摘要：根據(jù)差壓式孔(kǒng)闆流量計(ji) 的工作原(yuán)理及組成(cheng)，結合計量(liang)天然氣的(de)實際情況(kuang)，分🌏析了使(shǐ)用⭐中誤差(chà)産生的原(yuan)因，提出了(le)改正或注(zhù)意事項,對(dui)生産有-定(dìng)借鑒意義(yi)。
前言
　　孔闆(pan)流量計 結(jie)構簡單,操(cao)作較方便(biàn),使用技術(shu)成熟,使得(dé)其在管道(dao)計量中🐉得(de)到廣泛應(yīng)用，根據調(diào)查,在超聲(sheng)波流量計(jì)使用之前(qián)，差壓式孔(kong)闆流量計(jì)在整個油(you)氣管道貿(mao)易結算中(zhong)占到了70%以(yǐ)上。随着儀(yí)表技🎯術和(he)計量技術(shù)的快速發(fa)展，許多新(xīn)型計量設(she)備得到廣(guang)泛應用，但(dàn)是孔闆流(liú)量計仍然(ran)是目前我(wǒ)國天然氣(qì)管道計🔆量(liàng)用得最多(duō)的計量設(shè)備，占整個(ge)貿易計量(liàng)的50%左右。
　　爲(wei)了規範孔(kong)闆流量計(jì)量，國家專(zhuan)門制定了(le)GB.2628和SY/T6143計量标(biao)準,對計量(liang)系統進行(háng)了說明和(hé)要求，同時(shí),也出台天(tiān)然🎯氣場站(zhàn)儀💋表配😍備(bei)指南，對計(ji)量系統儀(yi)器儀表精(jing)度等🌈級進(jin)行💔了要求(qiú)🌐。但是由.于(yú)孔闆🏃‍♂️流量(liang)計量系統(tong)的結構特(tè)點，決定了(le)會産生🔆兩(liang)種誤差,一(yī)種是基🥰本(běn)誤差,這是(shì)🍓流量計本(ben)身所存在(zai)的誤差,第(dì)二種是附(fù)加誤差,是(shì)由于流量(liàng)計在使用(yòng)時偏離了(le)标準條件(jiàn)産生的。由(you)于人爲操(cāo)作的環節(jie)多，且天然(rán)氣這一物(wu)質的計量(liàng)是-種連續(xù)的、不可重(zhòng)複的計🌂量(liang),若不加以(yǐ)适時監🏃控(kong),所引起的(de)計量附加(jia)誤差相當(dāng)大⭐,尤其當(dāng)天然氣作(zuo)爲商品進(jìn)行🐅貿易結(jié)算時，爲供(gong)需雙方帶(dai)來不利影(ying)響，本文分(fèn)析了産生(sheng)誤差的主(zhǔ)要原因,提(tí)出精心管(guǎn)理，細緻操(cao)作以減小(xiao)計量誤差(chà)的重要性(xing)。
計量原理(lǐ)
(1)差壓式孔(kong)闆流量計(ji)包括3部分(fèn):①現場取壓(yā)部分,包括(kuò)高級孔🧡闆(pan)閥、前後直(zhí)管段、導壓(yā)管;②溫度、壓(yā)力、組分補(bǔ)償部分，包(bāo)括現場用(yong) 溫度變送(sòng)器 、 壓力變(bian)送器 、天然(rán)氣組分分(fèn)析儀計量(liang)的實時數(shù)據;③流量計(ji)算部🛀🏻分，指(zhi)專用流量(liang)計算機(或(huò)計算儀)所(suǒ)安裝的計(jì)量标準程(chéng)序。
(2)在實際(jì)應用過程(chéng)中，當充滿(man)管道的流(liu)體流經管(guǎn)道⛷️内的節(jie)流㊙️件🏃時，如(ru)圖1所示。
 
　　流線将(jiang)在節流件(jian)處形成局(ju)部收縮，因(yin)而流速增(zeng)加,靜壓力(lì)降低,于是(shi)在節流件(jian)前後便産(chǎn)生了壓差(chà)。流♈體流量(liàng)愈⛱️大,産生(sheng)的⭐壓差愈(yu)大，這樣可(kě)依據壓差(cha)來💞:衡量流(liu)量的大小(xiǎo)。這種計量(liang)方法是以(yi)流動連續(xu)性方程(質(zhì)量守恒定(ding)律)和伯努(nu)利方程(能(neng)量守恒定(ding)律)爲基礎(chǔ)的。壓差的(de)大小不🈲僅(jin)與流量還(hai)與其他許(xu)多因素有(yǒu)關，例如當(dāng)節流裝置(zhi)形式或管(guan)道内流❗體(tǐ)的🐅物理性(xìng)質(密度、粘(zhan)度)不同時(shí),在同樣大(dà)小的流量(liàng)下産生的(de)壓差也是(shì)不🐇同的。以(yi)伯努利方(fang)🛀🏻程式和流(liu)體🈲流動的(de)連續性方(fāng)程式爲依(yī)據,天然氣(qì)流量計算(suàn)公💜式是:

　　根(gēn)據氣體易(yi)壓縮、密度(dù)差異大、受(shou)溫度影響(xiǎng)大的特點(dian)，得出天然(ran)氣流量計(ji)量的實用(yòng)公式是: 
式(shi)中:Qn一标準(zhun)狀态下氣(qi)體體積流(liu)量;
Ah一常數(shù),标況下爲(wei)0.008686;
ɑ0一特定流(liu)量系數;
Yre一(yī)計量管内(nei)壁流量修(xiu)正系數;
bk一(yī)孔闆入口(kǒu)邊緣銳利(li)度修正系(xi)數;
Fr一雷諾(nuò)數修正系(xi)數;.
ε一氣體(tǐ)膨脹系數(shu);
d-孔闆在20°C下(xià)實測的開(kāi)孔口徑;
Fa一(yī)孔闆熱膨(peng)脹修正系(xì)數;
Fg一天然(rán)氣相對密(mi)度修正系(xi)數;
Fz一超壓(yā)縮系數;
Ft一(yi)流體流動(dong)溫度修正(zheng)系數;
P1一孔(kong)闆上遊側(cè)絕對壓力(lì);
hw一氣體流(liú)過孔闆時(shí)的差壓。
誤(wu)差因素分(fèn)析及技術(shu)要求
1基本(běn)誤差
(1)由計(jì)量裝置本(běn)身精度所(suo)決定的誤(wù)差。由于孔(kǒng)闆流🎯量計(ji)測🌈得的流(liú)量是根據(jù)差壓信号(hào)間接求得(dé)的。從公式(shì)可以看出(chū),影響⛱️計量(liàng)精度的主(zhǔ)要因素是(shi)ɑ、F、ε等值📧。必須(xu)保持ɑ、F、ε均爲(wei)恒定值，才(cái)能達到差(cha)壓和流量(liang)之間有恒(héng)定的對應(ying)關系。但在(zai)實際生産(chǎn)中,ɑ、F、ε都與某(mǒu)些因素有(yǒu)關，特别是(shì)流量系數(shu)ɑ,它是一個(gè)影響因素(sù)複雜，變化(huà)範圍大的(de)重要系數(shù),如果在計(jì)量過程中(zhong)不能保證(zheng)ɑ爲恒定值(zhi),則計量誤(wù)差将會較(jiao)大。
　　 從資料(liào)和實驗證(zhèng)明,流量系(xi)數ɑ值與取(qǔ)壓點位置(zhi)、孔闆🔞的開(kāi)孔截面積(jī)和管道截(jié)面積比(m=d/D).雷(lei)諾數、管壁(bì)粗糙度🌍、孔(kǒng)闆入口邊(bian)緣尖銳度(dù)有關。所以(yǐ),标準孔闆(pǎn)的選用應(ying)符合下列(lie)技術📐要求(qiu):
●孔闆相對(dui)于開孔直(zhi)徑d的軸線(xiàn)中心對稱(cheng);
●孔闆.上遊(yóu)端面A應于(yu)下遊端面(mian)B平行,并且(qie)與開孔直(zhí)徑d的軸線(xiàn)垂直;
●孔闆(pan)A面、B面應無(wú)可見的損(sun)傷;
●孔闆開(kai)孔直徑d的(de)上遊測直(zhí)角入口邊(bian)緣G應銳利(li),無毛刺和(he)劃痕🐆。
●孔闆(pǎn)開孔直徑(jing)d的内圓柱(zhu)表面長度(du)e應符合:0.005D≤e≤0.02D;
●孔(kong)闆的厚度(du)應符合:e≤F≤0.005D;
●孔(kong)闆下遊側(ce)出口邊緣(yuán)H和孔闆開(kāi)孔圓柱形(xíng)下遊側出(chu)口邊緣💔I應(ying)無毛刺、劃(huà)痕和可見(jiàn)損傷;
●标準(zhun)孔闆在使(shi)用過程中(zhōng)，會由于天(tiān)然氣的侵(qīn)蝕而産生(shēng)變形，從而(er)引起流量(liang)系數增大(da)而産生計(ji)量誤差。因(yin)此孔闆的(de)材質也是(shi)保證孔闆(pǎn)工作可靠(kao)和計量正(zheng)确的一一(yi)個因素。用(yong)于天然氣(qì)計量的孔(kǒng)闆采制一(yī)般爲:Cr17、1Cr18Ni9TiC以及(jí)其他耐酸(suān)鋼。
(2)變送器(qì)和流量顯(xiǎn)示儀表的(de)精度對整(zhěng)套流量計(ji)系統的精(jīng)度也很重(zhòng)要。目前,變(biàn)送器大多(duo)數采用的(de)都👈是4-20MA信💋号(hao),顯示儀表(biao)采用數字(zi)信号，隻要(yào)變送器現(xiàn)場安裝和(he)系統接地(dì)沒有☔問題(tí)，整個系統(tǒng)誤差不會(hui)受到影響(xiang)。爲了減小(xiao)誤🔴差，标準(zhun)明确了配(pei)套儀表的(de)技術要求(qiu),設計和使(shi)用單位可(ke)以參考(見(jiàn)🐉表1)。
 
(3)流量積(jī)算部分之(zhī)間的誤差(cha),當溫度、壓(yā)力、差壓、組(zǔ)分等數🔞據(ju)傳到流量(liang)積算器後(hòu)目前,積算(suàn)器結合已(yǐ)經輸入的(de)節流裝置(zhì)基💚本信息(xī)計算流量(liàng)，積算器所(suǒ)安裝的計(ji)量标準程(chéng)序主要有(you)SY/T6143标準、AGA.3标準(zhun)👉、ISO5167标準，在計(ji)量參數-緻(zhi)的情況下(xia)，通過幾個(gè)标☔準換算(suan)出的中間(jiān)參🚩數和最(zui)終的計量(liàng)結果不🙇‍♀️超(chāo)過萬分之(zhī)一。
2附加誤(wù)差
如果儀(yí)表的制造(zào)、選型都嚴(yán)格按照标(biao)準執行，而(er)在安裝和(he)使🚶‍♀️用過程(chéng)中，沒有嚴(yán)格遵守技(ji)術要求執(zhí)行,就會造(zào)成附加⚽誤(wù)差,這種誤(wu)差的大小(xiao)是無法估(gu)計的。但是(shì)通過對造(zao)成誤差因(yin)素的分析(xi),可以将誤(wù)差降低。孔(kong)闆計量系(xi)統安裝使(shǐ)用時，必須(xū)符合下列(lie)技術要求(qiu):(1)孔闆安裝(zhuang)時，他的❌開(kai)孔中心和(hé)管道中心(xīn)軸線同心(xin)，而且💘它的(de)端面與管(guǎn)道軸線垂(chuí)直。
(2)孔闆上(shàng)、下遊側取(qu)壓孔軸線(xiàn)符合距孔(kǒng)闆上、下遊(yóu)端面的距(jù)離♋爲25.4±0.8mm的要(yào)求(目前國(guó)内絕大部(bù)分取壓方(fāng)式采用法(fa)蘭取壓)。
(3)取(qu)壓孔的軸(zhóu)線應與孔(kong)闆上下遊(yóu)側2D計量管(guan)長度的内(nei)圓柱的軸(zhóu)☁️線垂直，取(qǔ)壓孔的軸(zhóu)線與孔闆(pǎn)兩端面向(xiàng)外傾斜角(jiao)的夾角不(bu)大于3度。取(qǔ)壓孔直徑(jìng)不應大于(yú)0.08D。
(4)孔闆安裝(zhuāng)需要前後(hou)直管段,直(zhi)管段的長(zhǎng)度必須滿(mǎn)足🎯标準要(yao)求，必要時(shí)安裝整流(liu)器。
(5)導壓管(guan)應采用耐(nài)腐蝕材料(liao),其内徑不(bu)小于6mm,長度(dù)最好🚩在😘16mm以(yi)内,導壓管(guan)應垂直或(huo)傾斜敷設(shè),起傾斜度(dù)不小于1:12.
(6)計(jì)量氣體溫(wēn)度的溫度(du)計最好安(ān)裝在孔闆(pan)下遊側直(zhí)管段以外(wai)的地方，計(ji)算氣量時(shi)應将此時(shi)所測的氣(qi)流溫度換(huàn)算成孔闆(pǎn)上遊側的(de)氣流溫度(du)，如果溫度(dù)計安裝在(zài)孔闆上遊(yóu)側，則溫度(dù)計套管與(yu)孔闆之間(jiān)的直管♻️段(duan)長度L應滿(man)足下列規(guī)定:
當溫度(du)計套管直(zhi)徑不大于(yú)0.03D時(D爲計量(liang)管内徑),L≥5D;
當(dang)溫度計套(tao)管直徑在(zai)0.03D至0.13D範圍内(nèi)時(D爲計量(liang)管内徑🐅),L≥20D。
結(jie)束語
除了(le)技術要求(qiu)之外，孔闆(pan)節流裝置(zhì)在長期運(yùn)行後，節流(liú)裝置容易(yì)産生堵塞(sai)、結垢、磨損(sun)、腐蝕等現(xian)象,這些都(dōu)會帶👉來附(fu)加誤差,同(tong)時由于受(shou)溫度等因(yin)素的影響(xiǎng),變送器接(jiē)🐇頭容易産(chǎn)生洩🈲漏,造(zao)成壓力(或(huo)差壓)損失(shī)，使用者必(bì)須根據計(ji)量介質的(de)情況📧确定(dìng)檢查周期(qi)。

以上内容(rong)源于網絡(luo)，如有侵權(quan)聯系即删(shan)除!