摘要(yao):由于計量(liang)儀表誤差(cha)以及使用(yong)條件變化(huà)帶來的誤(wu)🔞差往往使(shǐ)天然氣
孔(kong)闆流量計(ji)
的精度不(bú)能達到要(yao)求。因此，找(zhao)出引起誤(wu)差的因素(su)，提出改進(jìn)措施對于(yu)提高天然(rán)氣計量精(jing)度具有重(zhòng)大意義。
天(tiān)然氣管道(dào)的迅速發(fā)展，要求對(duì)天然氣流(liú)量進行更(gèng)加正确的(de)計量。由于(yú)孔闆計量(liàng)方式結構(gou)簡單、投✂️資(zī)少、計量🐅精(jīng)度較高，成(cheng)爲我國天(tiān)然氣流量(liàng)最主要的(de)計量方式(shi)，在全國各(ge)大油田🛀均(jun1)有應㊙️用。據(ju)調查，石油(you)天然氣行(háng)業采用孔(kong)闆流量計(jì)作爲貿易(yì)計量的約(yuē)占95%以上。
孔(kǒng)闆流量計(ji)
是通過測(ce)量安裝在(zài)管路中的(de)同心孔闆(pan)兩側差壓(yā)來計算✔️流(liú)量♊的一種(zhǒng)檢測設備(bèi)。它由節流(liú)裝置、差壓(ya)計、
壓力計(jì)
和溫度計(jì)等組成。它(tā)以能量守(shou)恒定律和(he)流動連續(xu)性方程爲(wèi)理論依據(ju)，由标準節(jie)流裝置産(chan)生差壓，應(ying)用成✔️熟、可(kě)靠的儀表(biao)✊進行💘差壓(ya)、壓力、溫度(du)測量，由流(liú)量積算儀(yí)或計算機(jī)控🤞制系統(tǒng)🏃進行計算(suàn)得到天然(ran)氣的流量(liang)。在實際工(gong)作中，由于(yú)計量儀表(biao)誤差以及(jí)使用條件(jiàn)變化帶來(lai)的誤差往(wang)往使孔闆(pǎn)流量計的(de)🌈精度不能(néng)達到要求(qiu)。因此，找出(chū)引起誤差(cha)的因素，提(ti)✉️出改進措(cuo)施對于提(tí)高天♈然氣(qì)計量精度(du)具有重大(da)意義。
1計量(liang)誤差分析(xi)
1.1被測介質(zhi)實際物理(li)性質的不(bu)确定度因(yin)素
1.1.1天然氣(qi)相對密度(du)對流量計(jì)量的影響(xiǎng)
天然氣流(liu)量值與1/Gr的(de)平方根成(chéng)正比例變(bian)化，如果将(jiang)Gr作爲一個(ge)獨立量看(kàn)待，則當Gr的(de)不确定度(du)爲土a598時，由(you)此引起的(de)天然氣标(biāo)🏃♂️準體積流(liú)量的不确(que)定因素爲(wèi)士0.25%可見，天(tiān)然氣真實(shí)相對密度(dù)Gr對流量計(ji)量的影響(xiang)很大。Gr的不(bú)💃确定度是(shi)👉由實際天(tiān)然氣各有(you)💋關物理參(cān)數确定、測(ce)量、分析的(de)不确定度(dù)引起的♻️。比(bǐ)如，實際空(kōng)氣的組分(fen)偏👣離标準(zhǔn)組分的偏(pian)♋離程度,各(ge)有關組分(fèn)分子量測(ce)量的不✔️确(què)定度.Gr的确(què)定方🔞法可(ke)分爲2類,一(yi)❓是用真實(shi)相對密度(dù)計測量，例(lì)如浮力氣(qì)體天平、動(dòng)量密度計(jì).氣體密度(du)計等;二是(shì)先利用氣(qì)分析儀分(fèn)💰析出天然(ran)氣的全組(zǔ)分，然🔱後根(gēn)據天然氣(qi)組分計算(suàn)☀️Gr值。目前，我(wo)國⛹🏻♀️普遍采(cai)用第♈2種方(fang)法，但由于(yú)壓力溫度(dù)的變化，Gr并(bìng)不是一個(gè)定值。采用(yòng)在線色譜(pu)及時檢測(ce)到組分的(de)變化情況(kuang)，可以提高(gāo)計量精度(du)。
1.1.2天然氣壓(ya)縮因子對(duì)流量計量(liàng)的影響
流(liu)量計量結(jie)果是以工(gōng)作狀态下(xia)的流量形(xíng)式給出,由(yóu)于各地工(gong)🍉況不同，需(xū)将流量轉(zhuan)化爲統一(yi)标準下的(de)氣體流量(liang)。在壓力🔞不(bú)高、溫度不(bú)低的情況(kuàng)下,可以🔆按(an)照理想氣(qi)體方程進(jin)行體積流(liú)量換算。然(rán)而，實際💯氣(qì)體和理想(xiǎng)氣體總有(you)一定差别(bie)，尤其是在(zài)管道壓力(lì)較大或是(shi)溫度變化(huà)較大的情(qíng)況下,氣體(tǐ)并不遵循(xun)理想氣體(tǐ)狀态方程(chéng)。天然氣壓(yā)縮系數的(de)求解有卡(ka)茨曲線圖(tu)求解法、卡(kǎ)茨表求解(jie)法🍉、查《天然(rán)氣壓縮系(xi)數速查手(shǒu)冊》法。比㊙️較(jiào)而言，《速查(cha)手冊✌️》能迅(xun)速、方便地(di)計算出壓(ya)縮系數，但(dan)✏️誤差更大(da)。卡茨表最(zui)正确，但🙇♀️由(you)于卡茨表(biao)的壓縮系(xì)數太少，當(dang)表内沒有(yǒu)對應數☁️值(zhí)，還需用内(nèi)插法算出(chu)，使用較麻(ma)煩。
1.1.3可膨脹(zhàng)系數ε對流(liu)量計量的(de)影響
e是因(yin)氣體流經(jīng)孔闆時密(mì)度産生變(biàn)化而引入(rù)的修正系(xì)數,這是流(liú)量誤差的(de)一個重要(yào)來源。當天(tian)然氣流量(liàng)❓低于設計(ji)流量時，實(shí)際的ε低于(yu)設計的e，導(dǎo)緻測💚量結(jie)果偏小,反(fǎn)👅之,測量結(jié)果偏大。當(dang)實際流量(liang)與設☁️計流(liú)量一緻,而(er)靜壓p1低于(yú)設計👌壓力(lì)，實際的ε小(xiǎo)于設計的(de)ε,使流量測(ce)量偏大，反(fǎn)之偏小。
1.1.4脈(mo)動流對流(liú)量計量的(de)影響
脈動(dong)流是由管(guan)道中氣體(tǐ)的流速和(he)壓力發.生(sheng)突然💋變化(hua)🥵造🐇成🏒的，它(tā)能引起差(cha)壓的波動(dong)，使記錄曲(qǔ)線變成一(yi)💰個寬帶。引(yin)起脈🎯動流(liú)🔞的起因有(yǒu)單一的，也(yě)有多個因(yīn)素綜合的(de),如長輸管(guǎn)道積液、天(tiān)然⭕氣壓縮(suō)機的使用(yong)、氣井之間(jian)壓力幹擾(rǎo)、用戶用氣(qì)不均、供氣(qì)調壓🎯閥開(kai)度的突然(ran)改變等均(jun1)能引起差(chà)壓波動。
1.2儀(yi)器的設計(jì)安裝管理(lǐ)誤差分析(xī)
1.21僅器的設(she)計誤差
儀(yí)器本身産(chan)生的誤差(chà)是由于儀(yí)器本身設(she)計、安裝⭕上(shang)和使用過(guo)♈程中，某些(xiē)結構發生(sheng)了變化，導(dao)緻測量🏃♀️參(can)數♈變化，從(cóng)而影響了(le)氣體的測(ce)量正确度(du)。主要表👈現(xian)爲孔闆入(ru)口直角銳(ruì)💯利度不🈲夠(gòu)，管徑尺寸(cun)與計算不(bú)符，孔闆厚(hou)度誤差，節(jie)流附件産(chan)生台階。偏(piān)心，孔闆上(shang)遊端面有(yǒu)🌈劃痕和毛(mao)刺,環室尺(chi)寸産生台(tai)階、偏心，取(qǔ)壓孔加工(gong)不🥰規範或(huò)堵塞，焊接(jiē)、焊縫突出(chū)，節流件不(bu)同軸度🎯。
1.2.2安(ān)裝管理誤(wu)差
安裝管(guǎn)理誤差如(rú)果不及時(shi)解決，會成(cheng)爲一個無(wú)法進行究(jiū)👨❤️👨全定性分(fèn)析的潛在(zài)誤差源。安(ān)裝誤差具(jù)有普遍性(xìng),如現場💞的(de)施工條件(jian)不能滿足(zú)直管段要(yào)求的長度(dù)或管材不(bú)符合要求(qiú)等.具體表(biao)現爲管路(lù)超長、彎折(she)偏多.孔闆(pǎn)變形.上遊(yóu)測量管沉(chen)積髒物造(zao)成管徑偏(pian)小、Re範圍不(bu)符合标準(zhǔn)規定、管道(dào)粗糙度影(yǐng)響🥰、焊口錯(cuo)位。管理上(shang)的誤差主(zhu)要🏃表現爲(wèi)儀表型号(hào)、孔㊙️闆尺寸(cun)與☁️流量不(bu)匹配,引壓(ya)管、平衡閥(fa)、差壓計各(gè)連接部位(wèi)的滲漏，大(da)氣💚溫度、管(guǎn)壁積液、結(jié)蠟的影響(xiǎng),人員操作(zuo)錯㊙️誤。
1.3流量(liàng)積算方法(fǎ)不當對計(ji)量的影響(xiǎng)
标準孔闆(pǎn)節流裝置(zhi)與配置不(bu)同的二次(cì)測.量儀表(biao)構成不🏃🏻♂️同(tong)的流量積(jī)算方法。采(cǎi)用标準孔(kǒng)闆流量計(ji)測量天然(rán)氣流量,其(qí)流量值與(yǔ)天然氣組(zu)分、基壓、壓(yā)力、溫度等(děng)有關。如果(guo)流量測量(liang)系統沒有(yǒu)嚴格按計(ji)量标準要(yào)求配置相(xiang)應的測量(liàng)僅表，流量(liang)積算時氣(qi)體壓力、溫(wen)度和天然(ran)氣組👈分的(de)變化沒有(yǒu)得到完全(quan)補償,就會(huì)降低流量(liàng)計的正确(que)💁度。
2提高孔(kong)闆流量計(ji)計量精度(du)的措施
2.1孔(kong)闆流量的(de)設計安裝(zhuāng)應符合技(ji)術标準
孔(kǒng)闆節流裝(zhuang)置的設計(jì)安裝應嚴(yán)格按照GB2624-81或(huò)SY/Y6143-1996标準規定(ding)的各項技(jì)📱術指标，特(tè)别在安裝(zhuang)時，要根據(jù)孔闆前阻(zu)力✨件形式(shì)配接足夠(gòu)長度的直(zhí)管段，長度(dù)至少爲30d.當(dang)場地不允(yǔn)許時,必須(xu)⛹🏻♀️在孔闆前(qián)的直管段(duàn)上安裝整(zhěng)流器。孔闆(pǎn)入口端😄面(mian)必須與管(guan)道線垂直(zhi)，其偏差❗不(bu)能超過1'.安(ān)✂️裝時孔闆(pǎn)嚴禁反向(xiàng)。要正确使(shǐ)用和選擇(ze)壓差計，當(dāng)壓差計工(gong)作量程在(zài)30%以下時，必(bi)須及時💯更(geng)換壓差計(ji)的量程或(huò)孔闆規格(ge)。法蘭β值應(ying)爲0.20~-075.角接乃(nai)值應爲a4~06.
2.2加(jiā)強業務培(péi)訓,建立健(jian)全各項規(gui)章制度
加(jia)強職工的(de)計量業務(wù)培訓，提高(gao)其技術水(shuǐ)平和發㊙️現(xian)故障、解決(jue)問題的能(neng)力。做好系(xì)統的檢修(xiu)、維護、保養(yang)工作,延♍長(zhǎng)其🔅使用🔞壽(shou)命。建立健(jiàn)全各級計(jì)量管理責(ze)任制度，标(biao)準計量器(qì)🔅具周期送(song)檢和♈維護(hù)制度，工作(zuò)僅表檢🍓驗(yan).調校和維(wei)修制度，計(ji)量設備🈲和(hé)計量儀🎯表(biǎo)的資料格(gé)案管理制(zhi)度等。
2.3推進(jìn)計量方式(shì)的自動化(hua)智能化發(fa)展
随着微(wēi)傳感器和(hé)微計算機(jī)技術的不(bú)斷發展,天(tiān)然🈚氣計🌍量(liàng)已逐步向(xiang)在錢、實時(shí)。智能靠近(jin),改進傳感(gan)器技術來(lai)提高天然(rán)氣計量精(jīng)度非常有(you)效，将測量(liàng)傳🌍感器和(hé)采集、儲存(cun)及傳輸數(shù)據✏️用電子(zi)🤩元件都集(jí)于一個模(mó)件的集成(cheng)系統将成(chéng)爲标準系(xi)統,,體積更(gèng)小，功能更(geng)強,價格更(geng)便宜。随着(zhe)天然氣輸(shū)送管線的(de)不🈲斷改進(jin),現有的氣(qi)體測量技(jì)術應得到(dào)改進。
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