[摘要]闡述了孔闆(pǎn)流量計 的測量原(yuán)理,針對目前在天(tian)然氣計量中孔闆(pǎn)流量計的運行情(qíng)況，分析了影響孔(kong)闆流量計計量精(jīng)度的因素,提出了(le)提高孔闆流量計(jì)計量精度的若幹(gan)🔅措施。
引言
　　由油井(jǐng)計量分離器分離(lí)出的天然氣由于(yú)分離不👈淨含🔱有油(you)污,屬髒污介質;計(jì)量分離器常有氣(qì)路跑油現💘象，造成(cheng)管線内積液;天然(rán)氣流量不穩定并(bing)随時間周期性地(di)大幅度🤩變化,屬脈(mo)動流🐅體"上述特點(diǎn)給天然氣😍計量儀(yí)表的設計選型、使(shǐ)用維護及準确🚶計(ji)量帶來較大困難(nán)。目前,在油田單井(jǐng)、分隊、自用氣及外(wai)輸氣交接計量中(zhōng)較多應用孔闆流(liu)量計。影響♍孔闆流(liu)量計計量🐉準确的(de)因素很多,從孔闆(pan)的技術原理、孔闆(pǎn)的管理及孔闆安(ān)裝使用條件等方(fang)面結合實際情況(kuàng)進行了分析。
1孔闆(pan)流量計工作原理(li)
　　孔闆流量計是根(gēn)據安裝在管道中(zhōng)的孔闆産生的差(cha)壓,已🈚知流㊙️體條件(jian)和孔闆與管道的(de)幾何尺寸來測量(liàng)流量🍓。它由孔闆、 差(cha)壓變送器 和 流量(liàng)顯示儀 組成。當流(liu)體流經設置在管(guan)道中的節流件(孔(kong).闆)時⛷️，流束将在節(jie)🤞流件處形成局部(bu)收縮,此時流速增(zēng)大，靜壓降低，在孔(kǒng)闆前後産生差壓(yā);流量愈大,差壓愈(yù)大，因而可根據💜差(cha)壓來衡量流⭐量;的(de)大小。這種測量🈲方(fāng)法以流動連續性(xìng)方程(質量守恒定(dìng)律)和伯努利✨方程(chéng)(能量守恒定律)爲(wei)基礎。天然氣标✍️準(zhǔn)體積流量計算公(gōng)式如下:

式中:Qn一标(biao)準狀态下天然氣(qì)體積流量,m3/s;Ag一秒計(ji)量系數,視采用計(jì)量單位而定;
C一流(liu)出系數;E一漸進速(sù)度系數;d一孔闆開(kai)孔直徑,mm;Fc-相對密度(du)系數;?一可膨脹性(xing)系數;Fz-超壓縮因子(zi);Fr一流動溫度系數(shù);P1一孔闆.上🆚遊側取(qu)壓孔氣流絕對靜(jing)壓,MPa;Δp-氣🚶流流經孔闆(pan)時産生的差壓,Pa。
2孔(kong)闆流量計儀表特(te)點
　　孔闆流量計得(de)以廣泛使用，是因(yīn)爲它具有以下優(you)點:節流裝置結構(gou)簡單,安裝方便,工(gong)作可靠，有一定的(de)精度,能滿足⛱️一般(bān)工程🌈測量和貿易(yì)計量的需要🏒;使用(yong)曆史悠久,有豐富(fù)可靠的實.驗數據(jù)，設計加工已标準(zhun)化，隻要按标準設(shè)計、加工、安裝、檢驗(yàn)和使用💚，勿需進行(hang)實測标定,也能📧在(zài)已知的不确定度(dù)範圍♍内進行流量(liang)測量]。
3影響孔闆流(liú)量計準确計量的(de)因素
　　通過現場多(duo)年使用和維護孔(kǒng)闆流量計,發現儀(yí)表😘在運行中普✌️遍(biàn)存在以下幾個問(wèn)題:
1)采用傳統孔闆(pan)流量計測量,存在(zai)測量範圍窄(最大(dà)爲🙇‍♀️1:3.5)、測量精度低、在(zài)氣體流量波動範(fan)圍大時需更換不(bu)同的孔闆元件等(deng)缺點。
2)秋冬春三季(ji)，天然氣中含水、原(yuán)油及一些顆粒雜(zá)質,容易使⛷️差壓🐉計(jì)導壓管路堵塞或(huò)阻塞,從而不能準(zhǔn)确反映節流裝置(zhi)産生的⛹🏻‍♀️真實差壓(yā)信号'51。
3)由于天然氣(qi)氣液分離效果不(bú)好，在導壓管路中(zhong)及差壓計的正負(fu)壓力室産生積水(shui)、積油等現,象，使差(chà)壓計‼️産生液位👨‍❤️‍👨附(fu)加誤差造成計量(liàng)不準。
4)孔闆需定期(qi)檢查、清洗和檢測(ce)幾何尺寸,而天然(ran)氣計量條件差,很(hen)難定期檢修。
5)對天(tiān)然氣來說，當介質(zhì)壓力溫度變化時(shí),其體積也随之改(gai)💞變,從而使儀表顯(xiǎn)示随溫度壓力的(de)變化而産生誤差(cha)。
4提高孔闆流量計(ji)計量精度的措施(shī)
　　标準孔闆節流裝(zhuāng)置天然氣流量的(de)計算公式是以通(tōng)過孔闆💚的氣流爲(wèi)單相及穩定流體(tǐ)的基礎上推導出(chu)來的,當測量的氣(qì)流條件達不到規(gui)定要求時🤟,便不能(néng)♌獲得可靠的測量(liàng)值。對于氣流脈動(dong)、氣質中含水及含(hán)雜質的油田單井(jǐng)天然氣計量🚩,目前(qián)尚未找到一-種方(fāng)法來确定或🈲預測(ce)一個修正系數以(yǐ)便.彌補這種誤差(cha)。要想提高雙波紋(wén)管差壓式流量計(ji)的計量精度,必須(xū)抑制氣流波動、消(xiāo)🈲除氣質中的水分(fèn)及雜質,使氣流條(tiáo)件達到規定的要(yao)求,并減少環境及(jí)人爲因素對儀表(biǎo)的影響。通過長時(shí)間的試驗與應用(yong),證明以下幾種方(fāng)法可以提高孔闆(pǎn)流量計計量精度(du):
1)合理選取測量點(dian)。進入雙波紋管差(chà)壓式流量計的氣(qì)體必須先通過氣(qì)液分離器、過濾器(qì)。把測量管裝在對(dui)消除👅脈動來說較(jiao)爲有利的位置,例(li)如裝在調壓閥的(de)💚入口側或遠離㊙️脈(mo)動源。
2)爲了減少脈(mo)動幅度,可在脈動(dòng)源和測量管之間(jian)的管🔞線上加裝-一(yi)個容器(具有一定(ding)容積)或者設計專(zhuan)門的脈動衰減器(qi)。把節流閥或限流(liu)器裝在脈動源和(he)測量🤞管之間是減(jian)少👨‍❤️‍👨脈動的最有效(xiào)方法,但是這種方(fāng)法如果壓力降過(guo)大,會提高油井回(hui)壓,對油井♋正常生(sheng)産有不利影響,就(jiù)⭐不宜采用。
3)采用直(zhi)徑比β值較小的孔(kong)闆。在多路計量裝(zhuang)置中，使👄用㊙️每一支(zhi)路在盡可能高的(de)差壓下操作。
4)在差(chà)壓仍保持較高的(de)操作前提下,可用(yòng)較小的測量管🤟,而(ér)孔闆開孔直徑基(jī)本不變。
5)在節流裝(zhuang)置前後取壓管出(chu)口處分别加裝一(yi)個具有一定容積(jī)的氣液分離器，使(shǐ)差、靜壓信号達到(dao)先🔴氣液💃🏻分離及緩(huan)沖後再進入流量(liang)計。
6)導壓管路，上的(de).上下遊導壓閥應(ying)選用大通徑的球(qiu)🍓型閥[51。
7)選用一體化(hua)、精度高、寬量比的(de)新型智能孔闆流(liu)量計，使用維護更(gèng)加方便。
8)爲了防止(zhǐ)導壓管的凍堵,必(bì)須對導壓管路進(jin)行保溫,并增加加(jia)熱補償保溫措施(shi)。
9)對于因下遊波動(dong)源而引起計量點(dian)氣流脈動的情況(kuàng),可通過調💯整節流(liú)裝置下遊側閥門(men)的閥位,使計量點(diǎn)氣流脈動幅度🤟減(jian)小。試驗證明，采用(yong)關.小計量管下遊(yóu)❗閥的方❌法控制氣(qì)流脈動,效果明顯(xian)。
10)在單井天然氣計(jì)量應用時,由于壓(yā)力溫度變化會引(yǐn)起計量誤差,可采(cǎi)用具有壓力、溫度(dù)自動補償和壓縮(suo)因子修正功能的(de)智🧡能型流量計(2]。
11)必(bì)須對導壓管路、孔(kǒng)闆裝置定期進行(háng)排.污清洗工作，确(què)保導壓⚽管暢通[5]。
5孔(kong)闆流量計發展與(yǔ)展望
　　孔闆流量計(ji)作爲一種經典流(liu)量計量器具,是由(you)若幹🍓個獨立單元(yuan)組合在一起的，它(tā)們之間配置合理(li)🙇‍♀️與否,安裝是否規(guī)範，都會直接影響(xiang)測量精度,因此🙇‍♀️研(yan)制一體化孔闆流(liu)量計産品，簡化結(jié)構,減少運行維護(hù)量,提高性價比,是(shi)前景廣闊的項目(mù),它的型式和參數(shù)是随着測試技術(shù)的發展而不💃斷優(you)化的。當㊙️今孔闆流(liu)量計發展趨勢是(shi)一體化、精度高、寬(kuān)量比的新型智能(néng)流量計,擁有補償(chang)功能完善的流量(liàng)計算✨機，具有強大(da)的功能軟件,同時(shi)設有❄️RS485計算機通信(xin)⛱️接口，可與🔞DCS連接通(tōng).信,對維護檢🏃🏻‍♂️修提(tí)供了方便,這些都(dou)爲孔闆流量計更(gèng)好地應用提供了(le)可靠的技術保證(zheng)。
6結束語
　　從以上分(fen)析可以看出,孔闆(pǎn)流量計用于油田(tian)天然氣計⁉️量困難(nán)♈和問題較多,受各(gè)種因素影響綜合(he)計量精度不🍉是很(hěn)高。但孔闆流量計(jì)作爲一種計量器(qì)🌈具，具有㊙️悠久的曆(li)史,它✔️的設計、計算(suan)、加✔️工、安裝、使用、維(wei)護等環節都具備(bèi)了完備的🧡标準和(hé)規範。随着電子技(ji)術的飛速發展,一(yī)體化智能孔闆👣流(liu)量計的量程範圍(wei)和精💯度都有較大(dà)提高♌。

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