摘要(yao): 差壓式流(liu)量計 量系(xi)統的工作(zuo)原理,分析(xi)天然氣氣(qi)計量系統(tong)在實際使(shi)用🧑🏾‍🤝‍🧑🏼中所産(chan)生的幾個(ge)主要誤差(cha),對如何解(jie)決天然氣(qi)計量系統(tong)中的問題(ti)提出幾條(tiao)途徑。
　　爲了(le)加快我國(guo)天然氣計(ji)量技術與(yu)國際接軌(gui),促進貿易(yi)與交流,考(kao)慮到标準(zhun)、适用性及(ji)标準的連(lian)續性,針對(dui)天然氣氣(qi)介質的特(te)殊性和我(wo)國天然氣(qi)計量長期(qi)實踐的經(jing)驗,2004出台了(le)新标準即(ji)《用标準孔(kong)闆流量計(ji) 測量天然(ran)氣流量》SY/T6143-2004。
　　目(mu)前,油田與(yu)供水供電(dian)公司之間(jian)的天然氣(qi)貿易結算(suan)㊙️,采用的是(shi) 孔闆流量(liang)計 ,即根據(ju)中國石油(you)天然氣行(hang)業标準SY/T6143-2004編(bian)程組态實(shi)現計⭐量。
1差(cha)壓式流量(liang)計量系統(tong)的工作原(yuan)理
　　對于測(ce)量氣體來(lai)講,差壓式(shi)流量計是(shi)一類應用(yong)最廣泛的(de)☎️流量計,在(zai)各類流量(liang)儀表中其(qi)使用量占(zhan)居首位。近(jin)年🔞來,由于(yu)各種新型(xing)流量計的(de)問世,它的(de)使⭐用量百(bai)分數逐漸(jian)~下降🐅,但目(mu)前💘仍是最(zui)重要的一(yi)類流量計(ji)。
　　差壓式流(liu)量計是根(gen)據安裝于(yu)管道中标(biao)準孔闆産(chan)生的差壓(ya),已知的流(liu)體條件和(he)标準孔闆(pan)與管道的(de)幾何尺寸(cun)來計算流(liu)☔量的儀表(biao)。差壓式流(liu)量計由-次(ci)裝置(标準(zhun)孔闆)和二(er)次裝置( 差(cha)壓變送器(qi) 、配電器、控(kong)制器和流(liu)量計算機(ji))組成。
　　孔闆(pan)流量計量(liang)系統主要(yao)由标準孔(kong)闆、差壓變(bian)送器和🍓流(liu)量計算機(ji)組成,即有(you)硬件和軟(ruan)件兩部分(fen)組成。孔闆(pan)的作用主(zhu)要是氣體(ti)🔆流經孔闆(pan)時使.上下(xia)遊側産生(sheng)壓力差P1,P21;差(cha)壓變送🐉器(qi)的作用是(shi)将壓差轉(zhuan)換爲4-20mA的标(biao)準信号;流(liu)量計🔴算機(ji)主要是根(gen)據SY/T6143-2004标準-一(yi)《用标⛱️準孔(kong)闆流量計(ji)測量天然(ran)氣流量》,以(yi)天然氣在(zai)标準🈲條件(jian)下體積❌流(liu)量計算實(shi)用公式qvn=AvnCEd2FGεEzFT(P1△P)爲(wei)核心進行(hang)編程和組(zu)态，将🍓采集(ji)來🔴的所有(you)相關天然(ran)氣的工況(kuang)數據🔞進行(hang)處理,最後(hou)以标況體(ti)積流量顯(xian)示給🌐用戶(hu)。
2差壓式流(liu)量計量系(xi)統常見誤(wu)差進行分(fen)析
　　由于計(ji)量儀表誤(wu)差以及現(xian)場使用條(tiao)件不完全(quan)符合🐅标🔞準(zhun)規定的情(qing)況是難免(mian)的,其帶來(lai)的誤差往(wang)往影響計(ji)量貿易㊙️結(jie)算。下面就(jiu)常見的誤(wu)差進行分(fen)析。
(1)對用戶(hu)的用氣量(liang)掌握得不(bu)夠準确,即(ji)用于計算(suan)孔闆💰孔徑(jing)的最大流(liu)量和最小(xiao)流量偏離(li)用戶實際(ji)的最大流(liu)量和最小(xiao)流⛷️量較大(da),這樣造成(cheng)計算出來(lai)的孔闆孔(kong)🏃🏻徑較大,即(ji).而産生誤(wu)差。
　　現根據(ju)SY/T6143-2004天然氣流(liu)量計量方(fang)法中的使(shi)用公式:AvnCEd2FGεEzFT(P1△P)分(fen)析:在壓力(li)、溫👨‍❤️‍👨度及組(zu)分不變的(de)情況下，AvnCEFGεEzFT是(shi)常數,差壓(ya)計量程不(bu)變,變量是(shi)d和△P。
　　大孔闆(pan)測小流量(liang),△P偏小這樣(yang)使差壓計(ji)工作在量(liang)程的10%以下(xia),這是不符(fu)合SY/T6143-2004的要求(qiu)即差壓值(zhi)宜工作在(zai)滿🛀🏻量程的(de)10%~90%範圍内♌。
(2)孔(kong)闆的制造(zao)和安裝應(ying)符合SY/T6143--2004的規(gui)定才能投(tou)入使用。孔(kong)闆在使🥰用(yong)過程中受(shou)氣體的沖(chong)刷和腐蝕(shi)程度不🔅同(tong),特⛷️别是對(dui)孔🐆闆直角(jiao)入口邊緣(yuan)和直管段(duan)内壁|的沖(chong)刷腐蝕尤(you)爲㊙️嚴重,這(zhe)将影響到(dao)孔闆📞直角(jiao)入口邊緣(yuan)圓弧半徑(jing)rk和直管段(duan)内表面粗(cu)糙度算術(shu)平均偏😘差(cha)Ra的标準規(gui)定,流出系(xi)數C将發生(sheng)變化,流量(liang)測量的不(bu)确定度超(chao)過😘估算值(zhi)。爲了避免(mian)這種誤差(cha),更換新孔(kong)闆和新👈直(zhi)管段,若要(yao)繼續使用(yong)可求出rk和(he)Ra′對流出系(xi)☀️數修正後(hou)再使用。修(xiu)正方法爲(wei):将原流出(chu)系數C乘上(shang)孔闆尖銳(rui)度系數bk和(he)粗糙度系(xi)數rRe或者同(tong)時乘bk和rRe即(ji)C′=CbkrRe.
　　可以看出(chu)修正後的(de)流出系數(shu)比原流出(chu);系數要大(da),如果不進(jin)行🐕修正這(zhe)樣計算的(de)流量結果(guo)Grn偏小。
2.3由于(yu)差壓式流(liu)量計對現(xian)場的安裝(zhuang)
　　要求比較(jiao)高,所以下(xia)面談談一(yi)些安裝不(bu)當造成的(de)誤☔差。
　　SY/T6143--2004标準(zhun)規定差壓(ya)變送器與(yu)壓力變送(song)器的取壓(ya)孔和✉️導壓(ya)管分開設(she)置,在保證(zheng)雙重連接(jie)不導緻差(cha)壓測量的(de)誤差🆚時,允(yun)許将上遊(you)❄️靜壓取壓(ya)口與差壓(ya)變送器的(de)上遊取壓(ya)口共用⭐。
　　如(ru)果差壓變(bian)送器下遊(you)側導壓管(guan)的排污閥(fa)由于人🐕爲(wei)操作或者(zhe)産生洩露(lu),這時P2減小(xiao)，則△P=P1-P2增大，根(gen)據公式Qvn=CEd2FGεEzFT(P1△P)可(ke)以看出🛀最(zui)終的體積(ji)流量qm增大(da)。所以标準(zhun)要求閥組(zu)應有封記(ji),以防未經(jing)許可的操(cao)作影響整(zheng)個測量精(jing)度。
　　現場惡(e)劣工作條(tiao)件下，節流(liu)裝置與差(cha)壓變送器(qi)及其連接(jie)部分引壓(ya)管線是使(shi)用維護的(de)重點。其産(chan)生誤差的(de)因素主要(yao)有:①現場不(bu)能滿足直(zhi)管段要求(qiu)的長度。②上(shang)遊測量管(guan)沉積🔞髒物(wu)。③直🐕管段粗(cu)糙度影響(xiang),④節流件産(chan)生台階、偏(pian)心🐆。⑤孔闆上(shang)遊端面平(ping)度。⑥取壓位(wei)置。焊接、焊(han)縫突出。⑦.導(dao)壓管的敷(fu)設及防凍(dong)。⑧節流件不(bu)同💔軸度。⑨直(zhi)管段的圓(yuan)度和直度(du)。◎溫度變送(song)器的安🚶‍♀️裝(zhuang)。
2.4流體參數(shu)的變化所(suo)帶來的誤(wu)差
　　天然氣(qi)從單井計(ji)算,集氣計(ji)量到配氣(qi)計量,氣體(ti)組分各不(bu)相同。由于(yu)氣體組分(fen)的變化引(yin)起天然氣(qi)相🍉對密度(du)G,的變化,終(zhong)而影響體(ti)積流量。目(mu)前南氣末(mo)站計量系(xi)統采用的(de)是直接輸(shu)入天然氣(qi)組分和相(xiang)對💋密度的(de)方法;假如(ru)天然氣的(de)來源發生(sheng)變化,則組(zu)分就不同(tong),相對密度(du)也不同,所(suo)産生的熱(re)量也是不(bu)一樣的。根(gen)據公式FG=(1/Gr)?得(de)知,由于組(zu)分的改變(bian)導緻相對(dui)密度G,變小(xiao)或變大,那(na)麽FG變大或(huo)變小,則qvn變(bian)大或變小(xiao)。所以♻️說天(tian)然氣的來(lai)源😍改變就(jiu)要對天然(ran)氣的組分(fen)進行分析(xi),若不及時(shi)糾正就會(hui)産生偏差(cha)。
由于流出(chu)系數c與雷(lei)諾數Rep有關(guan)。雷諾數的(de)大小取決(jue)于三個參(can)數，即流體(ti)的速度、流(liu)束的定型(xing)尺寸以及(ji)工作狀态(tai)下的粘度(du)。在雷諾數(shu)較小時，流(liu)出系數的(de)變化較🏃大(da),因此🍓,在被(bei)測流量偏(pian)離常用流(liu)量時,會引(yin)起附加誤(wu)差。爲了使(shi)這個附加(jia)誤差不緻(zhi)太大,對已(yi)知β值的節(jie)流裝置,最(zui)好在雷諾(nuo)數較高的(de)區域内使(shi)用。
3解決天(tian)然氣計量(liang)問題的幾(ji)條途徑
3.1加(jia)強管理,提(ti)高技術人(ren)員素質
　　安(an)裝和使用(yong)誤差是在(zai)安裝時或(huo)長期使用(yong)中由于流(liu)體♊介質腐(fu)蝕、磨損、沾(zhan)污等造成(cheng)的。因此,應(ying)嚴格按技(ji)術要求安(an)裝✔️流量計(ji)量系統,消(xiao)除安裝誤(wu)差。在使用(yong)過程中,操(cao)作人員應(ying)做好系統(tong)的檢修、維(wei)護、保養工(gong)作,延長其(qi)使用壽命(ming),減小計量(liang)誤差。同時(shi)，在實際使(shi)用中應嚴(yan)格執行SY/T6143-2004标(biao)準👈規範。
3.2測(ce)量儀表的(de)正确選用(yong)
　　測量儀表(biao)應首選标(biao)準節流裝(zhuang)置,當流量(liang)變化範圍(wei)✍️大時要💯考(kao)慮用寬量(liang)程智能差(cha)變,二次儀(yi)表的計量(liang)模型⛹🏻‍♀️應符(fu)合SY/T6143-2004的要求(qiu)計算✨FZ能輸(shu)入組份,實(shi)時計算C值(zhi).
3.3加強技術(shu)人員的培(pei)訓
　　要求對(dui)計量技術(shu)人員不定(ding)期的進行(hang)在外學習(xi)、交流,對計(ji)🏃‍♂️量檢定人(ren)員可以适(shi)當的采取(qu)内部培訓(xun)的💞方式，改(gai)善計量隊(dui)伍的結構(gou),加強單位(wei)計量部門(men)的計最管(guan)理,逐步提(ti)高計量人(ren)員的技術(shu)💘素質,對更(geng)好的加強(qiang)計量監督(du)具✨有重要(yao)的💞意義。因(yin)此在天然(ran)氣計量的(de)實際應用(yong)中要求✉️技(ji)術人員應(ying)🏃‍♀️深入研究(jiu)SY/T6143-2004的♊精髓嚴(yan)格按标準(zhun)規定安裝(zhuang)、使用、處.理(li)數據，保證(zheng)天♉然氣計(ji)量的精度(du)㊙️。
4天然氣計(ji)量的發展(zhan)方向
　　引進(jin)、消化、吸收(shou)近幾年發(fa)展起來的(de)天然氣計(ji)量新技術(shu)。從國外情(qing)況來看,在(zai)天然氣國(guo)際貿易中(zhong)能量🌈計量(liang)幾乎💔已全(quan)面取🏃🏻‍♂️代傳(chuan)統的體積(ji)計量,而我(wo)國的⛹🏻‍♀️天然(ran)氣計量領(ling)🐇域中體🔅積(ji)計量仍占(zhan)統制地位(wei)。爲了盡快(kuai)與國🌈際接(jie)軌,使用單(dan)位與各科(ke)研究院所(suo)聯合🈚攻關(guan),開展天🔆然(ran)氣能量計(ji)量的試驗(yan)工作,并在(zai)此基🈲礎上(shang)完成标準(zhun)化,SY/T6143-2004标準就(jiu)完善了質(zhi)量計量和(he)能量計量(liang)，在消化引(yin)進技術的(de)基礎上發(fa)展适合我(wo)國國情的(de)天然氣質(zhi)量、能量計(ji)量系統。
5結(jie)論
　　由于孔(kong)闆流量計(ji)在使用中(zhong),産生誤差(cha)的因素很(hen)多🌈,所以要(yao)求計量技(ji)術人員加(jia)強計量系(xi)統在現場(chang)的安裝要(yao)求和儀表(biao)選型以♈及(ji)軟件組态(tai)，對産生的(de)誤差要及(ji)時地應用(yong)科學方法(fa)修正,保證(zheng)天然氣貿(mao)易結算正(zheng)常運行。

以(yi)上内容源(yuan)于網絡，如(ru)有侵權聯(lian)系即删除(chu)!