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天(tian)然氣(qi)流量(liang)标準(zhun)孔闆(pan)計量(liang)誤差(cha)
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摘要(yao):簡析(xi)了天(tian)然氣(qi)流量(liang)孔闆(pan)計
量(liang)所存(cun)在的(de)誤差(cha)及主(zhu)要影(ying)響因(yin)素,并(bing)提出(chu)了改(gai)進和(he)預防(fang)的措(cuo)♌施。
天(tian)然氣(qi)流量(liang)的誤(wu)差分(fen)爲基(ji)本誤(wu)差和(he)附加(jia)誤差(cha)。基🤟本(ben)誤差(cha)是由(you)測量(liang)裝置(zhi)本身(shen)的精(jing)度所(suo)決定(ding)的,是(shi)不可(ke)避💃🏻免(mian)的,一(yi)般在(zai)±1%~2%範圍(wei)内。這(zhe)裏重(zhong)點讨(tao)論和(he)分析(xi)附加(jia)誤差(cha)。附加(jia)誤差(cha)是指(zhi)節流(liu)裝置(zhi)和儀(yi)☀️表在(zai)安裝(zhuang)和使(shi)用過(guo)程中(zhong)造成(cheng)的💯流(liu)量誤(wu)差。
1.誤(wu)差分(fen)析
孔(kong)闆所(suo)産生(sheng)的差(cha)壓随(sui)取壓(ya)位置(zhi)的不(bu)同而(er)不同(tong)。取♍壓(ya)方🚩法(fa)🔱有很(hen)多種(zhong),這裏(li)所采(cai)用的(de)取壓(ya)方法(fa)爲法(fa)蘭取(qu)壓。即(ji)上流(liu)取壓(ya)孔設(she)置在(zai)離孔(kong)闆上(shang)流端(duan)面25士(shi)1mm地方(fang),下流(liu)🔴取壓(ya)孔設(she)置在(zai)離孔(kong)闆✂️下(xia)流端(duan)面25±lmm的(de)地方(fang)。根據(ju)柏努(nu)力☁️方(fang)程推(tui)導出(chu)質量(liang)流量(liang)公式(shi)爲㊙️:
式(shi)中:Qn一(yi)标準(zhun)狀态(tai)下天(tian)然氣(qi)流量(liang)體積(ji);
As一秒(miao)計量(liang)系數(shu);
C一流(liu)出系(xi)數;
E一(yi)漸進(jin)速度(du)系數(shu);
d一孔(kong)闆開(kai)孔直(zhi)徑;
FG一(yi)相對(dui)密度(du)系數(shu);
ε一可(ke)膨脹(zhang)性系(xi)數;
Fz一(yi)超壓(ya)縮因(yin)子;
FT一(yi)流動(dong)溫度(du)系數(shu);
P1一孔(kong)闆上(shang)遊側(ce)取壓(ya)孔氣(qi)流絕(jue)對靜(jing)壓;
△P一(yi)氣流(liu)流經(jing)孔闆(pan)時産(chan)生的(de)差壓(ya)。
其中(zhong):C=0.5959+0.0312β2.1-0.1840β8+0.0029β2.5(106/Red)0.75
β=d/D
Red=管徑(jing)雷諾(nuo)數.
α=CE=C/√1-β4
根(gen)據上(shang)式對(dui)天然(ran)氣流(liu)量測(ce)量誤(wu)差進(jin)行分(fen)析如(ru)下:(1)置(zhi)入參(can)數🏃🏻♂️誤(wu)差分(fen)析:①當(dang)孔闆(pan)孔徑(jing)出現(xian)誤差(cha)時,如(ru)果d值(zhi)偏大(da),則得(de)出β值(zhi)偏大(da),所以(yi)E值偏(pian)大。因(yin)而所(suo)得氣(qi)量⁉️偏(pian)大,反(fan)之所(suo)得氣(qi)量偏(pian)小;②當(dang)計🛀量(liang)管内(nei)🛀徑出(chu)現誤(wu)差,如(ru)果D值(zhi)偏大(da).則得(de)出β值(zhi)偏小(xiao),所以(yi)E值偏(pian)小。因(yin)而所(suo)得♍氣(qi)量偏(pian)小,反(fan)之所(suo)得氣(qi)量🐅偏(pian)大;③當(dang)天然(ran)🈲氣的(de)真實(shi)相對(dui)密度(du)有誤(wu)🛀🏻,如果(guo)Gr值偏(pian)大,因(yin)爲FG=√1/Gr所(suo)以得(de)出FG偏(pian)小㊙️,因(yin)而所(suo)得氣(qi)量偏(pian)小,反(fan)之所(suo)得氣(qi)量偏(pian)大。
(2)測(ce)量參(can)數誤(wu)差分(fen)析:①當(dang)溫度(du)測量(liang)出現(xian)誤差(cha),如果(guo)T偏大(da),因⁉️爲(wei)Fr=√293.15/T所以(yi)得出(chu)FT偏小(xiao),因而(er)所得(de)氣量(liang)偏小(xiao),反之(zhi)所💋得(de)氣量(liang)偏🔆大(da);②當差(cha)壓測(ce)量出(chu)現誤(wu)差,如(ru)果△P偏(pian)大,所(suo)得氣(qi)量偏(pian)大,反(fan)之所(suo)得氣(qi)量偏(pian)小;③當(dang)壓力(li)測量(liang)出現(xian)誤🌏差(cha),如果(guo)P1偏大(da),所得(de)氣量(liang)偏大(da),反之(zhi)所得(de)氣量(liang)偏小(xiao)。
置入(ru)參數(shu)中的(de)Gr每年(nian)需要(yao)做兩(liang)次氣(qi)樣分(fen)析(冬(dong)、夏季(ji)取樣(yang)),相比(bi)D、d而言(yan)起着(zhe)極爲(wei)重要(yao)的做(zuo)用,而(er)測量(liang)參數(shu)△P在現(xian)場測(ce)量中(zhong)由于(yu)積液(ye)問題(ti)變化(hua)較大(da)。Gr、△P發生(sheng)很小(xiao)的變(bian)化時(shi),對體(ti)積流(liu)量産(chan)生很(hen)大的(de)計算(suan)誤差(cha),一-年(nian)下來(lai)将.因(yin)👄測量(liang)誤差(cha)而造(zao)成經(jing)濟損(sun)失。
2.工(gong)藝、安(an)裝誤(wu)差分(fen)析
(1)導(dao)壓管(guan)至儀(yi)表間(jian)的接(jie)頭、儀(yi)表閥(fa)漏氣(qi)或堵(du)塞,使(shi)儀🏒.表(biao)記錄(lu)的差(cha)壓△P大(da)于實(shi)際值(zhi),造成(cheng)計算(suan)的流(liu)量偏(pian)大。反(fan)之,上(shang)流導(dao)壓管(guan)至儀(yi)表👌間(jian)的接(jie)頭、儀(yi)表閥(fa)漏氣(qi)或❗堵(du)塞,平(ping)✍️衡閥(fa)漏氣(qi),造成(cheng)計算(suan)的流(liu)量偏(pian)小。
(2)導(dao)壓管(guan).上隔(ge)離器(qi)的兩(liang)個容(rong)器中(zhong)的液(ye)面不(bu)在同(tong)一高(gao)度上(shang),上流(liu)🏃♀️導壓(ya)管液(ye)面比(bi)下流(liu)導壓(ya)管的(de)高,使(shi)儀表(biao)記錄(lu)的差(cha)壓🙇♀️△P值(zhi)比🤞實(shi)際的(de)大,造(zao)成計(ji)算流(liu)量偏(pian)大,反(fan)之,造(zao)👈成計(ji)算流(liu)量偏(pian)小。
(3)孔(kong)闆太(tai)厚,使(shi)流體(ti)流過(guo)時阻(zu)力增(zeng)大,因(yin)而使(shi)差壓(ya)增大(da)🔞,使實(shi)際流(liu)量系(xi)數減(jian)小,計(ji)算流(liu)量值(zhi)偏大(da)。
(4)孔闆(pan)入口(kou)邊緣(yuan)磨損(sun)、變鈍(dun)或腐(fu)蝕出(chu)缺口(kou),使實(shi)際流(liu)🐅量系(xi)數大(da)于計(ji)算流(liu)量系(xi)數,同(tong)時記(ji)錄壓(ya)差偏(pian)低,将(jiang)造成(cheng)計算(suan)氣量(liang)偏小(xiao)。
(5)測量(liang)管道(dao)内部(bu)粗糙(cao)、生鏽(xiu)、髒污(wu)及各(ge)種污(wu)物在(zai)孔闆(pan)🈲前下(xia)🎯角沉(chen)❗積下(xia)來,也(ye)将造(zao)成計(ji)算氣(qi)量減(jian)小。
(6)孔(kong)闆前(qian)有凸(tu)入管(guan)道内(nei)部的(de)焊縫(feng)或墊(nian)片,如(ru)墊片(pian)内徑(jing)⛹🏻♀️爲管(guan)子内(nei)徑的(de)95%時,流(liu)量偏(pian)小約(yue)2%,墊片(pian)内徑(jing)爲管(guan)子内(nei)徑的(de)90%時,流(liu)量則(ze)偏小(xiao)約4%。
(7)下(xia)流導(dao)壓管(guan)漏氣(qi)或堵(du)塞,使(shi)儀表(biao)記錄(lu)的差(cha)壓比(bi)實際(ji)大,甚(shen)至達(da)滿量(liang)程造(zao)成計(ji)算流(liu)量偏(pian)大。
綜(zong)上所(suo)述,孔(kong)闆計(ji)量方(fang)法産(chan)生的(de)誤差(cha)原因(yin)較多(duo),對天(tian)♉然氣(qi)㊙️計量(liang)的正(zheng)确率(lü)有很(hen)大的(de)影響(xiang)。
3.改進(jin)和預(yu)防措(cuo)施
(1)安(an)裝一(yi)個盡(jin)可能(neng)大的(de)沉澱(dian)容器(qi)并定(ding)期放(fang)空,這(zhe)樣在(zai)🤞一📱定(ding)程🛀度(du)上可(ke)減少(shao)管徑(jing)的髒(zang)污程(cheng)度,從(cong)而減(jian)少誤(wu)差。
(2)必(bi)須有(you)排除(chu)管内(nei)積水(shui)和氣(qi)體的(de)管路(lu),正負(fu)導壓(ya)管應(ying)避免(mian)水平(ping)安裝(zhuang),要有(you)一定(ding)傾斜(xie)(大約(yue)1/10以上(shang)),并平(ping)行并(bing)列敷(fu)設。必(bi)須注(zhu)意在(zai)導壓(ya)管周(zhou)圍不(bu)産生(sheng)溫度(du)差,當(dang)兩導(dao)管産(chan)生溫(wen)度差(cha)時,中(zhong)間✍️的(de)流體(ti)密度(du)變化(hua),差壓(ya)計的(de)零點(dian)飄移(yi)。遠離(li)熱源(yuan),但在(zai)寒冷(leng)地區(qu)要采(cai)取💘防(fang)凍措(cuo)施。
(3)安(an)裝工(gong)藝頂(ding)部應(ying)設置(zhi)放氣(qi)閥,凹(ao)部應(ying)設置(zhi)放水(shui)閥。當(dang)導管(guan)内的(de)氣體(ti)存在(zai)氣泡(pao)時就(jiu)不能(neng)傳遞(di)差壓(ya)。同時(shi)導壓(ya)管🙇🏻上(shang)正負(fu)壓隔(ge)離罐(guan)安裝(zhuang)标高(gao)應一(yi)緻,隔(ge)離罐(guan)液面(mian)🏃♀️必須(xu)-一樣(yang)高。
(4)從(cong)公式(shi)中還(hai)可看(kan)出,溫(wen)度、流(liu)體密(mi)度、壓(ya)縮系(xi)數等(deng)都影(ying)響流(liu)量測(ce)量的(de)精度(du),所以(yi)必須(xu)加強(qiang)現場(chang)計量(liang)管㊙️理(li),消👅除(chu)人爲(wei)誤☎️差(cha)的影(ying)響,從(cong)而達(da)到正(zheng)确測(ce)量的(de)目的(de)。
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