摘要：簡析了(le)天然氣流量(liang)孔闆計
量所(suǒ)存在的誤差(chà)及主要影響(xiang)因素,并提出(chu)了改進和預(yù)防的🏃🏻措施。
天(tian)然氣流量的(de)誤差分爲基(jī)本誤差和附(fù)加誤差。基本(běn)☁️誤差🙇🏻是🏃🏻♂️由測(ce)量裝置本身(shen)的精度所決(jue)定的，是不可(ke)避免的，一般(ban)😘在±1%~2%範圍内。這(zhè)裏重點讨論(lùn)和分析附加(jia)誤差。附加誤(wu)差是指節流(liú)裝置和儀🔞表(biao)在安裝和使(shǐ)用過程中造(zao)成的流量誤(wu)差🏃♀️。
1.誤差分析(xī)
孔闆所産生(shēng)的差壓随取(qǔ)壓位置的不(bu)同而不同。取(qǔ)壓🍉方法♍有很(hen)多種，這裏所(suǒ)采用的取壓(yā)方法爲法蘭(lán)取壓。即上流(liu)取壓孔設置(zhì)在離孔闆上(shàng)流端面25士1mm地(di)方，下流取壓(yā)孔設置在離(lí)孔闆下流端(duan)面25±lmm的地方。根(gēn)據柏努力方(fang)程推導出質(zhì)量流量公式(shi)爲:
式中:Qn一标(biāo)準狀态下天(tian)然氣流量體(ti)積;
As一秒計量(liang)系數;
C一流出(chu)系數;
E一漸進(jin)速度系數;
d一(yi)孔闆開孔直(zhi)徑;
FG一相對密(mi)度系數;
ε一可(ke)膨脹性系數(shù);
Fz一超壓縮因(yīn)子;
FT一流動溫(wēn)度系數;
P1一孔(kong)闆上遊側取(qǔ)壓孔氣流絕(jue)對靜壓;
△P一氣(qì)流流經孔闆(pan)時産生的差(cha)壓。
其中:C=0.5959+0.0312β2.1-0.1840β8+0.0029β2.5(106/Red)0.75
β=d/D
Red=管徑(jìng)雷諾數.
α=CE=C/√1-β4
根據(jù)上式對天然(ran)氣流量測量(liang)誤差進行分(fen)析如下:(1)置入(rù)參數誤差分(fen)析:①當孔闆孔(kǒng)徑出現誤差(cha)時,如果d值偏(piān)大,則得出β值(zhi)偏大,所以E值(zhí)偏大。因而所(suǒ)得氣量偏大(da),反之所得氣(qi)量偏🌈小;②當計(ji)量管内徑出(chū)現誤差,如果(guo)D值偏大.則得(de)出🈲β值偏小,所(suo)💃🏻以E值偏小。因(yin)而所得🙇♀️氣量(liang)偏小,反🚩之所(suo)得氣量偏大(da);③當天然氣的(de)真實相⚽對密(mì)度有誤,如果(guǒ)Gr值偏大,因爲(wei)FG=√1/Gr所以得出FG偏(piān)小,因而♍所得(de)氣量🌏偏小，反(fan)之所得氣量(liàng)偏大。
(2)測量參(can)數誤差分析(xī):①當溫度測量(liàng)出現誤差,如(rú)果T偏大，因爲(wèi)Fr=√293.15/T所以得出FT偏(pian)小,因而所得(de)氣量偏小,反(fan)之所得氣💃量(liang)偏大;②當差壓(yā)測量出現誤(wu)差，如果△P偏大(dà),所得氣量偏(pian)大,反之🏒所得(de)氣❗量偏小;③當(dāng)壓力🌏測量出(chū)現誤差,如果(guo)P1偏🐕大,所得氣(qi)量偏大,反之(zhī)所得氣量偏(pian)小。
置入參數(shu)中的Gr每年需(xū)要做兩次氣(qi)樣分析(冬、夏(xia)季取☁️樣),相比(bǐ)D、d而言起着極(ji)爲重要的做(zuò)用,而測量參(can)數△P在現場測(ce)量中由于積(jī)液問題變化(huà)較大。Gr、△P發生很(hen)小的變化時(shí),對體🔴積流量(liang)産生很大的(de)計🐕算誤差,一(yī)-年下來将.因(yīn)測量誤差而(er)造成經濟損(sun)失。
2.工藝、安裝(zhuang)誤差分析
(1)導(dao)壓管至儀表(biao)間的接頭、儀(yi)表閥漏氣或(huò)堵塞,使儀.表(biao)記🌈錄的差壓(yā)△P大于實際值(zhi),造成計算的(de)流量偏大。反(fǎn)之，上流導壓(ya)💔管至儀表間(jiān)的接頭、儀表(biao)閥漏氣或堵(dǔ)塞,平衡閥漏(lou)氣,造成計算(suàn)的流量偏小(xiǎo)。
(2)導壓管.上隔(gé)離器的兩個(gè)容器中的液(yè)面不在同一(yi)高度上，上⚽流(liu)導壓管液面(mian)比下流導壓(ya)管的高,使儀(yi)表記錄的✂️差(cha)壓△P值比實際(ji)的大,造成計(ji)算流量偏大(dà),反之,造成計(jì)算流量偏小(xiǎo)。
(3)孔闆太厚，使(shi)流體流過時(shi)阻力增大,因(yin)而使差壓增(zēng)大，使實際💋流(liú)⭐量系數減小(xiao),計算流量值(zhí)偏大。
(4)孔闆入(ru)口邊緣磨損(sun)、變鈍或腐蝕(shi)出缺口，使實(shi)際流量⭐系♉數(shù)大于🌏計算流(liú)量系數,同時(shí)記錄壓差偏(piān)低,将🧑🏽🤝🧑🏻造成計(jì)算氣量偏小(xiǎo)。
(5)測量管道内(nei)部粗糙、生鏽(xiu)、髒污及各種(zhǒng)污物在孔闆(pan)前下角沉😘積(jī)下來，也将造(zào)成計算氣量(liàng)減小。
(6)孔闆前(qian)有凸入管道(dao)内部的焊縫(féng)或墊片,如墊(niàn)片内徑爲管(guan)子内徑的95%時(shi),流量偏小約(yuē)2%,墊片内徑爲(wèi)管子内徑的(de)90%時,流量則偏(pian)小約🏃4%。
(7)下流導(dǎo)壓管漏氣或(huo)堵塞，使儀表(biao)記錄的差壓(yā)比實際大,甚(shèn)至達滿量程(chéng)造成計算流(liú)量偏大。
綜上(shàng)所述,孔闆計(ji)量方法産生(sheng)的誤差原因(yīn)較多,對天💯然(rán)氣計量的正(zhèng)确率有很大(dà)的影響。
3.改進(jìn)和預防措施(shi)
(1)安裝一個盡(jin)可能大的沉(chen)澱容器并定(dìng)期放空,這樣(yang)在🏃♀️一定🏒程❄️度(dù)上可減少管(guǎn)徑的髒污程(cheng)度,從而減少(shao)誤差🐉。
(2)必須有(you)排除管内積(jī)水和氣體的(de)管路,正負導(dǎo)壓管🔞應避👨❤️👨免(mian)水平安裝,要(yào)有一定傾斜(xie)(大約1/10以上),并(bing)平行🆚并列敷(fū)設。必須注意(yì)在導壓管周(zhou)圍不産生溫(wēn)度差,當兩導(dǎo)管産生溫度(dù)差時,中間的(de)流體密度變(biàn)化,差❗壓計的(de)零點飄移。遠(yuǎn)離熱源,但☔在(zai)寒冷地區要(yao)采取防凍措(cuò)施。
(3)安裝工藝(yi)頂部應設置(zhi)放氣閥,凹部(bù)應設置放水(shui)閥。當導管内(nei)的氣體存在(zài)氣泡時就不(bu)能傳遞差壓(yā)。同時導壓管(guan)上正負壓隔(gé)離罐安裝标(biao)高應一緻,隔(ge)離罐液面必(bi)須-一樣高。
(4)從(cóng)公式中還可(kě)看出,溫度、流(liú)體密度、壓縮(suo)系數等都影(yǐng)響流💞量測量(liàng)的精度,所以(yǐ)必須加強現(xiàn)場計量管理(lǐ),消‼️除人爲誤(wù)差的影響,從(cóng)而達到正确(què)測量的目的(de)。
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