孔板流量計應用於天然氣計量時的誤差（chà）分（fèn）析

天然氣（qì）作為（wéi）一種清潔、高能效的燃料，在各（gè）種工業和民用環境中都有良好的應用前景（jǐng），對於天然氣的流量（liàng）測量和（hé）貿易計量中，目前（qián）使用量的仍然是孔板流量計，不（bú）過近年來其它類（lèi）型（xíng）的流量計，比（bǐ）如渦（wō）輪流量計（jì）、旋進漩渦流量計的市場點有率（lǜ）也（yě）在逐年提高。通常（cháng）孔板流量計（jì）的測（cè）量準確（què）度（dù）能夠滿足標準的要求（qiú），它由節流裝置、導壓管、差壓計、壓力計和（hé）溫（wēn）度計等組（zǔ）成。但在實際工作中（zhōng），由於節流裝置設計、製造、安裝和使用不符合標準要求，參數選擇不當，用戶負荷變化（huà），人工取值不準（zhǔn）等原因，都不同程度地影響著（zhe）流量測量的準確度。因此，找出孔板流量計測量誤（wù）差產生（shēng）的原因及解決辦法是（shì）關（guān）係（xì）到計量準確的重要（yào）工作。通（tōng）過對孔板節流裝置測量原理、安裝要求、儀表的選擇等因素的分析（xī），指（zhǐ）出影響孔板流量計測量準確（què）度的根本因素是節流裝置的幾何形狀和流（liú）動狀態是否偏離設計標準。隻有（yǒu）使流量計在正確的工況下（xià）運行，才能減少計（jì）量（liàng）誤差（chà），確保計量準確度。
 
1 節（jiē）流裝置對測量不同的影響
 
1.1 孔板製造及安裝
采用孔板（bǎn）流量計時，對孔板加工的技術要求十分嚴格，符合標準或部頒標準中的規定，否（fǒu）則，會給天然氣流量測量結果帶來誤差。
（1）孔板偏心：實驗表（biǎo）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），偏心率影響愈大，所以，應避免采用β值高的孔板。
（2）孔板彎曲：由於安裝或維（wéi）修不當，使孔板發生彎曲或變形，導致流量（liàng）測量誤差較（jiào）大。在法蘭取壓的孔板上進（jìn）行測試結果，孔板彎曲產生的誤差約為3.5%。
（3）節流裝置內突出物：節流裝置中伸入管內的墊片、焊縫等也會使流量測量產生一定的誤差，誤差大小與突出（chū）物的位置、孔板（bǎn）與（yǔ）突出（chū）物的距（jù）離以及突出高度有關。試驗證明（míng），當β=0.7，突出物體位於孔板上遊2倍管徑處時，產生的誤差；若（ruò）突（tū）出物位於上遊孔板處，誤差為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（xiǎo）些。
 
1.2 提高計量準確度途徑
（1）管道要（yào）求：標準對計量（liàng）管長度、直管、圓度和內（nèi）表麵粗糙（cāo）度等都有嚴格的技術要求。當（dāng）計量管小長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）孔徑比β和雷諾數有（yǒu）關，所以在孔板前麵的直管上（shàng）安裝整流器，才能（néng）保證計量準確度。
（2）安（ān）裝要求：孔板入口端麵與管道軸線垂直，其偏（piān）差不能超過1度。安裝孔板時要注意裝入管道的方向，嚴禁反裝（zhuāng），符（fú）合標準對不同軸度公差的要求。法蘭、孔板與取壓裝置之間的密（mì）封墊片（piàn）厚度不得大於0.03D。墊片（piàn）的安裝不得突入直管段內或取壓裝（zhuāng）置內腔，不得擋住取壓口（kǒu）及引起取壓位置的改變。新建站場在管道吹（chuī）掃（sǎo）並運行幾天後（hòu），再將孔板安裝到節流裝置上，以免孔板被氣體中（zhōng）的液、固體雜質損傷或汙染。
2 正確地時行儀表的選擇（zé）
要正確選擇與（yǔ）使用差壓計，差（chà）壓計量程過大，流量較小，差壓計工作在30%以（yǐ）下，會大大降低流量測量準確（què）度，當計量流量減小後，要及時更換差壓計的量程彈簧或孔（kǒng）板規格，否則，差壓誤差會成倍增加（jiā）。
 在（zài）選（xuǎn）擇儀表差壓值時，既要考慮孔徑比β，又要使經過孔板壓力損失後（hòu）的壓力能滿足需要。法蘭取壓β值應在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。
 
3 管道中脈動流對於測量結果的影響
（1）脈動流的起（qǐ）因。管道中氣體的（de）流速（sù）和壓力發生（shēng）突然變化，造成脈動流，它能（néng）引起差壓的波動，使記錄曲線變成一個寬帶。①天然氣井若為氣（qì）水同產，這些井的計量差壓均發生波動；②長輸管（guǎn）道或氣田管道積液造成計量差壓波動；③天（tiān）然氣壓縮機的使用使計量差壓發生波動；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，氣量在（zài）瞬間發生急劇變化（huà），供氣調壓閥突然開大或關小也會導致差壓波動。
 
（2）抑製脈動流的方（fāng）法。①消除或遠離（lí）脈動源：采取控水采氣；采用高（gāo）效分離（lí）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）及管道中的凝析液應及（jí）時吹掃或清管。②控製（zhì）計量管段（duàn）下流閥：實踐證明，控製下流閥對各類脈動源引起的差壓波動都有抑製作（zuò）用。③加裝緩（huǎn）衝罐：可在測量管段前加裝緩衝罐（guàn），可儲（chǔ）存和釋放氣體的能量，有效地平（píng）抑各種脈動源引起的差壓波動，也可設（shè）置專門的（de）脈動衰減器。④提高（gāo）差壓和孔徑比β：對於同一條計量管道，若（ruò）要提（tí）高差壓，就要降（jiàng）低孔板直徑，使（shǐ）孔徑比β降低，為了使差壓和孔徑終都（dōu）提高，相應減小計量管（guǎn）管徑。⑤安裝（zhuāng）調壓閥：在測量點前（qián）入口處加裝調壓閥，穩定輸（shū）出（chū）壓力，可有效地減少脈動現象對計量準確度的影響。
 
4 本文結語
影響孔板流量（liàng）計測量準確度的根本原因是節流裝置的幾何形狀和流動狀態是否偏離設計標準。因此，在實際（jì）使用（yòng）中，應（yīng）嚴格按照設計（jì）要求（qiú）定期對節流裝置、孔板、雙波紋（wén）差壓計進行（háng）檢查和調校，這樣才能減少（shǎo）計量誤差，確保計量（liàng）準確度。

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