瓦斯孔板流量計應用（yòng）於天然氣計量時的誤差（chà）分析
點擊次數：2479 發布時間：2021-01-08 07:17:36
天然氣作為一種清潔、高能效的燃（rán）料（liào），在各種工業和民用（yòng）環境中都有（yǒu）良好的應用前景，對於天然氣的流量測量（liàng）和貿易計量中，目前使（shǐ）用量*大的仍然（rán）是瓦斯孔板流量計，不過近年來（lái）其它類型的流量計（jì），比如渦輪流量（liàng）計、旋進漩（xuán）渦流（liú）量計的市場點有率也在逐年提高。通常瓦斯孔板流量計的測（cè）量準確度能夠滿足**標（biāo）準的要求，它由節流裝置、導壓管（guǎn）、差壓計、壓（yā）力計和（hé）溫（wēn）度計等組成。但在實際（jì）工作中，由於節流裝置設計、製造、安裝和使用不符合（hé）標準（zhǔn）要求（qiú），參數選擇不當，用戶（hù）負荷變化，人工取（qǔ）值不準等原因，都不同程度地影響著流量測量的準確度。因此（cǐ），找（zhǎo）出瓦斯孔板流量計測量誤差產生的原因及（jí）解決辦法是關係（xì）到計量準確的重要工作。通過對孔板節流裝置測量（liàng）原（yuán）理（lǐ）、安裝要求、儀（yí）表的選擇（zé）等因素的（de）分析（xī），指出影響瓦斯孔板流量計測（cè）量準（zhǔn）確度的根本因素是節（jiē）流裝置的幾（jǐ）何形狀和流動狀態是否（fǒu）偏離設計標準。隻有使流量計在正確（què）的工況（kuàng）下運行，才能減少計量誤差，確保計量準確度。
1 節流裝置對測量不同（tóng）的影響
1.1 孔板製造及安裝
采用（yòng）瓦斯孔板流（liú）量計時（shí），對孔板加工的技術要求（qiú）十分嚴格，必須符合**標準或（huò）部頒標準中的規定，否則，會給天然氣流（liú）量測量結果帶來誤差。
（1）孔板偏心：實驗表明，孔板偏心引起的計量誤差一般在2%以內，孔徑比β值愈高（gāo），偏（piān）心率影響愈大，所（suǒ）以，應避（bì）免采（cǎi）用β值高的孔板。
（2）孔板彎曲：由於安裝或維修不當，使孔板發生彎（wān）曲或變形，導致流量測量誤差較大。在法蘭取壓的孔板上進行測試結（jié）果，孔板彎曲產（chǎn）生的*大誤差約為（wéi）3.5%。
（3）節流裝置內突出物：節流裝置中伸（shēn）入管內的（de）墊片、焊縫等也會使流量測量產（chǎn）生（shēng）一（yī）定的誤差，誤差大小與突出物的位置、孔板與突出物的距離以及突出高度有（yǒu）關。試驗證明（míng），當β=0.7，突出物體位於孔板上（shàng）遊2倍管徑處時，產生的誤（wù）差*大；若突出物位於上遊孔板處，誤差（chà）為16%～50%，若將突出物位於孔板下遊時，對計量準確度的影響要小些。
1.2 提高計量準（zhǔn）確度途徑
（1）管道要求：**標準對計量管長（zhǎng）度、直管（guǎn）、圓度和內表麵粗糙度等（děng）都有嚴格的（de）技術要求。當計量管*小長（zhǎng）度不能滿足標準要求時，會給流（liú）量測量結果帶來偏差，其大小與（yǔ）孔徑（jìng）比β和雷諾數有關，所以（yǐ）必須在孔板前麵的直管上安（ān）裝整流器，才能保證計量準確度。
（2）安裝要求：孔板入口（kǒu）端麵必須與（yǔ）管道軸線垂直，其偏差不（bú）能超過1度。安裝（zhuāng）孔板時要注意裝入管道的方向，嚴（yán）禁反（fǎn）裝，必須符合標準對不同軸（zhóu）度公差的要求。法蘭、孔板與取壓裝置之間的密封墊片厚度（dù）不得大於0.03D。墊片的安裝不得突入直管段內或取壓裝置內腔，不（bú）得擋住取壓口及引起取壓位置的改變。新建站（zhàn）場必須在管道吹掃並運行幾天後，再（zài）將（jiāng）孔（kǒng）板安裝到節（jiē）流裝置上，以（yǐ）免孔板被氣體中（zhōng）的液、固體雜質損傷或汙染。
2 正確地時行儀表的選擇
要正確選擇（zé）與使用差壓計，差壓計量程過大，流量較（jiào）小，差（chà）壓計工作在30%以下，會大大降低流量測量準確度，當計量流量減小後，要（yào）及時更換（huàn）差壓計的量程彈（dàn）簧或孔板規格，否則，差壓誤差會成倍增加。
在選擇儀（yí）表差壓值時，既要考慮（lǜ）孔徑比β，又要使經過孔板壓力損失後的（de）壓力能（néng）滿足生產（chǎn）需要。法蘭取壓β值應（yīng）在0.15～0.7之間，這樣既可保證計量準確度，又可以減（jiǎn）少壓力損失（shī）。
3 管道中脈動流對於測量結果的（de）影響
（1）脈動流的起因。管道（dào）中氣體的流速和壓力發生突然變化，造成脈動流（liú），它能引起差壓的波動，使記錄（lù）曲線（xiàn）變成一個（gè）寬帶（dài）。①天然氣井若（ruò）為（wéi）氣水同產，這些井的計量差（chà）壓均發生波動；②長輸管道或氣田（tián）管道積（jī）液造成計量差壓（yā）波動；③天然氣壓（yā）縮（suō）機的使用使計量差壓發生波動（dòng）；④氣井之間的壓力幹擾造成的差壓波動；⑤用戶用氣不均衡，氣量（liàng）在瞬間發生急劇變化，供氣（qì）調壓閥突然（rán）開大（dà）或（huò）關（guān）小也會導致差壓波動。
（2）抑製脈動流的方法。①消除或遠離脈動源：采取控水采氣；采用高效分（fèn）離器，加強氣水分離；對積存在計量管段、導壓管、流量計高低壓波（bō）紋管室中（zhōng）及管道中的（de）凝析液應及（jí）時吹掃或清管。②控製計量管段下（xià）流閥：實踐證明，控製下流閥對各（gè）類脈動源引起的差壓波動都有抑製作用。③加裝（zhuāng）緩衝（chōng）罐：可在測量管段前加裝緩衝罐，可儲（chǔ）存和釋（shì）放氣體（tǐ）的能量，有效地平抑各種脈動源引起的差壓波動，也可設（shè）置專門的脈動衰減器。④提高差壓和（hé）孔徑比β：對於同一條計量管道，若要提高差壓，就（jiù）要降低孔板直徑，使孔徑比β降低，為了使差（chà）壓和孔徑（jìng）終都提高，必須相應減小計量管管徑。⑤安裝調壓閥（fá）：在測量點前入口處加裝調壓閥，穩定輸出壓力，可有效（xiào）地減少脈動現象對計量準確度的影響。
4 本文結語（yǔ）
影響瓦斯孔板（bǎn）流量（liàng）計測量準確度的根本原因是（shì）節流裝置的幾何形狀和流動狀（zhuàng）態是否偏離設計標準。因此，在實際使用中，應嚴格按照設計要求（qiú）定期對節流裝置（zhì）、孔板（bǎn）、雙波紋差壓計進行檢查和調校，這樣才能減少計（jì）量誤差（chà），確保計量準確度。
瓦斯孔板流量計應用於天然氣計量時的（de）誤差分析
1 節流裝置對測量不同（tóng）的影響
1.1 孔板製造及安裝
采用（yòng）瓦斯孔板流（liú）量計時（shí），對孔板加工的技術要求（qiú）十分嚴格，必須符合**標準或（huò）部頒標準中的規定，否則，會給天然氣流（liú）量測量結果帶來誤差。
（1）孔板偏心：實驗表明，孔板偏心引起的計量誤差一般在2%以內，孔徑比β值愈高（gāo），偏（piān）心率影響愈大，所（suǒ）以，應避（bì）免采（cǎi）用β值高的孔板。
（2）孔板彎曲：由於安裝或維修不當，使孔板發生彎（wān）曲或變形，導致流量測量誤差較大。在法蘭取壓的孔板上進行測試結（jié）果，孔板彎曲產（chǎn）生的*大誤差約為（wéi）3.5%。
（3）節流裝置內突出物：節流裝置中伸（shēn）入管內的（de）墊片、焊縫等也會使流量測量產（chǎn）生（shēng）一（yī）定的誤差，誤差大小與突出物的位置、孔板與突出物的距離以及突出高度有（yǒu）關。試驗證明（míng），當β=0.7，突出物體位於孔板上（shàng）遊2倍管徑處時，產生的誤（wù）差*大；若突出物位於上遊孔板處，誤差（chà）為16%～50%，若將突出物位於孔板下遊時，對計量準確度的影響要小些。
1.2 提高計量準（zhǔn）確度途徑
（1）管道要求：**標準對計量管長（zhǎng）度、直管（guǎn）、圓度和內表麵粗糙度等（děng）都有嚴格的（de）技術要求。當計量管*小長（zhǎng）度不能滿足標準要求時，會給流（liú）量測量結果帶來偏差，其大小與（yǔ）孔徑（jìng）比β和雷諾數有關，所以（yǐ）必須在孔板前麵的直管上安（ān）裝整流器，才能保證計量準確度。
（2）安裝要求：孔板入口（kǒu）端麵必須與（yǔ）管道軸線垂直，其偏差不（bú）能超過1度。安裝（zhuāng）孔板時要注意裝入管道的方向，嚴（yán）禁反（fǎn）裝，必須符合標準對不同軸（zhóu）度公差的要求。法蘭、孔板與取壓裝置之間的密封墊片厚度（dù）不得大於0.03D。墊片的安裝不得突入直管段內或取壓裝置內腔，不（bú）得擋住取壓口及引起取壓位置的改變。新建站（zhàn）場必須在管道吹掃並運行幾天後，再（zài）將（jiāng）孔（kǒng）板安裝到節（jiē）流裝置上，以（yǐ）免孔板被氣體中（zhōng）的液、固體雜質損傷或汙染。
2 正確地時行儀表的選擇
要正確選擇（zé）與使用差壓計，差壓計量程過大，流量較（jiào）小，差（chà）壓計工作在30%以下，會大大降低流量測量準確度，當計量流量減小後，要（yào）及時更換（huàn）差壓計的量程彈（dàn）簧或孔板規格，否則，差壓誤差會成倍增加。
在選擇儀（yí）表差壓值時，既要考慮（lǜ）孔徑比β，又要使經過孔板壓力損失後的（de）壓力能（néng）滿足生產（chǎn）需要。法蘭取壓β值應（yīng）在0.15～0.7之間，這樣既可保證計量準確度，又可以減（jiǎn）少壓力損失（shī）。
3 管道中脈動流對於測量結果的（de）影響
（1）脈動流的起因。管道（dào）中氣體的流速和壓力發生突然變化，造成脈動流（liú），它能引起差壓的波動，使記錄（lù）曲線（xiàn）變成一個（gè）寬帶（dài）。①天然氣井若（ruò）為（wéi）氣水同產，這些井的計量差（chà）壓均發生波動；②長輸管道或氣田（tián）管道積（jī）液造成計量差壓（yā）波動；③天然氣壓（yā）縮（suō）機的使用使計量差壓發生波動（dòng）；④氣井之間的壓力幹擾造成的差壓波動；⑤用戶用氣不均衡，氣量（liàng）在瞬間發生急劇變化，供氣（qì）調壓閥突然（rán）開大（dà）或（huò）關（guān）小也會導致差壓波動。
（2）抑製脈動流的方法。①消除或遠離脈動源：采取控水采氣；采用高效分（fèn）離器，加強氣水分離；對積存在計量管段、導壓管、流量計高低壓波（bō）紋管室中（zhōng）及管道中的（de）凝析液應及（jí）時吹掃或清管。②控製計量管段下（xià）流閥：實踐證明，控製下流閥對各（gè）類脈動源引起的差壓波動都有抑製作用。③加裝（zhuāng）緩衝（chōng）罐：可在測量管段前加裝緩衝罐，可儲（chǔ）存和釋（shì）放氣體（tǐ）的能量，有效地平抑各種脈動源引起的差壓波動，也可設（shè）置專門的脈動衰減器。④提高差壓和（hé）孔徑比β：對於同一條計量管道，若要提高差壓，就（jiù）要降低孔板直徑，使孔徑比β降低，為了使差（chà）壓和孔徑（jìng）終都提高，必須相應減小計量管管徑。⑤安裝調壓閥（fá）：在測量點前入口處加裝調壓閥，穩定輸出壓力，可有效（xiào）地減少脈動現象對計量準確度的影響。
4 本文結語（yǔ）
影響瓦斯孔板（bǎn）流量（liàng）計測量準確度的根本原因是（shì）節流裝置的幾何形狀和流動狀（zhuàng）態是否偏離設計標準。因此，在實際使用中，應嚴格按照設計要求（qiú）定期對節流裝置（zhì）、孔板（bǎn）、雙波紋差壓計進行檢查和調校，這樣才能減少計（jì）量誤差（chà），確保計量準確度。
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