[摘(zhai)要]天(tian)然氣(qi)一般(ban)采用(yong)管道(dao)輸送(song)，計量(liang)具有(you)連續(xu)性和(he)🌈長♈期(qi)性的(de)特點(dian)，一旦(dan)出現(xian)計量(liang)誤差(cha)，長年(nian)累月(yue)之🔞後(hou)，這個(ge)誤差(cha)将非(fei)常大(da)。因爲(wei)天然(ran)氣計(ji)量誤(wu)差的(de)存在(zai)，導緻(zhi)天然(ran)氣計(ji)價存(cun)在偏(pian)差✉️，引(yin)發了(le)♉很多(duo)貿易(yi)糾⚽紛(fen)問題(ti)，而且(qie)一般(ban)都在(zai)百萬(wan)元以(yi)上，對(dui)企業(ye)和用(yong)戶的(de)利益(yi)造成(cheng)重大(da)損失(shi)。從 孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 和 渦(wo)街流(liu)量計(ji) 兩方(fang)面探(tan)讨天(tian)然氣(qi)計量(liang)儀表(biao)的改(gai)進。
　　目(mu)前，我(wo)國使(shi)用的(de)天然(ran)氣計(ji)量儀(yi)表中(zhong)，孔闆(pan)流量(liang)計由(you)于其(qi)♊獨特(te)💃🏻的優(you)點而(er)備受(shou)青睐(lai)，是企(qi)業和(he)用戶(hu)的🛀首(shou)選，占(zhan)有相(xiang)當大(da)的市(shi)場比(bi)例。我(wo)國對(dui)天然(ran)氣儀(yi)表🌈的(de)設計(ji)💘起步(bu)較🚶‍♀️晚(wan)，上世(shi)紀70年(nian)代以(yi)後才(cai)逐漸(jian)發展(zhan)起來(lai)，我國(guo)的專(zhuan)家學(xue)者㊙️參(can)照國(guo)外的(de)一些(xie)标⚽準(zhun)，結合(he)我國(guo)的天(tian)然氣(qi)輸送(song)現狀(zhuang)，制定(ding)了一(yi)系列(lie)的天(tian)然氣(qi)儀表(biao)設計(ji)、制造(zao)、安裝(zhuang)、檢修(xiu)和管(guan)理标(biao)準。不(bu)過這(zhe)些标(biao)準并(bing)不完(wan)善，與(yu)國外(wai)的技(ji)術和(he)标準(zhun)還☔存(cun)在一(yi)定的(de)差距(ju)，主要(yao)體現(xian)在：天(tian)然氣(qi)計量(liang)儀表(biao)的質(zhi)量較(jiao)低；缺(que)少配(pei)套設(she)備和(he)智能(neng)附件(jian)；計量(liang)精度(du)有待(dai)提高(gao)。目前(qian)天然(ran)氣計(ji)量日(ri)益成(cheng)爲人(ren)們關(guan)注的(de)焦點(dian)，因此(ci)，要投(tou)入更(geng)大的(de)精力(li)來研(yan)發天(tian)然氣(qi)計量(liang)儀表(biao)，完善(shan)當前(qian)的天(tian)然🌂氣(qi)流量(liang)計，進(jin)而開(kai)發出(chu)功能(neng)完善(shan)的新(xin)型天(tian)然氣(qi)流量(liang)計🙇‍♀️[1]。
1孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的改(gai)進
1.1孔(kong)闆流(liu)量計(ji)
　　當天(tian)然氣(qi)通過(guo)流量(liang)計的(de)孔闆(pan)時，橫(heng)截面(mian)積減(jian)小，速(su)度增(zeng)💔加，相(xiang)📧應的(de)壓強(qiang)減小(xiao)，并且(qie)減小(xiao)的程(cheng)度與(yu)流體(ti)♻️速度(du)成正(zheng)比。所(suo)以可(ke)以通(tong)過檢(jian)測壓(ya)差來(lai)推算(suan)流速(su)，再根(gen)據✍️孔(kong)闆橫(heng)🈲截面(mian)積的(de)大小(xiao)🐉計算(suan)出流(liu)量。天(tian)然氣(qi)孔闆(pan)流量(liang)計系(xi)統一(yi)般包(bao)括流(liu)量計(ji)本體(ti)、二次(ci)儀表(biao)♌和天(tian)然氣(qi)組分(fen)分析(xi)系統(tong)☂️，其中(zhong)的天(tian)然氣(qi)組分(fen)分析(xi)🙇🏻系統(tong)具有(you)檢測(ce)、計算(suan)、分析(xi)和積(ji)算等(deng)功能(neng)。國家(jia)制定(ding)了相(xiang)關标(biao)👄準，對(dui)孔闆(pan)流量(liang)計上(shang)下遊(you)的直(zhi)管段(duan)做了(le)詳細(xi)規定(ding)，有利(li)于保(bao)證檢(jian)測的(de)準确(que)性。

　　孔(kong)闆用(yong)以産(chan)生壓(ya)差，開(kai)孔尺(chi)寸必(bi)須嚴(yan)格按(an)照規(gui)定，是(shi)孔闆(pan)節🌈流(liu)裝置(zhi)中最(zui)重要(yao)的結(jie)構，還(hai)有負(fu)責固(gu)定孔(kong)闆位(wei)置的(de)孔闆(pan)加持(chi)器和(he)上下(xia)遊直(zhi)管段(duan)；此外(wai)，還😘需(xu)要配(pei)置引(yin)壓管(guan)、對焊(han)法蘭(lan)和直(zhi)通式(shi)💘截止(zhi)閥。隻(zhi)有♋孔(kong)闆節(jie)流裝(zhuang)置完(wan)全符(fu)合行(hang)業标(biao)準，才(cai)可以(yi)滿足(zu)用戶(hu)的使(shi)用要(yao)求，保(bao)證信(xin)号的(de)準确(que)。爲了(le)使靜(jing)壓和(he)壓差(cha)信号(hao)的折(she)損🌏最(zui)小，無(wu)縫鋼(gang)管的(de)長度(du)應該(gai)盡量(liang)縮小(xiao)。DN18和DN14無(wu)縫鋼(gang)管較(jiao)🔆爲常(chang)見，這(zhe)種無(wu)縫鋼(gang)管可(ke)以及(ji)時響(xiang)🤞應靜(jing)壓和(he)壓差(cha)的💞變(bian)化，也(ye)能減(jian)少洩(xie)露，不(bu)過對(dui)安裝(zhuang)技術(shu)的🐅要(yao)求較(jiao)高。
1.2改(gai)進方(fang)法
　　孔(kong)闆的(de)取壓(ya)方式(shi)。角接(jie)取壓(ya)的範(fan)圍是(shi)指上(shang)下遊(you)取壓(ya)中心(xin)到孔(kong)闆前(qian)後端(duan)的距(ju)離的(de)二倍(bei)等于(yu)取壓(ya)孔✂️直(zhi)徑。角(jiao)接取(qu)壓✔️法(fa)的特(te)點✂️：采(cai)用環(huan)室測(ce)量的(de)方式(shi)進⭐行(hang)測量(liang)；在開(kai)口尺(chi)寸确(que)⛱️定時(shi)，流量(liang)系數(shu)不會(hui)發生(sheng)變化(hua)，使流(liu)量值(zhi)和壓(ya)差具(ju)有恒(heng)定的(de)關系(xi)；可以(yi)減小(xiao)磨損(sun)所造(zao)成的(de)測量(liang)誤差(cha)；不過(guo)在實(shi)際使(shi)用過(guo)程中(zhong)，若⛷️沒(mei)能正(zheng)确地(di)确定(ding)取壓(ya)位置(zhi)，會導(dao)緻測(ce)量誤(wu)差的(de)産生(sheng)。
　　法蘭(lan)取壓(ya)法，法(fa)蘭取(qu)壓中(zhong)心與(yu)管徑(jing)大小(xiao)無關(guan)，位于(yu)距孔(kong)闆🧑🏾‍🤝‍🧑🏼兩(liang)側端(duan)面的(de)25.4mm處。具(ju)有易(yi)于清(qing)除髒(zang)污介(jie)質和(he)堵塞(sai)的優(you)點，但(dan)🐆環室(shi)取壓(ya)難度(du)較大(da)。D和D/2取(qu)壓法(fa)（徑距(ju)取壓(ya)法），上(shang)遊取(qu)🔴壓的(de)中🐕心(xin)距孔(kong)闆前(qian)端距(ju)離爲(wei)D、下遊(you)取壓(ya)中心(xin)距孔(kong)闆前(qian)端面(mian)距離(li)爲D/2，這(zhe)種方(fang)法具(ju)有易(yi)于清(qing)除髒(zang)污🏃介(jie)質和(he)堵塞(sai)🌈的優(you)點，不(bu)過存(cun)在測(ce)量值(zhi)較小(xiao)的缺(que)點。孔(kong)闆流(liu)量計(ji)與标(biao)🐆定裝(zhuang)置連(lian)接，針(zhen)對相(xiang)應的(de)裝置(zhi)分别(bie)進行(hang)标定(ding)。當孔(kong)闆流(liu)量計(ji)進行(hang)标定(ding)時，測(ce)點應(ying)該不(bu)小于(yu)10個，且(qie)測量(liang)結果(guo)不少(shao)于3次(ci)，然後(hou)💋取平(ping)均值(zhi)。以測(ce)量數(shu)據爲(wei)準，在(zai)💞雙對(dui)數坐(zuo)标軸(zhou)中标(biao)⁉️注出(chu)數據(ju)點，然(ran)後作(zuo)壓差(cha)——流量(liang)曲線(xian)。
2渦街(jie)流量(liang)計的(de)改進(jin)
2.1渦街(jie)流量(liang)計的(de)特點(dian)
　　渦街(jie)流量(liang)計的(de)儀表(biao)系數(shu)取決(jue)于管(guan)徑和(he)旋渦(wo)發生(sheng)♉體的(de)幾何(he)結構(gou)，由于(yu)管徑(jing)和旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)的形(xing)狀都(dou)💞是标(biao)準的(de)，所以(yi)渦街(jie)流量(liang)💘計可(ke)以測(ce)量多(duo)種流(liu)體的(de)流量(liang)值；智(zhi)能化(hua)設備(bei)可🌍以(yi)實時(shi)準确(que)的🤟測(ce)量渦(wo)街頻(pin)率，很(hen)大程(cheng)度上(shang)提高(gao)了測(ce)量精(jing)度；旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)的截(jie)面積(ji)與管(guan)道截(jie)面積(ji)相比(bi)很小(xiao)，節流(liu)損失(shi)比較(jiao)小；渦(wo)街信(xin)号由(you)流🌐體(ti)産生(sheng)，而不(bu)需要(yao)任何(he)可動(dong)部件(jian)，所以(yi)後期(qi)維護(hu)比較(jiao)容易(yi)，使用(yong)👌壽命(ming)較長(zhang)；渦街(jie)流量(liang)計的(de)量程(cheng)比可(ke)達到(dao)1:20，遠遠(yuan)超過(guo)孔闆(pan)流量(liang)計。
缺(que)點在(zai)于：在(zai)低雷(lei)諾數(shu)下，渦(wo)街流(liu)量計(ji)的測(ce)量精(jing)度較(jiao)低。所(suo)以渦(wo)街流(liu)量計(ji)不适(shi)用測(ce)量高(gao)粘、低(di)速的(de)流體(ti)；流速(su)分布(bu)和🌈旋(xuan)轉流(liu)會影(ying)響我(wo)渦街(jie)的穩(wen)定性(xing)，因此(ci)需要(yao)配置(zhi)較長(zhang)的直(zhi)管段(duan)或者(zhe)安裝(zhuang)整流(liu)器；儀(yi)表系(xi)數和(he)分辨(bian)率比(bi)較🈲低(di)，隻适(shi)用于(yu)測量(liang)直徑(jing)較小(xiao)的✔️管(guan)道。
2.2渦(wo)街流(liu)量計(ji)的改(gai)進方(fang)法
　　随(sui)着流(liu)體力(li)學和(he)網絡(luo)理論(lun)的不(bu)斷發(fa)展，逐(zhu)漸衍(yan)生出(chu)了流(liu)體網(wang)絡理(li)論，該(gai)理論(lun)時二(er)者結(jie)合的(de)結果(guo)，類似(si)于🔴電(dian)氣網(wang)絡🍓理(li)論，像(xiang)分析(xi)電在(zai)電路(lu)中的(de)傳導(dao)一樣(yang)分析(xi)流體(ti)在管(guan)道中(zhong)💛的傳(chuan)導，主(zhu)要研(yan)究流(liu)體在(zai)傳輸(shu)過程(cheng)中的(de)持續(xu)現象(xiang)和瞬(shun)變現(xian)象。進(jin)而研(yan)究壓(ya)力🔞和(he)引壓(ya)在傳(chuan)❄️輸過(guo)程中(zhong)的變(bian)化情(qing)況，流(liu)💋體網(wang)絡理(li)論需(xu)要參(can)考流(liu)阻⛷️、流(liu)容和(he)流感(gan)三個(ge)參數(shu)。
　　由于(yu)實際(ji)環境(jing)非常(chang)複雜(za)，需要(yao)考慮(lü)的因(yin)素太(tai)多，因(yin)此隻(zhi)能将(jiang)管路(lu)認爲(wei)是無(wu)損管(guan)路，并(bing)将流(liu)體認(ren)定是(shi)非粘(zhan)性流(liu)體，二(er)者是(shi)沒有(you)♈熱量(liang)傳導(dao)的，這(zhe)種情(qing)況下(xia)流體(ti)的流(liu)阻和(he)☁️流導(dao)數🧡值(zhi)均爲(wei)0。爲了(le)避免(mian)諧振(zhen)引發(fa)的信(xin)号失(shi)✔️真，可(ke)以通(tong)過減(jian)小引(yin)‼️壓管(guan)長度(du)或者(zhe)調大(da)諧振(zhen)頻率(lü)進行(hang)解決(jue)。在實(shi)際的(de)測量(liang)工作(zuo)中，振(zhen)蕩幅(fu)🌈值并(bing)不會(hui)無♍限(xian)制的(de)擴大(da)，因爲(wei)‼️流體(ti)的阻(zu)抗是(shi)一定(ding)的，并(bing)且存(cun)在極(ji)大值(zhi)。同時(shi)，因爲(wei)渦街(jie)信号(hao)會在(zai)傳輸(shu)🔴過程(cheng)中逐(zhu)漸衰(shuai)減，使(shi)流量(liang)計的(de)測量(liang)上限(xian)不能(neng)無限(xian)增大(da)，導緻(zhi)誤差(cha)的産(chan)生，所(suo)以要(yao)通過(guo)采取(qu)各種(zhong)措施(shi)🌈來限(xian)制渦(wo)街信(xin)号得(de)衰減(jian)。
3結語(yu)
　　孔闆(pan)流量(liang)計被(bei)認爲(wei)是傳(chuan)統的(de)流量(liang)計，是(shi)技術(shu)最成(cheng)熟也(ye)是使(shi)用壽(shou)命最(zui)長的(de)一種(zhong)天然(ran)氣計(ji)量儀(yi)表，由(you)♉于其(qi)🧡簡單(dan)的結(jie)構和(he)🏒較低(di)的成(cheng)本被(bei)廣泛(fan)使用(yong)。

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