[摘要]論述(shù)了流過天然氣(qi)孔闆流量計 的(de)天然氣從淩态(tai)偏離定常流的(de)那一刻起,計量(liàng)值就開始逐漸(jian)偏小,造成計量(liàng)負偏差,并且随(suí)着天然氣流态(tài)偏😄離定常流程(cheng)度越大,這種計(jì)量負偏差也随(suí)之增大。從而推(tui)導出♊在影響天(tian)然氣計量的因(yīn)素❤️裏,無論是管(guan)路中存在阻流(liu)件還是其組合(he),導緻的🙇🏻結果必(bì)然是流體流态(tai)偏離定常流,從(cóng)而造成天然💋氣(qì)計量值出現負(fù)偏差。阻流件種(zhǒng)類和組合形式(shì)隻✔️是通過影✨響(xiǎng)天然氣流态🙇🏻影(yǐng)響 孔闆流量計(ji) 計量。因此造成(chéng)的最終結果都(dōu)是使孔闆流量(liang)計計量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻值偏小(xiao),隻是程度不同(tóng)。還提出了現場(chang)确定孔闆流量(liàng)計流态偏離的(de)♌方法。
0.引言
　　在天(tiān)然氣計量過程(cheng)中存在着很多(duō)影響因素，氣體(ti)的流動狀态是(shì)其中很重要的(de)一個方面。天然(rán)氣孔闆計量要(yào)求流🔴過孔闆流(liú)量計的流體是(shì)穩定發展的定(ding)常流,然而在現(xian)實條件下,往往(wang)有很多偏離定(dìng)常流态的情況(kuang)存在，因此準确(que)确定流态對天(tiān)然氣計量的影(yǐng)響有着極其重(zhòng)要的意義，是天(tiān)然氣準确計量(liang)的前提和保證(zheng)。
1.流體流态對天(tiān)然氣孔闆流上(shang)計的影響
　　定常(chang)流是指流動參(can)數不随時間變(bian)化的流動，在流(liu)💃體力學中将流(liu)體流動狀态大(da)緻分爲6種,這6種(zhǒng)流動🏃狀态對天(tian)然氣計量會造(zao)成什麽影響，是(shì)我們非常關心(xin)的一個問題。

圖1是典型的(de)流體流動狀态(tai)圖，圖中:a爲速度(du)恒定,代表定常(cháng)🔞流⚽;b爲速度作小(xiao)幅變化,可近似(si)爲定常流;e爲周(zhou)期性諧波脈動(dòng)流(正弦波);d爲周(zhōu)期性非諧波脈(mo)動流(生理波);e爲(wèi)非周期性脈動(dòng)流(衰減波);f爲随(suí)機流動(湍流)。
　　隻(zhī)有a符合計量要(yao)求,其餘的5種情(qíng)況都不符合要(yào)求。實際🔴中發現(xian)當流态脫離a流(liu)态(定常流)時，天(tian)然氣計量值偏(pian)小,其偏小程度(dù)随着流态偏離(li)定常流程度的(de)增大而增大，也(yě)就是圖1中,流态(tài)由a發展到f,孔闆(pǎn)流量計計景🌏值(zhí)負偏差越來越(yue)大,天然氣流量(liàng)誤差呈線性增(zēng)大。當然,現實情(qing)況❗中,往往是多(duo)種流态共同🐉作(zuo)用，很難準🛀🏻确确(què)定其補償量。但(dan)是通過對比實(shí)驗,很容易确定(dìng)其最😘終偏小💚幅(fú)度。天然氣流動(dong)狀态從🛀🏻a發🧑🏽‍🤝‍🧑🏻展到(dao)f,其誤差由0起步(bù),最高可以達到(dào)12% ,甚至更高。
　　國際(jì)上根據已有的(de)實驗數據證明(ming)，在流體流态沒(mei)有發展到定常(cháng)流的情況下,天(tian)然氣計量值總(zǒng)是偏🥵小，這一點(dian)與實際觀察到(dao)的現象是相符(fu)的。事實上，随着(zhe)流💚态偏離定常(cháng)流狀态越🌐遠,天(tiān)然氣計最值偏(piān)差就越大,這一(yī)認識🐪是基于國(guo)際上的實驗數(shu)據和現場流量(liàng)計量中計量數(shu)據對比流态得(de)出的。

　　表1中數據(jù)來源于實流計(ji)量系統,可以看(kan)出,天然氣流态(tài)在脫離定常流(liu)态的情況下,天(tiān)然氣計量值總(zong)是偏小,并且流(liú)🍓态偏離定常流(liu)越遠,計量值偏(piān)小程度越大。實(shí)際中,天然氣流(liú)量在發生流态(tai)偏離時，誤差可(kě)達到2%~12%(事實上應(ying)該是0~12% ,但由于在(zài)低誤差下,影響(xiǎng)✏️因素較多,需要(yao)準确确定)。實際(ji)中發現,當阻流(liu)件從孔闆前10D延(yan)長到45D,發生流态(tài)偏移時,所造成(chéng)的計量偏👅差沒(méi)有明💃🏻顯減小。這(zhe)說明當發生流(liu)态偏移時,影響(xiang)距離是非常深(shen)遠的🔴，特别是當(dāng)發生流态偏移(yi)程度🧡較大時,這(zhè)種影響就更遠(yuǎn)。在不整流的情(qíng)況下，僅僅是延(yan)長幾十D甚至㊙️100D以(yǐ)上的直管段,效(xiao)果并不明顯,對(dui)消除流體流态(tai)偏移(脈動❤️流)的(de)方法須要進一(yi)步研究。
　　歐美制(zhì)定了API+NEI 試驗計劃(hua),并通過十多年(nian)的孔闆流量計(jì)試💯驗研究，建立(li)了16376個數據點的(de)API +EEC數據庫,在此基(jī)礎上修訂了新(xin)的計量标準。這(zhe)些數據表明在(zài)流态不🛀能發展(zhǎn)到定常流的狀(zhuàng)況下，天然氣計(ji)量值總是偏小(xiǎo)的，這一結論與(yu)實流觀察到的(de)情況是一緻的(de)。
2.阻流件對流态(tai)及流态對孔闆(pan)流量計的影響(xiǎng)作.用
　　阻流件通(tōng)過影響天然氣(qi)流态影響天然(ran)氣孔闆流💰量計(jì),國✏️際上和實流(liú)觀察到的情況(kuàng)都是使計量值(zhí)偏小。從這♉一點(diǎn)重新認識,可以(yǐ)發現,阻流件不(bu)論以何種形式(shi)進行組合,導緻(zhi)的結果必然⛷️是(shì)使流體流動偏(piān)離定常流态,從(cong)✌️而産生計🈲最誤(wù)差,因此這種誤(wu)🈲差總是偏小🥰，隻(zhi)是阻流件的形(xing)式不同💛，影響程(cheng)度也♌不同。但并(bìng)不是隻要存在(zài)阻流🆚件就會出(chu)現偏離流态的(de)情況,需要各種(zhǒng)工況🤩達到條件(jiàn)☁️才會産生影響(xiǎng)，在小流量下阻(zǔ)流件并不影響(xiǎng)計量;在大流量(liang)下就可能對流(liu)态造成影響，進(jin)而影響計量。在(zài)節流💞降壓小的(de)情況下,不影響(xiang)計量;節流降壓(yā)大的情況下，就(jiu)可能造成流态(tai)偏移，表現爲每(měi)種阻流件都有(you)一定🙇🏻的适用條(tiáo)件(在該條件下(xià)不産生流态偏(piān)離),在超出其正(zhèng)常适用條件時(shi)即會發生流态(tài)偏移,産生脈動(dòng)✌️流,影響計量。
　　流(liu)體流态通過影(yǐng)響孔闆流量計(jì)差壓測量儀表(biǎo)，進🥵而影晌天然(rán)氣流量。因此,差(chà)壓儀表對天然(ran)氣流體流動狀(zhuang)态是非常敏感(gan)的。在流體偏離(lí)定常流态時,差(chà)壓顯💁示儀表會(hui)産生波動,并且(qiě)這種🤞波動會随(suí)着流體偏離定(ding)常流态的程度(dù)增大而增大,天(tian)然氣量誤差也(ye)會随之同步增(zēng)大。實際中發現(xian)差壓波動時,真(zhen)實流量爲👨‍❤️‍👨其在(zài)最大值時的🥰流(liu)量。計量系統🚶計(ji)算得出的往🈲往(wǎng)是高低值中間(jiān)的中間值。因此(ci),在流體流态偏(pian)離定常流時,這(zhè)種偏差甚至能(néng)達到12%以上,孔闆(pan)流量計達不到(dao)精度🏃‍♀️要求。
實際(ji)中可以從以下(xià)方面确定流體(tǐ)流态偏離定常(chang)🔞流态:
(1)從差壓儀(yí)表示值看是否(fǒu)偏離，這是最直(zhí)觀的判斷⚽方法(fǎ),流體流态的變(biàn)化情況直接反(fan)映在差壓波動(dong)上,差壓波動超(chāo)過2%,就🔴應該進行(háng)檢查。
(2)看計量直(zhí)管段前是否存(cun)在阻流件,特别(bie)是節流件🧑🏽‍🤝‍🧑🏻,存在(zài)阻流件時就應(yīng)該引起注意,要(yào)對其進行論證(zheng)和觀察。
(3)聽氣流(liu)流過的聲音是(shì)否穩定。
(4)通過理(li)論驗算與建立(li)對比流量測量(liang)裝置,比對準确(que)㊙️确定流體偏離(lí)流态計量問題(tí)。
3.結束語
　　流體流(liu)态對天然氣計(jì)量有着深遠的(de)影響,穩定發🏃‍♂️展(zhan)的定長流是天(tiān)然氣準确計量(liang)的前提和保證(zheng)，當流體流态偏(piān)離定長🌐流流态(tài)時,孔闆流量計(jì)量值就開始偏(piān)小這種偏離程(chéng)度随流體偏離(lí)程度增大而增(zeng)大，因此在用孔(kǒng)闆流量計測量(liang)天然氣流量時(shí)必須消除一切(qie)影響流體流🈲态(tai)的因素。

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