摘要:由(you)于計量(liang)儀表誤(wu)差以及(ji)使用條(tiao)件變化(hua)帶來的(de)誤差往(wang)💋往使天(tian)然氣
孔(kong)闆流量(liang)計
的精(jing)度不能(neng)達到要(yao)求。因此(ci),找出引(yin)起誤差(cha)的因素(su)‼️,提出改(gai)進措施(shi)對于提(ti)高天然(ran)氣計量(liang)精度具(ju)有重大(da)意義。
天(tian)然氣管(guan)道的迅(xun)速發展(zhan),要求對(dui)天然氣(qi)流量進(jin)行更加(jia)正确的(de)計量。由(you)于孔闆(pan)計量方(fang)式結構(gou)簡單、投(tou)資少、計(ji)量精度(du)較高,成(cheng)爲我國(guo)天然氣(qi)流量最(zui)主要的(de)計量方(fang)式,在全(quan)國各👄大(da)油田均(jun)有應✌️用(yong)。據調查(cha),石油天(tian)然氣行(hang)業采用(yong)孔闆流(liu)量計作(zuo)爲貿易(yi)計量的(de)約占95%以(yi)上。
孔闆(pan)流量計(ji)
是通過(guo)測量安(an)裝在管(guan)路中的(de)同心孔(kong)闆兩側(ce)差壓來(lai)💃計算流(liu)量的一(yi)種檢測(ce)設備。它(ta)由節流(liu)裝置、差(cha)壓計、
壓(ya)力計
和(he)溫度計(ji)等組成(cheng)。它以能(neng)量守恒(heng)定律和(he)流動連(lian)續性方(fang)🐅程🌈爲🚶理(li)🐅論依據(ju),由标準(zhun)節流裝(zhuang)置産生(sheng)差壓,應(ying)🤩用成熟(shu)、可靠的(de)儀表進(jin)行🔴差壓(ya)、壓力、溫(wen)度測量(liang),由流量(liang)積算儀(yi)或計算(suan)機控㊙️制(zhi)系統🧡進(jin)行計算(suan)得到天(tian)然氣的(de)流量🍉。在(zai)實際工(gong)作中,由(you)于計量(liang)儀表誤(wu)差以及(ji)使用條(tiao)件變化(hua)帶來的(de)誤差往(wang)往使孔(kong)㊙️闆流量(liang)計的☔精(jing)度不能(neng)達到🔞要(yao)求。因此(ci),找出引(yin)起誤差(cha)的因素(su),提🔞出改(gai)進措施(shi)對于提(ti)高天🚶♀️然(ran)氣計量(liang)精度具(ju)有重大(da)意義。
1計(ji)量誤差(cha)分析
1.1被(bei)測介質(zhi)實際物(wu)理性質(zhi)的不确(que)定度因(yin)素
1.1.1天然(ran)氣相對(dui)密度對(dui)流量計(ji)量的影(ying)響
天然(ran)氣流量(liang)值與1/Gr的(de)平方根(gen)成正比(bi)例變化(hua),如果将(jiang)Gr作爲一(yi)個獨立(li)量看待(dai),則當Gr的(de)不确定(ding)度爲土(tu)a598時,由👉此(ci)引⛷️起的(de)天然氣(qi)标準體(ti)積流量(liang)的不确(que)定因素(su)爲士0.25%可(ke)見,天然(ran)氣🐅真實(shi)相對密(mi)度Gr對流(liu)量計量(liang)的影響(xiang)很大。Gr的(de)不确定(ding)度是由(you)實際天(tian)然氣各(ge)有關物(wu)理參🏃數(shu)确定、測(ce)量、分析(xi)的不确(que)㊙️定度引(yin)起的。比(bi)如,實際(ji)空氣的(de)組分偏(pian)離标準(zhun)組分的(de)偏離程(cheng)度,各有(you)關組分(fen)分子量(liang)測量的(de)不☁️确定(ding)度.Gr的确(que)定方法(fa)可分爲(wei)2類,一是(shi)用真實(shi)相對密(mi)度計測(ce)量,例如(ru)浮力氣(qi)體天平(ping)、動量密(mi)度計.氣(qi)體密度(du)計等;二(er)是先利(li)用氣分(fen)析儀分(fen)析出天(tian)然氣的(de)全組分(fen),然後根(gen)據天然(ran)氣組分(fen)計算Gr值(zhi)。目前,我(wo)國普遍(bian)采用第(di)✂️2種💋方法(fa),但由于(yu)壓力溫(wen)度的變(bian)化,Gr并不(bu)是一個(ge)定值。采(cai)用在線(xian)色譜及(ji)時檢測(ce)到組分(fen)的變化(hua)情況,可(ke)以提高(gao)計✉️量精(jing)☀️度。
1.1.2天然(ran)氣壓縮(suo)因子對(dui)流量計(ji)量的影(ying)響
流量(liang)計量結(jie)果是以(yi)工作狀(zhuang)态下的(de)流量形(xing)式給出(chu),由☁️于各(ge)地工況(kuang)不同,需(xu)将流量(liang)轉化爲(wei)統一标(biao)準下的(de)氣體流(liu)量。在壓(ya)力不高(gao)、溫度不(bu)低的情(qing)況下,可(ke)以按照(zhao)理想氣(qi)體方程(cheng)進♊行體(ti)積流量(liang)換算。然(ran)而,實際(ji)㊙️氣體和(he)理想氣(qi)體總有(you)一定差(cha)别,尤其(qi)是🐪在管(guan)道壓力(li)較大或(huo)是溫度(du)變化較(jiao)大的情(qing)況下,氣(qi)體并不(bu)遵循理(li)想氣體(ti)狀态方(fang)程。天然(ran)氣壓縮(suo)系數的(de)求解有(you)卡茨曲(qu)線圖求(qiu)解法、卡(ka)茨🙇🏻表求(qiu)解法、查(cha)《天然氣(qi)壓縮系(xi)數速查(cha)手冊》法(fa)。比較而(er)言,《速查(cha)手冊》能(neng)迅速、方(fang)便地計(ji)算出壓(ya)縮系數(shu),但⁉️誤差(cha)更大。卡(ka)茨表最(zui)正🧡确,但(dan)由于卡(ka)茨表的(de)壓🐕縮系(xi)數太少(shao),當表内(nei)沒有對(dui)應數🌂值(zhi),還需用(yong)内插法(fa)算出,使(shi)🤟用較麻(ma)煩。
1.1.3可膨(peng)脹系數(shu)ε對流量(liang)計量的(de)影響
e是(shi)因氣體(ti)流經孔(kong)闆時密(mi)度産生(sheng)變化而(er)引入的(de)修正系(xi)數,這是(shi)流量誤(wu)差的一(yi)個重要(yao)來源。當(dang)天然氣(qi)流量低(di)于設計(ji)流量時(shi),實際的(de)ε低于設(she)計的e,導(dao)緻測量(liang)結果偏(pian)小,反之(zhi),測量結(jie)果偏大(da)。當實際(ji)流量與(yu)設🔆計流(liu)量一🈲緻(zhi),而靜壓(ya)🏃♂️p1低于設(she)計壓力(li),實際的(de)ε小于設(she)💚計的ε,使(shi)流量👉測(ce)量偏大(da),反之偏(pian)小。
1.1.4脈動(dong)流對流(liu)量計量(liang)的影響(xiang)
脈動流(liu)是由管(guan)道中氣(qi)體的流(liu)速和壓(ya)力發.生(sheng)突然變(bian)⛷️化造成(cheng)的,它能(neng)引起差(cha)壓的波(bo)動,使記(ji)錄曲線(xian)變成一(yi)個寬帶(dai)。引起脈(mo)動流的(de)起因有(you)單一的(de),也有多(duo)個因素(su)綜合的(de)⛹🏻♀️,如長輸(shu)管道積(ji)液、天然(ran)氣壓縮(suo)機的使(shi)用、氣井(jing)之間壓(ya)力幹擾(rao)、用戶用(yong)氣不均(jun)、供氣調(diao)壓閥開(kai)度的突(tu)然改變(bian)等均💜能(neng)引起差(cha)壓波動(dong)。
1.2儀器的(de)設計安(an)裝管理(li)誤差分(fen)析
1.21僅器(qi)的設計(ji)誤差
儀(yi)器本身(shen)産生的(de)誤差是(shi)由于儀(yi)器本身(shen)設計、安(an)裝上和(he)使用過(guo)程中,某(mou)些結構(gou)發生了(le)變化,導(dao)緻測量(liang)參數變(bian)化📞,從而(er)影響了(le)氣🔴體的(de)測量正(zheng)确度。主(zhu)要表現(xian)爲孔闆(pan)入口直(zhi)角銳利(li)度不💜夠(gou),管徑尺(chi)寸與計(ji)算不符(fu),孔闆厚(hou)度誤差(cha),節流附(fu)件産生(sheng)台階。偏(pian)心,孔闆(pan)上遊端(duan)面有劃(hua)痕和毛(mao)刺,環室(shi)尺寸産(chan)🔆生台階(jie)、偏心,取(qu)壓孔加(jia)工不規(gui)範或堵(du)塞,焊接(jie)、焊縫突(tu)出,節流(liu)件不同(tong)軸度🙇♀️。
1.2.2安(an)裝管理(li)誤差
安(an)裝管理(li)誤差如(ru)果不及(ji)時解決(jue),會成爲(wei)一個無(wu)法進行(hang)究全定(ding)性分析(xi)的潛在(zai)誤差源(yuan)。安裝誤(wu)差具有(you)普遍性(xing),如現場(chang)的施工(gong)條🏃件不(bu)能滿足(zu)直管段(duan)要求的(de)長度或(huo)管材不(bu)符合要(yao)求等.具(ju)體表現(xian)爲管路(lu)超長、彎(wan)折偏👣多(duo).孔闆變(bian)🔞形.上遊(you)測量管(guan)沉積髒(zang)物造成(cheng)♈管徑偏(pian)小、Re範㊙️圍(wei)不符合(he)标準規(gui)定、管道(dao)粗糙度(du)影響、焊(han)口錯位(wei)。管理⛷️上(shang)的誤差(cha)主要表(biao)現爲儀(yi)表型号(hao)、孔闆尺(chi)寸與流(liu)量不匹(pi)配,引壓(ya)管、平衡(heng)閥、差壓(ya)計各連(lian)接部位(wei)的滲漏(lou),大氣溫(wen)度、管壁(bi)積液、結(jie)蠟的影(ying)響,人員(yuan)操作錯(cuo)誤。
1.3流量(liang)積算方(fang)法不當(dang)對計量(liang)的影響(xiang)
标準孔(kong)闆節流(liu)裝置與(yu)配置不(bu)同的二(er)次測.量(liang)儀表構(gou)成不同(tong)的流量(liang)積算方(fang)法。采用(yong)标準孔(kong)闆流量(liang)計測量(liang)天然氣(qi)流✨量,其(qi)流量♍值(zhi)與天然(ran)氣組分(fen)、基壓、壓(ya)力、溫度(du)等有關(guan)。如果流(liu)量測量(liang)系統沒(mei)有嚴格(ge)按計量(liang)标準要(yao)求配置(zhi)相應的(de)測量僅(jin)表,流量(liang)🌍積算時(shi)氣體壓(ya)力、溫度(du)和天然(ran)氣組分(fen)的變化(hua)沒有得(de)到完全(quan)補償,就(jiu)會降低(di)流量計(ji)的正确(que)度。
2提高(gao)孔闆流(liu)量計計(ji)量精度(du)的措施(shi)
2.1孔闆流(liu)量的設(she)計安裝(zhuang)應符合(he)技術标(biao)準
孔闆(pan)節流裝(zhuang)置的設(she)計安裝(zhuang)應嚴格(ge)按照GB2624-81或(huo)SY/Y6143-1996标準規(gui)定🧡的各(ge)項🌈技術(shu)指标,特(te)别在安(an)裝時,要(yao)根據孔(kong)闆前阻(zu)力件形(xing)式配接(jie)足夠長(zhang)度的直(zhi)管段,長(zhang)度至少(shao)爲30d.當場(chang)地不允(yun)許時,必(bi)須在孔(kong)闆前的(de)直管段(duan)上安裝(zhuang)整流器(qi)。孔闆入(ru)口端面(mian)必須與(yu)管道線(xian)垂💁直,其(qi)偏差不(bu)能超過(guo)1'.安裝時(shi)孔闆嚴(yan)⛷️禁反向(xiang)。要正确(que)使用和(he)選擇壓(ya)差計,當(dang)🏃壓差計(ji)工作量(liang)程在30%以(yi)下時,必(bi)須及時(shi)更換壓(ya)差計的(de)量程或(huo)孔👉闆規(gui)格。法蘭(lan)β值應爲(wei)0.20~-075.角接乃(nai)值應爲(wei)a4~06.
2.2加強業(ye)務培訓(xun),建立健(jian)全各項(xiang)規章制(zhi)度
加強(qiang)職工的(de)計量業(ye)務培訓(xun),提高其(qi)技術水(shui)平和發(fa)現故障(zhang)、解♍決問(wen)題的能(neng)力。做好(hao)系統的(de)檢修、維(wei)護、保養(yang)工作,延(yan)長其使(shi)用壽命(ming)🔴。建立健(jian)全各級(ji)計量管(guan)理責任(ren)制度,标(biao)準計量(liang)器具周(zhou)期送檢(jian)和維護(hu)制度,工(gong)作僅表(biao)檢驗.調(diao)校和維(wei)修制度(du),計量設(she)備😄和計(ji)量儀表(biao)的資料(liao)格案管(guan)理制度(du)等。
2.3推進(jin)計量方(fang)式的自(zi)動化智(zhi)能化發(fa)展
随着(zhe)微傳感(gan)器和微(wei)計算機(ji)技術的(de)不斷發(fa)展,天然(ran)氣計量(liang)已逐‼️步(bu)向在錢(qian)、實時。智(zhi)能靠近(jin),改進傳(chuan)感器技(ji)術來提(ti)高天然(ran)氣計量(liang)精度非(fei)常有效(xiao),将測量(liang)傳感器(qi)和采集(ji)、儲🤞存及(ji)傳輸數(shu)據用電(dian)子元件(jian)都集于(yu)一個模(mo)件的集(ji)成系統(tong)将成爲(wei)标準系(xi)統,,體積(ji)更小,功(gong)能更強(qiang),價格更(geng)便宜。随(sui)着天然(ran)氣輸送(song)管線的(de)不斷改(gai)進,現有(you)的✊氣體(ti)測量技(ji)術應得(de)到改進(jin)。
以上内(nei)容源于(yu)網絡,如(ru)有侵權(quan)聯系即(ji)删除!