0 引(yin)言
   天(tian)然氣(qi)計量(liang)是一(yi)種動(dong)态的(de)間接(jie)的多(duo)參數(shu)的綜(zong)合計(ji)量🏃‍♂️，在(zai)整個(ge)🔱流量(liang)計量(liang)領域(yu)中難(nan)度非(fei)常大(da)，影響(xiang)因素(su)多。國(guo)内天(tian)然氣(qi)貿易(yi)交接(jie)結算(suan)選用(yong)的流(liu)量計(ji)有很(hen)多種(zhong)，而采(cai)用标(biao)準孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 計量(liang)是廣(guang)泛方(fang)式。由(you)于孔(kong)闆計(ji)量方(fang)式結(jie)構簡(jian)單牢(lao)固、使(shi)用期(qi)限長(zhang)、可在(zai)線更(geng)換檢(jian)修、計(ji)量精(jing)度比(bi)較高(gao)，成爲(wei)🏃天然(ran)氣貿(mao)易交(jiao)接結(jie)算重(zhong)要的(de)計量(liang)方式(shi)，在油(you)氣田(tian)均有(you)廣泛(fan)應用(yong)。
1 配氣(qi)站計(ji)量現(xian)狀
   天(tian)然氣(qi)配氣(qi)站擔(dan)負着(zhe)城鎮(zhen)居民(min)天然(ran)氣流(liu)量調(diao)配及(ji)輸配(pei)任👌務(wu)，在用(yong)氣高(gao)峰和(he)低峰(feng)需要(yao)根據(ju)流量(liang)進行(hang)調配(pei)，滿足(zu)工業(ye)及居(ju)民用(yong)氣。
   結(jie)合天(tian)然氣(qi)配氣(qi)隊實(shi)際情(qing)況，提(ti)高天(tian)然氣(qi)計量(liang)準确(que)⛹🏻‍♀️度減(jian)少貿(mao)🔴易摩(mo)擦，勝(sheng)利油(you)田配(pei)氣站(zhan)天然(ran)氣計(ji)量大(da)部分(fen)采用(yong)孔🚩闆(pan)流量(liang)計。配(pei)氣隊(dui)天然(ran)氣計(ji)量實(shi)現💔了(le)溫度(du)、壓力(li)、流量(liang)等現(xian)場數(shu)據的(de)自動(dong)采集(ji)與處(chu)理、顯(xian)示和(he)報表(biao)的打(da)印，實(shi)現了(le)遠程(cheng)的實(shi)時監(jian)控、實(shi)時數(shu)據傳(chuan)輸，達(da)到了(le)計量(liang)全過(guo)程的(de)自動(dong)化運(yun)行。
   高(gao)級孔(kong)闆計(ji)量系(xi)統由(you)孔闆(pan)閥、 智(zhi)能差(cha)壓變(bian)送器(qi) 、 智能(neng)壓力(li)變送(song)器 、 一(yi)體化(hua)溫度(du)變送(song)器 以(yi)及流(liu)量計(ji)算顯(xian)示裝(zhuang)置組(zu)成，包(bao)括硬(ying)件和(he)軟件(jian)兩部(bu)🏃‍♂️分。其(qi)系🥵統(tong)結構(gou)拓撲(pu)圖如(ru)圖1所(suo)示。

2 孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的計(ji)量誤(wu)差分(fen)析
   天(tian)然氣(qi)行業(ye)标準(zhun)《用标(biao)準孔(kong)闆流(liu)量計(ji)測量(liang)天然(ran)氣流(liu)量》（GB/T 21446）規(gui)定了(le)标準(zhun)孔闆(pan)的技(ji)術參(can)數要(yao)求、内(nei)部結(jie)構形(xing)式、孔(kong)闆的(de)取壓(ya)方式(shi)、流量(liang)計使(shi)用方(fang)法以(yi)及計(ji)算、不(bu)确定(ding)🎯度的(de)資料(liao)，爲天(tian)然氣(qi)标🌂準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量提(ti)供了(le)标準(zhun)依據(ju)。但在(zai)實際(ji)應用(yong)中，由(you)于現(xian)場使(shi)用條(tiao)件變(bian)化引(yin)起的(de)誤差(cha)和計(ji)量儀(yi)表本(ben)身誤(wu)差，經(jing)常♻️使(shi)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)精度(du)不能(neng)達🔞到(dao)要求(qiu)。本文(wen)結合(he)孔闆(pan)流量(liang)計在(zai)配氣(qi)站交(jiao)接計(ji)量中(zhong)的⛱️應(ying)用情(qing)況從(cong)基本(ben)誤差(cha)和附(fu)加誤(wu)差兩(liang)方面(mian)對孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的計(ji)量誤(wu)差進(jin)行分(fen)析，并(bing)探讨(tao)解決(jue)方法(fa)。
2.1 基本(ben)誤差(cha)
   基本(ben)誤差(cha)是由(you)計量(liang)裝置(zhi)本身(shen)精度(du)所決(jue)定的(de)誤差(cha)，是不(bu)可避(bi)🐇免👄的(de)，一般(ban)在 1% ～ 2% 範(fan)圍内(nei)。爲了(le)規範(fan)孔闆(pan)計量(liang)，《天然(ran)氣計(ji)🤩量系(xi)統技(ji)術要(yao)🎯求》（GB/T 18603）對(dui)計量(liang)系統(tong)進行(hang)了說(shuo)🐉明和(he)要求(qiu)，同時(shi)對計(ji)量系(xi)統儀(yi)器儀(yi)表精(jing)度等(deng)級進(jin)行了(le)要求(qiu)。
   基地(di)配氣(qi)隊孔(kong)闆計(ji)量系(xi)統選(xuan)用的(de)差壓(ya)變送(song)器、壓(ya)力變(bian)送器(qi)、溫度(du)變送(song)器的(de)準确(que)度分(fen)别爲(wei)：0.25%、0.25%、0.5%，符合(he)《天然(ran)氣計(ji)量系(xi)統技(ji)術要(yao)求》（GB/T 18603）中(zhong)💔 B 級系(xi)統配(pei)套儀(yi)表準(zhun)确度(du)的要(yao)求。
2.2 附(fu)加誤(wu)差
   結(jie)合現(xian)場使(shi)用情(qing)況，對(dui)産生(sheng)計量(liang)附加(jia)誤差(cha)的原(yuan)因進(jin)行以(yi)下分(fen)析。
2.2.1 實(shi)際運(yun)行流(liu)量值(zhi)偏離(li)設計(ji)流量(liang)值引(yin)起的(de)誤差(cha)
   這是(shi)配氣(qi)站最(zui)常見(jian)也是(shi)貿易(yi)雙方(fang)最關(guan)心的(de)問題(ti)，用氣(qi)量具(ju)✨有季(ji)節、日(ri)和小(xiao)時的(de)不均(jun)衡性(xing)，用氣(qi)高峰(feng)和用(yong)氣低(di)峰變(bian)化範(fan)圍較(jiao)⛱️大，且(qie)很難(nan)準确(que)的掌(zhang)握用(yong)戶的(de)用氣(qi)量，與(yu)設計(ji)流量(liang)值偏(pian)差很(hen)大。
   如(ru)果用(yong)于計(ji)算孔(kong)闆孔(kong)徑的(de)最大(da)流量(liang)與現(xian)場實(shi)際的(de)最大(da)流量(liang)偏離(li)較大(da)，就會(hui)造成(cheng)計算(suan)出來(lai)的孔(kong)闆孔(kong)徑較(jiao)大偏(pian)差。存(cun)在大(da)孔闆(pan)測小(xiao)流量(liang)的問(wen)題，由(you)于 ΔP 偏(pian)小，計(ji)量精(jing)度大(da)大降(jiang)低。
2.2.2 節(jie)流裝(zhuang)置産(chan)生的(de)誤差(cha)
1）孔闆(pan)裝反(fan)引起(qi)測量(liang)誤差(cha)。在孔(kong)闆閥(fa)中安(an)裝孔(kong)闆時(shi)，應保(bao)證孔(kong)😘闆的(de)安裝(zhuang)方向(xiang)正确(que)，天然(ran)氣從(cong)孔闆(pan)的上(shang)🧡端面(mian)✔️流向(xiang)下端(duan)面。表(biao)3爲廬(lu)配供(gong)總配(pei)氣量(liang)與總(zong)配外(wai)供氣(qi)量的(de)對比(bi)，正常(chang)情況(kuang)下廬(lu)配供(gong)總配(pei)氣量(liang)應大(da)于總(zong)配外(wai)供氣(qi)量，如(ru)表2中(zhong)4.4日至(zhi)4.6日數(shu)據。4.6日(ri)廬配(pei)至總(zong)♻️配線(xian)孔闆(pan)裝反(fan)，導緻(zhi)4.7日廬(lu)🌈配供(gong)總配(pei)氣量(liang)小于(yu)總配(pei)外供(gong)氣量(liang)，引😄起(qi)較大(da)誤差(cha)。

2）孔闆(pan)孔徑(jing)尺寸(cun)測量(liang)不準(zhun)确引(yin)起測(ce)量誤(wu)差。在(zai)實際(ji)使✏️用(yong)中由(you)于條(tiao)件限(xian)制，不(bu)能及(ji)時送(song)到檢(jian)定部(bu)門進(jin)行檢(jian)定，而(er)是用(yong)遊标(biao)卡尺(chi)在現(xian)場測(ce)量。一(yi)方面(mian)存在(zai)🔞目測(ce)誤差(cha)，另一(yi)方面(mian)由于(yu)沒有(you)在标(biao)準狀(zhuang)況下(xia)進行(hang)計量(liang)标定(ding)，當現(xian)場環(huan)境及(ji)測量(liang)介質(zhi)溫度(du)較高(gao)時，測(ce)量孔(kong)闆的(de)孔徑(jing)值将(jiang)偏高(gao)☎️，造成(cheng)計量(liang)值比(bi)實際(ji)值偏(pian)☁️高。如(ru)果孔(kong)闆厚(hou)度不(bu)符合(he)标準(zhun)、上下(xia)遊直(zhi)管段(duan)長度(du)不夠(gou)、計量(liang)裝置(zhi)安裝(zhuang)不當(dang)✨都能(neng)引起(qi)測量(liang)誤差(cha)。
3）氣體(ti)的沖(chong)刷和(he)腐蝕(shi)引起(qi)測量(liang)誤差(cha)。天然(ran)氣從(cong)地層(ceng)采出(chu)來，雖(sui)經分(fen)離、過(guo)濾，因(yin)其所(suo)含成(cheng)分十(shi)分複(fu)雜，且(qie)成分(fen)經常(chang)變化(hua)🔞，從單(dan)井采(cai)🚶‍♀️氣計(ji)量、集(ji)氣計(ji)量到(dao)配氣(qi)計量(liang)，氣質(zhi)組成(cheng)都各(ge)不相(xiang)同，因(yin)而流(liu)量計(ji)在使(shi)用過(guo)程中(zhong)宜受(shou)測量(liang)介質(zhi)天然(ran)氣的(de)📐沖刷(shua)和腐(fu)🌏蝕，對(dui)孔闆(pan)和直(zhi)管段(duan)的🙇‍♀️沖(chong)刷腐(fu)蝕尤(you)🔞爲嚴(yan)重。這(zhe)将影(ying)響到(dao)孔闆(pan)直角(jiao)入口(kou)邊緣(yuan)圓弧(hu)半徑(jing)和直(zhi)管段(duan)内表(biao)面粗(cu)糙度(du)，使得(de)流出(chu)系數(shu)發生(sheng)變化(hua)，測量(liang)的不(bu)确定(ding)度超(chao)出預(yu)💋期值(zhi)[2]。
2.2.3 差壓(ya)變送(song)器引(yin)起的(de)誤差(cha)
   在現(xian)場環(huan)境條(tiao)件下(xia)，孔闆(pan)流量(liang)計裝(zhuang)置與(yu)差壓(ya)變送(song)器之(zhi)間連(lian)接的(de)導壓(ya)管線(xian)容易(yi)發生(sheng)腐蝕(shi)、堵塞(sai)、冰凍(dong)等，是(shi)孔闆(pan)🈲流量(liang)計薄(bao)弱環(huan)節和(he)使用(yong)維護(hu)的重(zhong)點。
1）差(cha)壓變(bian)送器(qi)零點(dian)容易(yi)漂移(yi)，造成(cheng)靜壓(ya)、差壓(ya)值失(shi)真，造(zao)成計(ji)算氣(qi)量比(bi)實際(ji)氣量(liang)偏差(cha)較大(da)。
2）差壓(ya)變送(song)器的(de)閥組(zu)和導(dao)壓管(guan)易生(sheng)鏽洩(xie)漏、堵(du)塞。高(gao)壓側(ce)和低(di)壓側(ce)的連(lian)接件(jian)漏氣(qi)或堵(du)塞，都(dou)會引(yin)起較(jiao)大的(de)計量(liang)偏差(cha)。
  氣站(zhan)檢修(xiu)期間(jian)，天然(ran)氣内(nei)含有(you)固體(ti)懸浮(fu)顆粒(li)和油(you)污引(yin)🔞起廬(lu)配🔞至(zhi)總配(pei)線的(de)下遊(you)導壓(ya)管堵(du)塞，導(dao)緻廬(lu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻配至(zhi)總配(pei)線計(ji)㊙️量數(shu)據偏(pian)大。
2.2.4 天(tian)然氣(qi)組分(fen)變化(hua)引起(qi)的誤(wu)差
   天(tian)然氣(qi)從單(dan)井到(dao)集氣(qi)站和(he)配氣(qi)站，氣(qi)質組(zu)分各(ge)不相(xiang)同，因(yin)此流(liu)量值(zhi)也不(bu)同。一(yi)方面(mian)，由于(yu)氣體(ti)組分(fen)的變(bian)化引(yin)起天(tian)然🌍氣(qi)相對(dui)密度(du)的變(bian)化，天(tian)然氣(qi)流量(liang)值與(yu)相對(dui)密度(du)倒數(shu)的平(ping)方根(gen)成正(zheng)比例(li)變化(hua)。另一(yi)方㊙️面(mian)，天然(ran)氣組(zu)分的(de)變✏️化(hua)影響(xiang)壓縮(suo)因子(zi) Z 的計(ji)算，造(zao)成壓(ya)縮因(yin)子的(de)附加(jia)誤差(cha)，而🥵壓(ya)縮因(yin)子直(zhi)接影(ying)響工(gong)況♉流(liu)量轉(zhuan)化爲(wei)統一(yi)标準(zhun)下的(de)氣體(ti)流量(liang)。由此(ci)可見(jian)天然(ran)氣組(zu)分變(bian)化對(dui)💃🏻計量(liang)的影(ying)響很(hen)大🌈。
   2015 年(nian) 5 月份(fen)對廬(lu)配交(jiao)接處(chu)的天(tian)然氣(qi)組分(fen)重新(xin)進行(hang)了取(qu)樣分(fen)析，取(qu)樣分(fen)析前(qian)後各(ge)組分(fen)含量(liang)發生(sheng)變化(hua)。由相(xiang)對密(mi)度🈲計(ji)算公(gong)式可(ke)知取(qu)樣分(fen)析前(qian)後的(de)相對(dui)密⛹🏻‍♀️度(du)分别(bie)爲 0.6495、0.6425，即(ji)取樣(yang)分析(xi)前後(hou)天然(ran)氣相(xiang)🌈對密(mi)度變(bian)化了(le) 1%。
3 提高(gao)孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量精(jing)度的(de)措施(shi)
   孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量精(jing)度與(yu)孔闆(pan)、管道(dao)條件(jian)、安裝(zhuang)質量(liang)等🚶‍♀️諸(zhu)多🤩因(yin)素⭐有(you)關，爲(wei)提高(gao)流量(liang)計量(liang)準确(que)度，可(ke)采取(qu)以下(xia)措施(shi)。
3.1 孔闆(pan)流量(liang)計的(de)制造(zao)和組(zu)裝
   孔(kong)闆的(de)直徑(jing)、厚度(du)、斜角(jiao)、流量(liang)計的(de)外形(xing)、粗糙(cao)度等(deng)均應(ying)滿足(zu) GB/T 2624.2 的要(yao)求。流(liu)量計(ji)制造(zao)和組(zu)裝需(xu)符合(he)GB/T 21446 及 API MPMS 14.3.3 的(de)要🥰求(qiu)。孔闆(pan)的✍️密(mi)封墊(nian)圈應(ying)采💞用(yong)耐腐(fu)蝕、抗(kang)老化(hua)、滿足(zu)輸送(song)介質(zhi)溫度(du)的材(cai)料，在(zai)組裝(zhuang)時應(ying)保證(zheng)任何(he)點都(dou)不會(hui)突入(ru)管道(dao)，且不(bu)影響(xiang)流量(liang)的計(ji)量精(jing)度。孔(kong)闆片(pian)與導(dao)闆之(zhi)間，上(shang)👨‍❤️‍👨下腔(qiang)之間(jian)應有(you)良好(hao)密封(feng)。
   孔闆(pan)流量(liang)計制(zhi)造是(shi)需要(yao)設置(zhi)排污(wu)閥和(he)放空(kong)閥，排(pai)放應(ying)📱彙㊙️總(zong)💚爲一(yi)個總(zong)放空(kong)接口(kou)，統一(yi)排放(fang)。孔闆(pan)流量(liang)計的(de)直管(guan)段要(yao)根據(ju)孔闆(pan)前後(hou)端工(gong)藝配(pei)管的(de)形式(shi)來确(que)定長(zhang)度，考(kao)慮一(yi)定的(de)富餘(yu)系數(shu)，一般(ban)按前(qian) 30D 後 15D 來(lai)布置(zhi)[3]。
3.2 合理(li)選擇(ze)測量(liang)儀表(biao)
   爲了(le)避免(mian)“大馬(ma)拉小(xiao)車”或(huo)“小馬(ma)拉大(da)車”現(xian)象産(chan)生的(de)誤🔞差(cha)，建議(yi)嚴格(ge)按照(zhao) GB/T 18603《天然(ran)氣計(ji)量系(xi)統技(ji)術要(yao)求》要(yao)求選(xuan)用合(he)适量(liang)程儀(yi)表。首(shou)先要(yao)根據(ju)輸氣(qi)流量(liang)，選擇(ze)最佳(jia)内徑(jing)的孔(kong)🐇闆。智(zhi)能差(cha)壓變(bian)送器(qi)量🐇程(cheng)宜在(zai)滿量(liang)㊙️程 10% ～ 90%，智(zhi)能壓(ya)力變(bian)送器(qi)量程(cheng)宜在(zai)滿量(liang)程30%～75%，采(cai)選用(yong)絕壓(ya)✊量程(cheng)儀表(biao)，精度(du)建議(yi)選用(yong)0.1%。
3.3 儀表(biao)的安(an)裝
   孔(kong)闆流(liu)量計(ji)應垂(chui)直于(yu)管道(dao)軸線(xian)安裝(zhuang)，且與(yu)管道(dao)同心(xin)，偏差(cha)應滿(man)足小(xiao)于 1°。孔(kong)闆流(liu)量計(ji)應配(pei)套提(ti)供機(ji)械裝(zhuang)置指(zhi)示孔(kong)闆片(pian)，用來(lai)測💃🏻試(shi)是否(fou)安裝(zhuang)在管(guan)徑中(zhong)心[4]。孔(kong)闆安(an)裝在(zai)在法(fa)蘭之(zhi)間固(gu)定後(hou)，允許(xu)自由(you)熱膨(peng)脹✊而(er)不産(chan)生扭(niu)曲變(bian)形，在(zai)滿足(zu)設計(ji)壓力(li)的情(qing)況下(xia)，由于(yu)其它(ta)作用(yong)力或(huo)差壓(ya)引起(qi)的彈(dan)性形(xing)變、塑(su)性扭(niu)曲都(dou)不應(ying)超過(guo)直線(xian)斜度(du)的 1%。孔(kong)闆👌上(shang)下遊(you)取壓(ya)孔的(de)直💚徑(jing)相同(tong)，建❌議(yi)直徑(jing)應小(xiao)于💰13mm；取(qu)壓孔(kong)中心(xin)線應(ying)平行(hang)于地(di)面、且(qie)與管(guan)道中(zhong)心🌈線(xian)垂直(zhi)相交(jiao)，偏差(cha)不應(ying)大于(yu) 3°。
3.4 加強(qiang)計量(liang)管理(li)維護(hu)、健全(quan)計量(liang)規章(zhang)制度(du)
   加強(qiang)計量(liang)裝置(zhi)的日(ri)常管(guan)理維(wei)護，如(ru)定期(qi)對壓(ya)力儀(yi)表進(jin)行🔴計(ji)量标(biao)定，發(fa)現有(you)異常(chang)或損(sun)壞情(qing)況，應(ying)及時(shi)進行(hang)維修(xiu)；冬季(ji)氣溫(wen)下降(jiang)，易發(fa)生凍(dong)堵，需(xu)增加(jia)排污(wu)次數(shu)，給差(cha)壓變(bian)送器(qi)加裝(zhuang)保溫(wen)🔱設備(bei)；加強(qiang)節孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的排(pai)污和(he)清洗(xi)檢查(cha)等等(deng)[5]。健全(quan)計量(liang)規章(zhang)制度(du)，如定(ding)期維(wei)護、周(zhou)期送(song)檢等(deng)💃。嚴格(ge)管理(li)，做🏃‍♂️到(dao)計量(liang)裝置(zhi)有記(ji)錄，操(cao)作有(you)規程(cheng)，使用(yong)有制(zhi)度，維(wei)修有(you)周期(qi)。
3.5 加強(qiang)業務(wu)培訓(xun)、提高(gao)技術(shu)人員(yuan)素質(zhi)
   加強(qiang)現場(chang)操作(zuo)員的(de)業務(wu)培訓(xun)，提高(gao)操作(zuo)員的(de)技術(shu)☂️水平(ping)和解(jie)決問(wen)題的(de)能力(li)，更好(hao)的做(zuo)好流(liu)量計(ji)地檢(jian)修、維(wei)護、保(bao)養工(gong)作。
4 結(jie)束語(yu)
   孔闆(pan)流量(liang)計在(zai)油田(tian)已經(jing)應用(yong)多年(nian) , 起到(dao)重要(yao)的作(zuo)用🏃🏻‍♂️。同(tong)時還(hai)能改(gai)善勞(lao)動條(tiao)件，節(jie)省人(ren)力，提(ti)高天(tian)然氣(qi)調配(pei)水平(ping)和操(cao)作人(ren)員的(de)🌍工作(zuo)效率(lü)，降低(di)生産(chan)成本(ben)。孔闆(pan)流量(liang)計在(zai)應用(yong)中将(jiang)進一(yi)🌈步優(you)化和(he)完善(shan)、降低(di)☁️誤差(cha)，提高(gao)計量(liang)準确(que)性

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