0 引言(yan)
  天然氣計(ji)量是一種(zhong)動态的間(jian)接的多參(can)數的綜合(he)計量，在整(zheng)☎️個流量計(ji)量領域中(zhong)難度非常(chang)大，影響因(yin)素最多。國(guo)内天然氣(qi)🚶‍♀️貿易交接(jie)結算選用(yong)的流量計(ji)有很多種(zhong)，而采用标(biao)準孔闆流(liu)量計計量(liang)是廣泛方(fang)式。由于孔(kong)闆計量方(fang)式結構簡(jian)單牢固、使(shi)用期🌈限長(zhang)、可在線更(geng)換檢修、計(ji)量精度比(bi)較高，成爲(wei)天然氣貿(mao)易交接結(jie)算重要的(de)計量方式(shi)，在油🍉氣田(tian)均有廣泛(fan)應用。
1 配氣(qi)站計量現(xian)狀
  天然氣(qi)配氣站擔(dan)負着城鎮(zhen)居民天然(ran)氣流量調(diao)配及輸配(pei)任務，在用(yong)氣高峰和(he)低峰需要(yao)根據流量(liang)進行調配(pei)，滿足工業(ye)及居民用(yong)氣。
  結合天(tian)然氣配氣(qi)隊實際情(qing)況，提高天(tian)然氣計量(liang)正💔确率減(jian)少貿易摩(mo)擦，油田配(pei)氣站天然(ran)氣計量大(da)部分采用(yong)孔⁉️闆流👅量(liang)計。配氣🏃‍♀️隊(dui)天然氣計(ji)量實現了(le)溫度、壓力(li)🔆、流量等現(xian)場數據的(de)自動采集(ji)與處理、顯(xian)示和報表(biao)的打印，實(shi)現了遠程(cheng)的實時監(jian)控🆚、實時數(shu)據傳輸，達(da)到了計量(liang)全過程的(de)自動化運(yun)行。
  孔闆計(ji)量系統由(you)孔闆閥、智(zhi)能差壓變(bian)送器、智能(neng)壓力變送(song)器、一體化(hua)溫度變送(song)器以及流(liu)量計算顯(xian)示裝置組(zu)成，包括硬(ying)件和軟件(jian)兩部分🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。其(qi)👉系統結構(gou)拓撲圖如(ru)圖1所示。

2 孔闆流(liu)量計的計(ji)量誤差分(fen)析
  天然氣(qi)行業标準(zhun)《用标準孔(kong)闆流量計(ji)測量天然(ran)氣流量》（GB/T 21446）規(gui)定了标準(zhun)孔闆的技(ji)術參數要(yao)求、内部結(jie)構形式、孔(kong)闆的取壓(ya)方式、流✊量(liang)計使用方(fang)法以及計(ji)算、不确定(ding)度的資料(liao)，爲天然氣(qi)标🚶準孔闆(pan)流量計計(ji)量提供了(le)标準依據(ju)[1]。但在實際(ji)應用中，由(you)于✊現場使(shi)用😘條件變(bian)化引🈚起的(de)誤差和🔞計(ji)量儀表本(ben)身誤差，經(jing)常🤞使孔闆(pan)流量計的(de)精度不能(neng)達到要求(qiu)。本文結❓合(he)孔闆流量(liang)計在配氣(qi)站交接計(ji)量中的應(ying)用情況從(cong)基本誤差(cha)和附加誤(wu)差❄️兩方面(mian)對孔闆流(liu)量計的計(ji)量誤差進(jin)行🈲分析，并(bing)探讨解決(jue)方法。
2.1 基本(ben)誤差
  基本(ben)誤差是由(you)計量裝置(zhi)本身精确(que)度所決定(ding)的誤差，是(shi)不💋可㊙️避免(mian)的，一般在(zai)1% ～ 2% 範圍内。爲(wei)了規範孔(kong)闆計🈚量，《天(tian)然氣計量(liang)系統技術(shu)㊙️要求》（GB/T 18603）對計(ji)量系統進(jin)行了說明(ming)和要求，同(tong)時對計量(liang)系統儀器(qi)儀表精度(du)等級進行(hang)了要🌈求。
  基(ji)地配氣隊(dui)孔闆計量(liang)系統選用(yong)的差壓變(bian)送器、壓力(li)變送器、溫(wen)度變送器(qi)的準确度(du)分别爲：0.25%、0.25%、0.5%，符(fu)合《天然氣(qi)計量系統(tong)技術要求(qiu)》（GB/T 18603）中B 級系統(tong)配套儀表(biao)正确率的(de)要求。
2.2 附加(jia)誤差
  結合(he)現場使用(yong)情況，對産(chan)生計量附(fu)加誤差的(de)原因進行(hang)以下分析(xi)。
2.2.1實際運行(hang)流量值偏(pian)離設計流(liu)量值引起(qi)的誤差
  這(zhe)是配氣站(zhan)最常見也(ye)是貿易雙(shuang)方最關心(xin)的問題，用(yong)氣量具有(you)季節、日和(he)小時的不(bu)均衡性，用(yong)氣高峰和(he)用氣低峰(feng)變化範圍(wei)較⛷️大，且很(hen)難準确的(de)掌握用戶(hu)的用氣量(liang)，與設計流(liu)🏒量值偏差(cha)很大。
  如果(guo)用于計算(suan)孔闆孔徑(jing)的最大流(liu)量與現場(chang)實際的最(zui)大流量偏(pian)離較大，就(jiu)會造成計(ji)算出來的(de)孔闆🙇‍♀️孔徑(jing)較大偏差(cha)。存在大孔(kong)闆測小流(liu)量的問題(ti)，由于ΔP 偏小(xiao)，計量精度(du)大大降低(di)。
2.2.2 節流裝置(zhi)産生的誤(wu)差
1）孔闆裝(zhuang)反引起測(ce)量誤差。在(zai)孔闆閥中(zhong)安裝孔闆(pan)時，應保證(zheng)孔🐅闆的安(an)裝方向正(zheng)确，天然氣(qi)從孔闆的(de)上端面💁流(liu)向下端面(mian)。表3爲廬配(pei)供總配氣(qi)量與總配(pei)外供氣量(liang)的對比，正(zheng)常情況下(xia)廬🏃🏻配供總(zong)配氣量應(ying)大于總配(pei)外供氣量(liang)，如表2中4.4日(ri)至4.6日數據(ju)。4.6日廬配至(zhi)總🧑🏽‍🤝‍🧑🏻配線孔(kong)闆裝反，導(dao)緻4.7日廬配(pei)供總配氣(qi)量小于總(zong)配外供氣(qi)量，引起較(jiao)大誤差。

2）孔(kong)闆孔徑尺(chi)寸測量不(bu)準确引起(qi)測量誤差(cha)。在實際使(shi)🔴用中由⛷️于(yu)條件限制(zhi)，不能及時(shi)送到檢定(ding)部門進行(hang)檢定，而是(shi)用🌏遊标卡(ka)尺在現場(chang)測量。一方(fang)面存在㊙️目(mu)測誤差，另(ling)一方面由(you)于沒有在(zai)标準♈狀況(kuang)下進行☔計(ji)量标定💁，當(dang)現場環境(jing)及測量介(jie)質溫度較(jiao)高時，測❌量(liang)孔闆的孔(kong)徑值将偏(pian)高，造成計(ji)量值🌈比實(shi)際值偏高(gao)。如果孔闆(pan)厚度不符(fu)合标準、上(shang)下遊直管(guan)段長度不(bu)夠、計量裝(zhuang)置安裝不(bu)當👨‍❤️‍👨都能引(yin)起測量誤(wu)差。
3）氣體的(de)沖刷和腐(fu)蝕引起測(ce)量誤差。天(tian)然氣從地(di)層采出來(lai)，雖經分離(li)、過濾，因其(qi)所含成分(fen)十分複雜(za)，且成分經(jing)常變化，從(cong)單井采氣(qi)計量、集氣(qi)計量到配(pei)氣計量，氣(qi)質組成🙇‍♀️都(dou)各不相同(tong)，因而流量(liang)計在使用(yong)過程中宜(yi)受測量介(jie)質天然氣(qi)的沖刷和(he)腐蝕，對孔(kong)闆⭐和直管(guan)段的沖刷(shua)腐蝕尤爲(wei)嚴重。這将(jiang)影響到孔(kong)闆🧑🏽‍🤝‍🧑🏻直角入(ru)口邊🈲緣圓(yuan)弧半徑和(he)直管段内(nei)表面粗糙(cao)度，使得流(liu)出系數發(fa)生變化，測(ce)量的不✌️确(que)定度超出(chu)預期值[2]。
2.2.3差(cha)壓變送器(qi)引起的誤(wu)差
  在現場(chang)環境條件(jian)下，孔闆流(liu)量計裝置(zhi)與差壓變(bian)送器之間(jian)💋連接♉的導(dao)壓管線容(rong)易發生腐(fu)蝕、堵塞、冰(bing)凍等，是🔞孔(kong)闆♌流量✨計(ji)薄弱環節(jie)和使用維(wei)護的重點(dian)。
1）差壓變送(song)器零點容(rong)易漂移，造(zao)成靜壓、差(cha)壓值失真(zhen)，造成計算(suan)氣量比實(shi)際氣量偏(pian)差較大。
2）差(cha)壓變送器(qi)的閥組和(he)導壓管易(yi)生鏽洩漏(lou)、堵塞。高壓(ya)側和低壓(ya)側的連接(jie)件漏氣或(huo)堵塞，都會(hui)引起較大(da)的💞計量偏(pian)差。
2015 年4 月份(fen)東營壓氣(qi)站檢修期(qi)間，天然氣(qi)内含有固(gu)體懸浮☂️顆(ke)👅粒和油污(wu)引起廬配(pei)至總配線(xian)的下遊導(dao)壓管堵塞(sai)，導緻廬配(pei)至總配線(xian)計量數據(ju)偏大。
2.2.4天然(ran)氣組分變(bian)化引起的(de)誤差
  天然(ran)氣從單井(jing)到集氣站(zhan)和配氣站(zhan)，氣質組分(fen)各不👄相同(tong)，因此⁉️流量(liang)值也不同(tong)。一方面，由(you)于氣體組(zu)分的變化(hua)✨引起天然(ran)氣相對密(mi)度的變化(hua)，天然氣流(liu)量值與相(xiang)對密度倒(dao)😍數的平方(fang)根成正比(bi)例變化。另(ling)一方面，天(tian)然氣組分(fen)的變化影(ying)響壓😄縮因(yin)子Z 的🙇🏻計算(suan)，造成🈲壓縮(suo)因子的附(fu)加誤差，而(er)壓縮因子(zi)直接影響(xiang)工況流量(liang)轉化爲統(tong)一标準下(xia)的氣🚶‍♀️體流(liu)量。由此可(ke)📐見天💞然氣(qi)組分變化(hua)對💛計量的(de)影響很大(da)。
  2015 年5 月份對(dui)廬配交接(jie)處的天然(ran)氣組分重(zhong)新進行了(le)取樣🌐分👄析(xi)，取樣分析(xi)前後各組(zu)分含量發(fa)生變化。由(you)相對密度(du)計算公式(shi)可知取樣(yang)分析前後(hou)的相對密(mi)度分别爲(wei)0.6495、0.6425，即取樣分(fen)析前後天(tian)👅然氣相對(dui)密度變化(hua)了1%。
3 提高孔(kong)闆流量計(ji)計量精度(du)的措施
  孔(kong)闆流量計(ji)計量精度(du)與孔闆、管(guan)道條件、安(an)裝質量等(deng)諸多因素(su)有關，爲提(ti)高流量計(ji)量正确率(lü)，可采取以(yi)下措施。
3.1 孔(kong)闆流量計(ji)的制造和(he)組裝
  孔闆(pan)的直徑、厚(hou)度、斜角、流(liu)量計的外(wai)形、粗糙度(du)等均應滿(man)足GB/T 2624.2 的要🔞求(qiu)。流量計制(zhi)造和組裝(zhuang)需符合GB/T 21446 及(ji)API MPMS 14.3.3 的要求。
  孔(kong)闆的密封(feng)墊圈應采(cai)用耐腐蝕(shi)、抗老化、滿(man)足輸送🈲介(jie)🌈質溫🔴度的(de)材料，在組(zu)裝時應保(bao)證任何點(dian)都不會突(tu)入管道⛷️，且(qie)不影響流(liu)量的計量(liang)精度。孔闆(pan)片與導闆(pan)之間，上下(xia)腔之間應(ying)有良好密(mi)封。
  孔闆流(liu)量計制造(zao)是需要設(she)置排污閥(fa)和放空閥(fa)，排放應☔彙(hui)🙇‍♀️總爲一個(ge)總放空接(jie)口，統一排(pai)放。孔闆流(liu)量計的直(zhi)管段要根(gen)據孔闆前(qian)後端工藝(yi)配管的形(xing)式來确定(ding)長度，考慮(lü)一定🍓的富(fu)餘系數，一(yi)般按前30D 後(hou)15D 來布置[3]。
3.2 合(he)理選擇測(ce)量儀表
  爲(wei)了避免“大(da)馬拉小車(che)”或“小馬拉(la)大車”現象(xiang)産生的誤(wu)差， 建議📞嚴(yan)格按照GB/T 18603《天(tian)然氣計量(liang)系統技術(shu)要求》要求(qiu)選😘用合适(shi)量程儀💛表(biao)。首先要根(gen)據輸氣流(liu)量，選擇最(zui)佳内🌍徑的(de)孔闆。智能(neng)差壓變送(song)器量程宜(yi)在滿量程(cheng)10% ～ 90%，智能壓力(li)變送器量(liang)程宜在滿(man)量程30% ～ 75%，最好(hao)采選用絕(jue)壓量程儀(yi)表，精度建(jian)議選用0.1%。
3.3 儀(yi)表的安裝(zhuang)
  孔闆流量(liang)計應垂直(zhi)于管道軸(zhou)線安裝，且(qie)與管道同(tong)心👨‍❤️‍👨，偏差應(ying)滿足小于(yu)1°。孔闆流量(liang)計應配套(tao)提供機械(xie)🏃裝置指示(shi)孔闆片，用(yong)來測😄試是(shi)否安裝在(zai)管徑中心(xin)🙇‍♀️[4]。孔闆安😘裝(zhuang)在在法蘭(lan)之間固定(ding)後，允許自(zi)由熱膨脹(zhang)而不産生(sheng)扭曲變形(xing)，在滿足設(she)計壓力的(de)情況下，由(you)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于其它作(zuo)用力或差(cha)壓引起的(de)彈性形變(bian)、塑性扭曲(qu)都不應超(chao)過直線斜(xie)度的1%。
孔闆(pan)上下遊取(qu)壓孔的直(zhi)徑相同，建(jian)議直徑應(ying)小于13mm；取壓(ya)🈲孔中心線(xian)應平行于(yu)地面、且與(yu)管道中心(xin)線垂直相(xiang)交，偏📱差不(bu)🍉應大于3°。
3.4 加(jia)強計量管(guan)理維護、健(jian)全計量規(gui)章制度
  加(jia)強計量裝(zhuang)置的日常(chang)管理維護(hu)，如定期對(dui)壓力儀表(biao)進🙇🏻行計量(liang)标定，發現(xian)有異常或(huo)損壞情況(kuang)，應及時㊙️進(jin)行維修；冬(dong)季🆚氣溫下(xia)降，易發生(sheng)凍堵，需增(zeng)加排污⚽次(ci)數，給差壓(ya)變送器加(jia)裝保溫❌設(she)備；加強節(jie)孔闆流量(liang)計的排污(wu)和清洗檢(jian)查等等[5]。
健(jian)全計量規(gui)章制度，如(ru)定期維護(hu)、周期送檢(jian)等。嚴格🏒管(guan)理，做到計(ji)量裝置有(you)記錄，操作(zuo)有規程，使(shi)用有制度(du)，維修有周(zhou)期。
3.5 加強業(ye)務培訓、提(ti)高技術人(ren)員素質
  加(jia)強現場操(cao)作員的業(ye)務培訓，提(ti)高操作員(yuan)的技術水(shui)平和解決(jue)問題的能(neng)力，更好的(de)做好流量(liang)計地檢🤞修(xiu)、維護、保養(yang)工⛹🏻‍♀️作。
4 結束(shu)語
  孔闆流(liu)量計在油(you)田已經應(ying)用多年, 同(tong)時還能改(gai)善勞動條(tiao)件，節省人(ren)力，提高天(tian)然氣調配(pei)水平和操(cao)作人員的(de)工作效💋率(lü)，降低生産(chan)成本。孔闆(pan)流量計在(zai)應用中将(jiang)進一步優(you)化和完善(shan)、降低誤差(cha)，提高計量(liang)正确率。

以(yi)上内容來(lai)源于網絡(luo)，如有侵權(quan)請聯系即(ji)删除!