系數(shù)c是在(zài)上遊(yóu)直管段(duàn)充(chōng)分長的試(shì)驗條(tiáo)件下，并且孔闆(pǎn)節流(liú)裝置在滿(mǎn)足規(guī)定的(de)技術(shù)指标下進行校(xiào)準标(biāo)定才有效(xiào)。當r較小時(shí).流出系數(shù)會變(biàn)大,當(dāng)r較大(dà)時,流出系(xì)數會(huì)變小。流出(chū)系數c随(suí)流量的增大而減小，實(shí)際流量越小于(yú)刻度(dù)流量,流出(chū)系數(shù)c引起(qǐ)的(de)流量誤差則越大。孔闆(pǎn)流(liú)量(liàng)計的(de)流出(chū)系數c不是(shì)一個定值,它随(suí)r的變(biàn)化而變化(huà),但是當r增大到(dào)某-數值時,變化(huà)量減小。對于法(fǎ)蘭取壓,r應(yīng)該在(zài)106以上,對于(yú)角(jiǎo)接(jiē)取壓(yā),r應在(zài)2x105以上(shàng)。
(2)可膨脹(zhàng)系(xì)數ε對流量(liàng)計(jì)量(liàng)的影響。ε是因氣(qì)體流(liú)經孔(kǒng)闆時密度(dù)産生變(biàn)化(huà)而引(yǐn)人的修(xiū)正系數(shù)，這是流量(liàng)誤差(chà)的一一(yī)個重要(yào)來源。當天然(rán)氣(qì)流量(liàng)低于設計(jì)流量時,實際的(de)8低于設計(jì)的e,導(dǎo)緻測量(liàng)結果偏(piān)小;反(fǎn)之,測量結(jié)果偏(piān)大(dà)。當(dāng)實際(jì)流量(liàng)與(yǔ)設計流量-緻,而靜壓p1低于設(shè)計壓力,實(shí)際的ε小于設計(jì)的ε,使(shǐ)流量測量(liàng)偏大,反之(zhī)偏小(xiǎo)。
(3)天然(rán)氣壓縮因(yīn)子對(duì)流(liú)量計量(liàng)的影響。流量計(jì)量結果是(shì)以工(gōng)作狀(zhuàng)态(tài)下的流(liú)量形(xíng)式給出,由(yóu)于各地工況不(bú)同,需将(jiāng)流量轉化爲統--标(biāo)準下(xià)的氣體(tǐ)流量。在(zài)壓力(lì)不高、溫度(dù)不低的情況下(xià),可以按(àn)照理想(xiǎng)氣體方程(chéng)進行(háng)體積(jī)流量換算(suàn)。然而,實際(jì)氣體和理想(xiǎng)氣體總(zǒng)有一定差别，尤(yóu)其是在管(guǎn)道壓(yā)力較大(dà)或是溫(wēn)度變(biàn)化(huà)較大的(de)情況(kuàng)下,氣體并(bìng)不遵循理(lǐ)想(xiǎng)氣(qì)體狀态方程。天(tiān)然氣壓(yā)縮系數的求解有(yǒu)卡茨曲線圖求(qiú)解法(fǎ)9.

9.其他原(yuán)因引起(qǐ)的誤差
　　其他誤(wù)差因素(sù)有(yǒu):管道洩漏(lòu)、人爲破壞(huài).管理不嚴、不合(hé)理的積算和取(qǔ)值方法、計量工況偏(piān)離(lí)标準規定條件。積算方法本身不(bú)合理(lǐ),對溫度(dù)、壓力(lì)、氣體組(zǔ)成的變化(huà)沒有自動補償以及(jí)突發事件(jiàn)等毫無疑問也是引(yǐn)起(qǐ)天然氣(qì)計量誤差的原因。特别是管道洩露(lù)引起的誤差相當大。例如(rú)節流裝置(zhì)前後(hòu)的差(chà)壓(yā)--般都很(hěn)小(有的(de)僅(jǐn)爲6kpa-60kpa),管道壓力(lì)往(wǎng)往是(shì)它的幾(jǐ)十倍,如(rú)發生導(dǎo)壓管洩(xiè)漏或堵塞(sāi),不僅給計(jì)量帶來誤(wù)差,而(ér)且(qiě)會損壞差壓(yā)變送器。
三(sān)、相關的改(gǎi)進措(cuò)施及(jí)預防(fáng)辦法(fǎ)
1.嚴格按(àn)照标準(zhǔn)加工(gōng)孔闆(pǎn)合理(lǐ)選(xuǎn)擇差壓(yā)量程(chéng)
　　嚴格按照gb2624-1981或syt6143-2003标(biāo)準中的規(guī)定加工孔(kǒng)闆(pǎn)。孔闆節(jiē)流裝置在使用前的安裝中應(yīng)按照标準(zhǔn)安(ān)裝設計,根據孔闆(pǎn)前阻力件形式(shì).配接(jiē)足夠長度(dù)的直管段(duàn),至少(shǎo)應選(xuǎn)孔(kǒng)闆前(qián)30d。當(dāng)場地(dì)不(bú)允(yǔn)許時(shí),必須(xū)在孔(kǒng)闆前(qián)的直(zhí)管段(duàn)上安裝整(zhěng)流(liú)器(qì)。孔闆(pǎn)人口端面必須與管道線垂直(zhí),其偏(piān)差應(yīng)≤1°。安裝(zhuāng)時孔(kǒng)闆嚴禁反向。要正确使用(yòng)和選(xuǎn)擇壓(yā)差計(jì),當壓差計工作(zuò)量程(chéng)在30%以下時(shí)，必須及時更換壓差計的量程(chéng)或孔闆規格。法蘭取壓β值(zhí)應在(zài)0.2-0.75,角接(jiē)取壓(yā)β值應在0.4~0.6。
2.對(duì)參數進行合理修正和管(guǎn)理
　　在日(rì)常(cháng)生産(chǎn)中應定期(qī)對孔(kǒng)闆進行清(qīng)潔、維(wéi)修或(huò)撤換并且對測量:流量進(jìn)行修正。在孔(kǒng)闆流量計日常使(shǐ)用過(guò)程中(zhōng),要确(què)保正确的(de)計量(liàng),還(hái)應至(zhì)少(shǎo)每月一次清洗檢測(cè)孔闆(pǎn)、檢(jiǎn)查儀表(biǎo)零點(diǎn).儀表轉換(huàn)通道、核(hé)對流量(liàng)計算(suàn)程序,對有(yǒu)坑蝕及(jí)劃(huà)痕的孔闆(pǎn)應及(jí)時更(gèng)換。加強職(zhí)工的計量(liàng)業務培訓，提高其技術水(shuǐ)平和發(fā)現故障(zhàng)、解決問題(tí)的能力。做好系統的(de)檢修.維護(hù)、保養(yǎng)工作(zuò),延(yán)長其使(shǐ)用壽命。建(jiàn)立健全各級計量管(guǎn)理責任(rèn)制度,标準計(jì)量器具周(zhōu)期(qī)送檢和(hé)維護(hù)制度,工作儀表(biǎo)檢驗、調校(xiào)和維(wéi)修制度(dù),計量設(shè)備和計量(liàng)儀表(biǎo)的(de)資料(liào)檔案管(guǎn)理制度(dù)等(děng)。每月(yuè)至少清洗(xǐ)檢測(cè)1次孔闆(pǎn),檢查儀表零(líng)點、儀表d/a轉(zhuǎn)換通道(dào),核(hé)對流(liú)量計算(suàn)程序,對(duì)有坑蝕及(jí)劃痕的孔闆應及時(shí)更換,加(jiā)強(qiáng)對天然氣生産情況(kuàng)的監測,及時消除誤差。從節流裝置不(bú)确定度(dù)的計算公式可(kě)以看(kàn)出,天然氣(qì)的壓(yā)力、密(mì)度、溫(wēn)度和壓縮(suō)系數(shù)的變化(huà)将(jiāng)直接(jiē)影響到測量的(de)精度,因(yīn)此,應該(gāi)選擇合适的儀(yí)表來(lái)測量天然(rán)氣的壓力、密度(dù)、溫度(dù)等特性參數。在天然氣物(wù)性參(cān)數波動時(shí)應及時(shí)對(duì)測量(liàng)誤差進(jìn)行(háng)修正,最好做到時時(shí)測(cè)量(liàng),時時修正(zhèng)。同時,應加強巡(xún)視檢查,定期排(pái)污,防(fáng)止管道洩(xiè)漏此(cǐ)類情(qíng)況發(fā)生。
3.量值溯(sù)源,量(liàng)值溯源是确保天然氣計量精(jīng)度的有(yǒu)效(xiào)措施(shī)。
(1)當孔闆節流裝(zhuāng)置的(de)--次(cì)裝置設(shè)計、制造(zào)、安裝檢(jiǎn)驗和使用(yòng)完全(quán)符合sy/t6143-1996标準中1-7章(zhāng)的全(quán)部技(jì)術要(yào)求時,即(jí)可達到幾何(hé)和流體力(lì)學相(xiàng)似(sì),在(zài)此基礎.上(shàng)可以執行(háng)單參數溯源，節流裝置部分用(yòng)長度标(biāo)準進行(háng)幾何尺寸幹檢(jiǎn),壓力、溫(wēn)度時間(jiān)或氣(qì)樣(yàng)分析用(yòng)各自的标準器具或(huò)标準(zhǔn)樣氣(qì)進行(háng)檢驗(yàn),并将(jiāng)标準器與國家(jiā)基準(zhǔn)建立溯源鏈。
(2)對用于貿易(yì)計量的孔闆(pǎn)流(liú)量計量(liàng)裝置,建(jiàn)議流量(liàng)計投人(rén)使用前(qián)或使用(yòng)一段(duàn)時間後,進(jìn)行實(shí)流檢定(dìng)或(huò)校準,以保(bǎo)證--次儀表的(de)精度。
(3)天然氣組成分析應采(cǎi)用gb/t13610--2014規定的(de)方法進(jìn)行,标(biāo)準(zhǔn)氣體應選擇經國家質量技術(shù)監督(dū)局(jú)考核合(hé)格的、有合(hé)格證并标(biāo)有不确定(dìng)度的标準氣體(tǐ)，标準(zhǔn)氣(qì)體精度(dù)應不低于(yú)2級标(biāo)準氣體(2%)。在(zài)條件(jiàn)許可的條(tiáo)件下(xià),應開展天(tiān)然氣(qì)在線組成分析和物(wù)性參數的(de)在線測定。
4.采用(yòng)可換孔闆(pǎn)節流(liú)裝置和定(dìng)制節流裝(zhuāng)置
　　可換孔(kǒng)闆節(jiē)流裝置可以在(zài)不拆動管(guǎn)道或不停輸情(qíng)況下(xià),方(fāng)便提升孔闆進(jìn)行檢查(chá).清洗或更換,保證計(jì)量正确。孔闆流量計測量(liàng)範圍一般爲3.5:1,而實際工(gōng)況并不(bú)都在(zài)此範圍,--日(rì)超過(guò)測量範圍(wéi),必将引起測量(liàng)誤差。如果采用(yòng)定值節流裝置(zhì)與寬(kuān)量(liàng)程差壓(yā)變送器、智(zhì)能流(liú)量積算儀或(huò)流(liú)量計算機(jī)配套(tào)使用,就能方便(biàn)的實現量程的(de)擴展(zhǎn),從而實現(xiàn)傳統差壓(yā)流量計的(de)智能化。同時，采用定值節流裝置有利于(yú)産品(pǐn)批量(liàng)生産,降低(dī)生産成本(běn)。可換孔闆節流(liú)裝置(zhì)和定值孔闆相(xiàng)配套(tào),将實(shí)現節(jiē)流(liú)裝置産(chǎn)品系列(liè)化、标準(zhǔn)化，有利于提高(gāo)節流裝置計量(liàng)的精度。
5.推進計(jì)量方式的(de)自動(dòng)化智(zhì)能化發展(zhǎn)
　　随着微傳感器和微計(jì)算機技術的不斷發展，天(tiān)然(rán)氣計量已(yǐ)逐步(bù)向在線、實(shí)時、智(zhì)能靠近,改(gǎi)進傳感器技術(shù)來提(tí)高天然氣(qì)計量精度非常(cháng)有效(xiào),将(jiāng)測量傳(chuán)感器(qì)和采(cǎi)集、儲存及傳(chuán)輸數據(jù)用電子(zǐ)元(yuán)件都(dōu)集于一個模件(jiàn)的集成系統将成爲(wèi)标準系統(tǒng),體積更小,功能(néng)更強,價(jià)格(gé)更便宜。随着天然氣(qì)輸送(sòng)管線的不斷改進,現有的(de)氣體(tǐ)測(cè)量技術應得(dé)到改(gǎi)進。
6.采(cǎi)用(yòng)專用流量計(jì)算機(jī)的積算方案
　　專(zhuān)用(yòng)積算方(fāng)案采(cǎi)用現(xiàn)代數(shù)學計算機技術(shù)，可按(àn)用戶的要(yào)求進行各種流(liú)量(體積流量和(hé)質量(liàng)流量(liàng))的精确計(jì)算,自(zì)動連(lián)續地對(duì)流量進(jìn)行全補償或(huò)部分補償(cháng)，隻要将(jiāng)流量方程(chéng)中各個系(xì)數的公式(shì)按(àn)--定的要(yào)求編(biān)程,就可達(dá)到精确積算流(liú)量的(de)目的
7.安裝方面
(1)保證直管(guǎn)段長(zhǎng)度(dù):gb/t21446--2008嚴格規定要(yào)根據孔闆(pǎn)前阻(zǔ)力件形式要求(qiú)最短直管(guǎn)段長度。實(shí)際工作中(zhōng)由(yóu)于輸氣(qì)工藝等原因(yīn),在計量(liàng)裝置上遊往往(wǎng)有許多(duō)彎頭等(děng)阻流(liú)件(jiàn),因此由(yóu)直管段長度不(bú)夠引起的(de)計量誤差(chà)很常(cháng)見,所(suǒ)以安裝(zhuāng)時必須注意。當場地不(bú)允許(xǔ)時,應在孔(kǒng)闆前(qián)直管段上安裝整流(liú)器。例(lì)如公司漢安線(xiàn)已設計加裝整流器。
(2)保證流體(tǐ)的流(liú)動狀(zhuàng)态(tài):流(liú)出系數的(de)誤差是影響孔(kǒng)闆流量計(jì)精度的一(yī)個(gè)最重(zhòng)要因素(sù)，而标(biāo)準中給出(chū)的流出(chū)系(xì)數的(de)不确(què)定(dìng)度是在(zài)完全(quán)按标準設計(jì)、制(zhì)造(zào)、安裝、使(shǐ)用情況下即達(dá)到幾(jǐ)何形狀相(xiàng)似和流體動力(lì)學相(xiàng)似下的估(gū)計值(zhí)。而(ér)這兩個(gè)相似條(tiáo)件(jiàn)綜合(hé)體現在孔(kǒng)闆上(shàng)遊充(chōng)分發展的(de)速度分布及沒(méi)有(yǒu)旋渦(wō)和(hé)脈動(dòng)流狀态，而(ér)實(shí)際工作(zuò)中遠(yuǎn)遠達(dá)不到這(zhè)一-水平(píng)，尤其(qí)壓力波動範圍寬(kuān)時(shí)。消除(chú)脈動流(liú)的方法(fǎ)有:搞好清管、分離吹(chuī)掃(sǎo)工(gōng)作,清(qīng)除管道(dào)中的積(jī)液，可在管道最(zuì)低處(chù)安裝分液器;在(zài)滿(mǎn)足計量(liàng)能力條(tiáo)件下,減小管(guǎn)道直(zhí)徑,提(tí)高差壓;控制孔(kǒng)闆下(xià)遊(yóu)閥廣];采(cǎi)用短引壓(yā)管線,減少(shǎo)管線中的(de)阻力件,并使上(shàng)下(xià)遊管線長度(dù)相等,減少系統中産(chǎn)生諧振和(hé)壓力脈(mò)動振幅(fú)增加;安裝脈動(dòng)衰減器。
8.使用、維(wéi)護方面
　　嚴格按标準規定(dìng)使用(yòng)、維護,其中孔闆(pǎn)與差(chà)壓變送器及連接部分引(yǐn)壓管線(xiàn)是(shì)使用(yòng)、維護的重點。工作中常(cháng)遇(yù)到不易發(fā)現的問題(tí)分析及解(jiě)決方(fāng)法如(rú)下。
(1)當孔(kǒng)闆(pǎn)損傷或入口銳利度改變,會使(shǐ)孔闆上下遊産(chǎn)生的差壓減少(shǎo),這時流量(liàng)計(jì)計算結果比實際(jì)流量偏小，即流出系數(shù)發生變(biàn)化,測量不(bú)确定度将超過(guò)标準(zhǔn)給出的估(gū)算值。解決(jué)方(fāng)法:①按标(biāo)準對流出系數進(jìn)行(háng)修正或更(gèng)換孔闆，此時新孔闆的直(zhí)徑比應略大(dà)于舊孔(kǒng)闆;②若(ruò)暫無(wú)新孔闆(pǎn)更換(huàn),應按國(guó)家标準對流出系數c進行孔闆(pǎn)銳利度修正。
(2)孔(kǒng)闆變形時,應更換,新(xīn)孔闆的直(zhí)徑比應小(xiǎo)于舊(jiù)孔闆。(3)使(shǐ)用中的(de)節流裝(zhuāng)置應按(àn)照國(guó)家(jiā)标(biāo)準gb/t21446--2008要求(qiú)定期清洗、檢(jiǎn)查,當發現測量直管段内表壁(bì)有明顯(xiǎn)沖刷、腐(fǔ)蝕、結垢(gòu)時應及(jí)時更(gèng)換(huàn)新的測(cè)量管段,否則一(yī)般情況下(xià)會使(shǐ)孔闆流(liú)量計計(jì)量偏低。若(ruò)暫無(wú)新測量(liàng)管更換(huàn),應對(duì)流出系數(shù)c按标準進行粗糙度修(xiū)正。
(4)爲防(fáng)止取壓開關對(duì)差壓信号的節(jiē)流,應将針型(xíng)閥(fá)取壓開(kāi)關(guān)改爲(wèi)與導壓管相同(tóng)通徑(jìng)的(de)球型閥(fá)。
(5)壓力變送器、差(chà)壓變(biàn)送(sòng)器精度(dù)要求優于(yú)1級,将(jiāng)使用範圍控制(zhì)在量程的1/4~3/4，并盡(jìn)量(liàng)使工作點附(fù)近示值(zhí)誤差最(zuì)小。當差壓(yā)變送(sòng)器工作(zuò)在(zài)量程(chéng)的20%以下時,應改變差壓(yā)變送器(qì)量程或更換(huàn)孔(kǒng)闆。
(6)儀表嚴(yán)格周(zhōu)期檢定。注意儀表零位漂(piāo)移,定(dìng)期(qī)校準,采(cǎi)用零(líng)位漂移小的(de)儀(yí)表;爲(wèi)防止(zhǐ)靜壓(yā)誤差，采用(yòng)靜壓(yā)誤差(chà)小(xiǎo)的(de)變送(sòng)器,如(rú)eja變送器。
(7)孔(kǒng)闆上下遊應使(shǐ)用零洩漏軌道(dào)球閥。
(8)操(cāo)作人員(yuán)要做好系統檢(jiǎn)修,注意平衡閥(fá)内漏及(jí)導壓管漏氣.堵塞問題。
四、結語
　　爲進一步實現天然氣(qì)輸(shū)氣(qì)場站孔闆(pǎn)流量計計量(liàng)的正确(què)性，盡(jìn)可能(néng)的減少(shǎo)誤差,首(shǒu)先要(yào)加強(qiáng)管理(lǐ)提高人員素質(zhì)。孔闆流量(liàng)計易于偏離标準的(de)原因在于(yú)儀表(biǎo)本身(shēn)的工作原(yuán)理與結構特點(diǎn)，儀器(qì)自身(shēn)誤差是制造(zào)時産生(shēng)的，安裝和使用(yòng)誤差則是(shì)在安裝時(shí)或長期使(shǐ)用中由于流體介質(zhì)腐蝕、磨損(sǔn)等造成(chéng)的。因此,應嚴格按技術(shù)要求安裝流量(liàng)計量(liàng)系統(tǒng),消除(chú)安裝誤差(chà)。在使(shǐ)用過程中，操作(zuò)人員應做(zuò)好系(xì)統的檢修.維護(hù)保養工作.延長(zhǎng)其使(shǐ)用壽命，減少計量誤差。其(qí)次測(cè)量(liàng)儀表的(de)正(zhèng)确(què)選(xuǎn)用(yòng)也很(hěn)重要(yào)。測量(liàng)儀(yí)表(biǎo)應标準節流裝置，當(dāng)流量變化(huà)範圍大(dà)時(shí)要考(kǎo)慮(lǜ)用(yòng)寬(kuān)量程智(zhì)能差壓變(biàn)送器(天然氣輸(shū)氣工區現用的都是 智能差壓(yā)變送(sòng)器 )。保(bǎo)證儀(yí)表能(néng)夠穩定、長(zhǎng)周期運行(háng),這就(jiù)是分析探讨的目的(de)所在。

以上(shàng)内容(róng)源于(yú)網絡(luò)，如有(yǒu)侵權(quán)聯系即删除!