摘要:标(biao)準孔闆流(liu)量計
在使(shi)用過程中(zhong)出現的誤(wu)差,從計量(liang)儀表誤差(cha)、使用條件(jian)變化差、氣(qi)質條件誤(wu)差、計算系(xi)數誤差和(he)其他因素(su)引起的誤(wu)差5個方面(mian),分析引起(qi)計量誤差(cha)的主⛱️要因(yin)素🍓。嚴格按(an)照标準加(jia)工孔❤️闆,正(zheng)确🏒安裝,合(he)理選擇差(cha)壓量程.消(xiao)除脈動流(liu),減小脈動(dong)影響♉,合理(li)解決🈲超量(liang)、加強日常(chang)管理,對參(can)數進行合(he)理🤩修正、量(liang)值溯源是(shi)确保天✔️然(ran)氣計量精(jing)度的有效(xiao)措施。同時(shi)也提出采(cai)用可換孔(kong)闆節流裝(zhuang)置和定制(zhi)節流裝置(zhi),擴展量🎯程(cheng)範圍、推進(jin)計量🍓方式(shi)的自動化(hua)智能化發(fa)展和采用(yong)專用流量(liang)計算機💃積(ji)算方案等(deng)方面的改(gai)進措🎯施,努(nu)力實現孔(kong)闆流量計(ji)的最正确(que)測量。
天然(ran)氣是一種(zhong)高效、清潔(jie)燃料和優(you)質化工原(yuan)料。由🐉于天(tian)🌏然氣📧管道(dao)的迅速發(fa)展,要求對(dui)天然氣流(liu)量進👨❤️👨行更(geng)加正确的(de)計量。孔闆(pan)計量方式(shi)結構簡單(dan)、投資少、計(ji)量精度較(jiao)高,成爲我(wo)國天然氣(qi)流量最主(zhu)要的計量(liang)方式,并在(zai)全國各大(da)油氣田均(jun)有應用。據(ju)調查🔞,石油(you)天然氣行(hang)業采用孔(kong)⛱️闆流量計(ji)作爲貿易(yi)計量的約(yue)占95%以上。天(tian)然氣流量(liang)計量📐是天(tian)然氣生産(chan)和使用中(zhong)必須解決(jue)的一個重(zhong)要問題,在(zai)企業生産(chan)和經營管(guan)理中流量(liang)計量是一(yi)項日常進(jin)行的重要(yao)的技術基(ji)礎工作。天(tian)然氣的正(zheng)确計量不(bu)但能公平(ping)地進行貿(mao)易結算,而(er)且能指導(dao)改進生産(chan)工藝,提高(gao)産品❌質量(liang),降低産品(pin)生産成本(ben),提高經濟(ji)效益和社(she)會效益。
一(yi)、孔闆流量(liang)計
1.孔闆流(liu)量計的特(te)征
孔闆流(liu)量計
的主(zhu)要部件高(gao)級孔闆閥(fa)(采用高級(ji)型閥式孔(kong)闆節流裝(zhuang)置),主要用(yong)于差壓式(shi)流量計的(de)信号的産(chan)生和傳輸(shu)😄,可實現在(zai)🌏線更🎯換孔(kong)闆,不影響(xiang)輸送介質(zhi),無附加管(guan)路;裝置内(nei)有孔闆📱安(an)裝定位機(ji)構,标定精(jing)度等級爲(wei)0.5級;該💞裝置(zhi)設有上、下(xia)兩個🏃🏻♂️密封(feng)腔,以❓及滑(hua)閥部🌂件,無(wu)旁設附加(jia)管線,裝置(zhi)上、下腔間(jian)的密封件(jian)采用全硬(ying)密封結構(gou),閥闆和閥(fa)座采用22Cr堆(dui)焊硬質合(he)金,設☔有注(zhu)入密封脂(zhi)輔助結構(gou)🎯,可以防止(zhi)閥座、閥闆(pan)密封面上(shang)污物的沉(chen)澱;采用法(fa)蘭取壓标(biao)準🔴孔闆作(zuo)爲流量檢(jian)測元件。
孔(kong)闆流量測(ce)量系統一(yi)般由節流(liu)裝置(标準(zhun)孔闆)、
差壓(ya)變送器
及(ji)數據處理(li)器(開方積(ji)算器或計(ji)算機)組成(cheng)。孔闆流量(liang)☁️計是将标(biao)準孔闆與(yu)多參數差(cha)壓變送器(qi)(或差壓變(bian)送🧑🏾🤝🧑🏼器、
溫度(du)變送器
及(ji)
壓力變送(song)器
)配套組(zu)成的高量(liang)程比差壓(ya)流量裝置(zhi),它可測量(liang)氣📞體、蒸汽(qi)、液體及引(yin)的流量,廣(guang)泛應用于(yu)石油、化工(gong)、冶✏️金、電力(li)、供熱供水(shui)等領域🏃🏻的(de)過程控制(zhi)和測量。節(jie)流♊裝置又(you)稱爲差壓(ya)式流量計(ji),是📧由一次(ci)‼️檢測件(節(jie)流件)和二(er)次裝置(差(cha)壓變送器(qi)和流量顯(xian)示👅儀)組成(cheng)廣泛應用(yong)于氣體.蒸(zheng)汽和液體(ti)的流量測(ce)量.具有結(jie)構😄簡單,維(wei)修方便☔,性(xing)能穩定。
2.孔(kong)闆流量計(ji)的主要特(te)點
孔闆流(liu)量計的主(zhu)要特點是(shi)結構簡單(dan)牢固、易于(yu)複制、性能(neng)穩定可靠(kao)、價格低廉(lian)。最大優點(dian)是标準化(hua),隻要按照(zhao)國際标準(zhun)(ISO5167),國家标準(zhun)(GB/T21446--2008)設計、制作(zuo)、安裝,依據(ju)國家檢定(ding)規程(JJG640)進行(hang)本體幾何(he)尺寸和二(er)✨次儀表檢(jian)定,就可以(yi)不🐇經實流(liu)标㊙️定而直(zhi)接投入使(shi)用。使用标(biao)準㊙️孔闆流(liu)量計可以(yi)無需實流(liu)校準,通過(guo)測量孔闆(pan)前後差壓(ya),來确定流(liu)體流量,并(bing)可估算測(ce)量誤差,是(shi)目前所有(you)流☁️量計中(zhong)唯一達此(ci)标準的🏃🏻,至(zhi)今尚無任(ren)何其他流(liu)量計可與(yu)之相比。但(dan)沒有誤差(cha)的測量是(shi)沒🈚有的,而(er)且由于孔(kong)闆流量計(ji)的測量方(fang)法是建立(li)在實驗的(de)基礎上,是(shi)🈚經國際上(shang)長期大量(liang)深人細緻(zhi)研究及實(shi)踐經驗總(zong)結得出,所(suo)以隻有與(yu)實驗時的(de)節流裝置(zhi)幾何相似(si)、流體動力(li)學相似,才(cai)可得到預(yu)期的測量(liang)精度。爲了(le)提高孔闆(pan)流量計在(zai)天然氣計(ji)量🤞的精度(du),分析和掌(zhang)握測量裝(zhuang)置本身在(zai)使用過程(cheng)中👅産生誤(wu)差的原因(yin)是🔞計量工(gong)作一項重(zhong)要工作。
二(er)、造成天然(ran)氣計量誤(wu)差的原因(yin)
1.計量誤差(cha)來源
孔闆(pan)流量計在(zai)現場使用(yong)中還存在(zai)不少問題(ti),現場🏃🏻使用(yong)條件的好(hao)壞惡劣,節(jie)流裝置與(yu)差壓變送(song)器及其連(lian)接部㊙️分引(yin)壓管線孔(kong)闆片就是(shi)出現誤差(cha)和使用維(wei)護的重點(dian)。天然氣從(cong)地層中開(kai)采🌂出來後(hou),雖經分離(li)、除塵和過(guo)濾,但節流(liu)裝置在使(shi)用中也受(shou)到不⭐同程(cheng)度的腐🔞蝕(shi),特别對孔(kong)闆直角人(ren)口邊緣和(he)測量管内(nei)壁的沖刷(shua)🌈、腐蝕尤爲(wei)嚴重,這将(jiang)影響孔闆(pan)直角入口(kou)邊緣半徑(jing)和測量管(guan)内壁的相(xiang)對粗糙的(de)規定标準(zhun),流出系數(shu)将發生變(bian)化,流量測(ce)量不🎯确定(ding)度超出估(gu)計數。
2.計量(liang)儀表誤差(cha)
采用孔闆(pan)流量計,對(dui)孔闆加工(gong)的技術要(yao)求是十分(fen)🔞嚴🐕格的,---定(ding)要符合GB2624-1981或(huo)SY/T6143-2003(用标準孔(kong)闆流量計(ji)測量天然(ran)💔氣流量)标(biao)準中的規(gui)定,否則,會(hui)給天然氣(qi)流量測量(liang)結果帶來(lai)很大的誤(wu)差🈲。孔闆的(de)偏心和彎(wan)曲是孔闆(pan)💁的制造安(an)裝和使用(yong)中影響計(ji)量儀表精(jing)度的主要(yao)因素。
(1)孔闆(pan)安裝。盡管(guan)安裝規範(fan)一般都能(neng)夠掌握,但(dan)有些細節(jie)往往沒🤞有(you)引起重視(shi),導緻較大(da)的計量誤(wu)差。如:密封(feng)墊片内孔(kong)未按環室(shi)尺寸加工(gong),墊片伸出(chu)環室,幹擾(rao)流體穩定(ding)流動:導壓(ya)管走✏️向不(bu)合理,差壓(ya)無法順順(shun)利傳導;平(ping)衡器💛不水(shui)平,直接産(chan)生計量誤(wu)差等。
(2)孔闆(pan)偏心和β的(de)不确定度(du)。根據标準(zhun)的要求,孔(kong)闆應♌與節(jie)流裝置中(zhong)的直管段(duan)對中。-.般說(shuo)來,孔徑比(bi)β值越高,偏(pian)💃🏻心率對測(ce):量精度影(ying)響越大。β=d/D,d爲(wei)孔闆開孔(kong)直徑,D爲管(guan)道内徑。
(3)孔(kong)闆彎曲。節(jie)流裝置中(zhong)伸入管内(nei)的墊片、焊(han)縫等也會(hui)引起測量(liang)誤差,誤差(cha)大小與突(tu)出物位置(zhi)、孔闆與突(tu)出🈲物的距(ju)離以及突(tu)出量等有(you)關。有關實(shi)驗表明,當(dang)p=0.7,突出物位(wei)于孔闆上(shang)遊管徑2倍(bei)時,産生誤(wu)差最大;若(ruo)突出物🚶位(wei)于孔闆上(shang)遊處,誤差(cha)爲16%-50%。若位于(yu)下遊,則對(dui)計量精度(du)的影響相(xiang)對較小。
3.孔(kong)闆流量計(ji)的軟件問(wen)題産生的(de)誤差
采用(yong)标準孔闆(pan)流量計測(ce)量天然氣(qi)流量,其流(liu)量值與天(tian)然🏃氣組分(fen)、差壓、壓力(li)、溫度等有(you)關。實際運(yun)行流量值(zhi)偏離設計(ji)流量值,這(zhe)是現場最(zui)常見也是(shi)我們最關(guan)心的問題(ti)。在多數情(qing)況下☀️,設計(ji)流量值定(ding)的都比較(jiao)高.但實際(ji)運行流量(liang)值較低,簡(jian)要分析其(qi)原因主要(yao)有3個原♻️因(yin)。
(1)差壓變送(song)器的可靠(kao)度是按引(yin)用誤差計(ji)量的。差壓(ya)計🐕的🤞誤差(cha)分布:若系(xi)統在50%以下(xia)運行,差壓(ya)計的相對(dui)誤差在+1%~-+6%,對(dui)流量的影(ying)🔴響+1%~+3%。同時由(you)于雷諾數(shu)是流量值(zhi)的函數,流(liu)量值❤️偏離(li)必✌️定引起(qi)雷諾數的(de)變化,這樣(yang)必然引起(qi)流出系數(shu)的變化。這(zhe)些影響集(ji)中在一起(qi),從而産生(sheng)實際運行(hang)流量值偏(pian)離設計值(zhi)。
(2)介質溫度(du)壓力偏離(li)設計值在(zai)節流裝置(zhi)設計計算(suan)時,對介質(zhi)流體(包括(kuo)氣體和液(ye)體)流量是(shi)設計工況(kuang)下的質量(liang)📧流量㊙️,這特(te)定條件包(bao)括的參數(shu)很多,主要(yao)是溫度和(he)壓力參數(shu)。在這特定(ding)的條件(溫(wen)度、壓力等(deng))下介質流(liu)🔞體的密度(du)是--定的,如(ru)果在實際(ji)運行時介(jie)質流體的(de)溫度、壓力(li)等主㊙️要參(can)數值偏離(li)設計值,介(jie)🥰質流體的(de)密度必然(ran)也會改變(bian)。而介質流(liu)體的密度(du)改變,對流(liu)量值的🤩影(ying)響是很直(zhi)觀的。
(3)爲了(le)工藝操作(zuo)的方便,儀(yi)表指示值(zhi)給出的是(shi)标準😄狀🤟态(tai)👅下的體積(ji)流量,這是(shi)根據介質(zhi)流體的密(mi)度換🚶算出(chu)來的。而介(jie)質流體的(de)密度改變(bian)使其換算(suan)關系也改(gai)變😄。兩種影(ying)響都會引(yin)起節流裝(zhuang)置🔞測量時(shi)的實際運(yun)行流🈲量值(zhi)偏離設計(ji)值。
4.孔闆流(liu)量計硬件(jian)的問題産(chan)生的計量(liang)數據誤差(cha)
孔闆開孔(kong)不合适加(jia)工尺寸不(bu)符合設計(ji)要求。3閥組(zu)♍中👌的平衡(heng)💛閥關不嚴(yan),有少量的(de)洩漏緻使(shi)氣體在引(yin)🐇壓管中流(liu)動,減少了(le)進變送器(qi)的差壓信(xin)号使儀表(biao)輸出偏低(di)。檢查方法(fa)是将3閥組(zu)中的高❗低(di)壓閥關閉(bi)。如果平衡(heng)閥有漏,則(ze)輸出會不(bu)停的緩慢(man)下降,直至(zhi)爲零,否則(ze)儀表輸出(chu)應不變。安(an)裝不安造(zao)成的誤差(cha)。例如管線(xian)布置的偏(pian)離,管線布(bu)置的偏離(li)造成的安(an)☀️裝誤差是(shi)普遍性🐅的(de),其産生的(de)主要原因(yin)是現場不(bu)能滿足直(zhi)管段要求(qiu)👉的長度;孔(kong)闆倒裝🆚使(shi)流量計示(shi)🌈值下降。儀(yi)表本身産(chan)生的誤差(cha)。例如孔闆(pan)入口直角(jiao)銳利度;孔(kong)闆厚度誤(wu)差;節流件(jian)附件産生(sheng)台階.偏心(xin)⛷️;孔闆上遊(you)端面平度(du);環室尺寸(cun)産生台階(jie)、偏心;取壓(ya)位置;焊接(jie)、焊縫突出(chu);取壓孔加(jia)工🐇不規範(fan)或堵塞;節(jie)流件不同(tong)軸度。其他(ta)誤差。運銷(xiao)處天然氣(qi)輸氣工區(qu)🔞最常見的(de)誤差例如(ru)孔闆彎曲(qu)(變形👄);上遊(you)測量管、上(shang)遊端面沉(chen)積髒物;孔(kong)闆人口直(zhi)角邊緣變(bian)鈍破損;孔(kong)闆被劃傷(shang).密封圈損(sun)壞.長期使(shi)用管道腐(fu)蝕,這些硬(ying)件問題要(yao)相對容易(yi)發現和糾(jiu)正,針對硬(ying)件問題天(tian)然氣輸氣(qi)工區制定(ding)了保養孔(kong)闆的有效(xiao)措施:定期(qi)對孔闆進(jin)行檢查,維(wei)護保養❌,加(jia)注密封脂(zhi)💁,及時更換(huan)🥰相應部件(jian)。
5.差壓變送(song)器的問題(ti)
差壓變送(song)器高低壓(ya)導管接反(fan)。現場表現(xian)爲差壓變(bian)送器的輸(shu)出不上升(sheng)反而變爲(wei)零下,可用(yong)以下兩種(zhong)方法:一是(shi)👅改變檢測(ce)部件和傳(chuan)送部件的(de)相對位置(zhi)和導壓管(guan)接口;二是(shi)改變正反(fan)作用接片(pian)位置。儀表(biao)🔞引壓管堵(du)塞,引起流(liu)🌈量計儀表(biao)輸出變化(hua)緩慢,甚至(zhi)不變。天然(ran)氣内含有(you)固體☂️懸浮(fu)顆粒或油(you)污,時間久(jiu)了,有的還(hai)會固化,引(yin)起引壓管(guan)堵塞,使測(ce)量無法正(zheng)常進行。例(li)如差壓變(bian)送器引壓(ya)管冬季凍(dong)堵(濕氣),引(yin)起🏃計量不(bu)正确,天然(ran)氣輸氣站(zhan)針對這點(dian),增設了電(dian)伴熱,保溫(wen)措施,定期(qi)排污。
6.使用(yong)條件變化(hua)引起的誤(wu)差
這種誤(wu)差主要是(shi)由脈動流(liu)現象和超(chao)量程、流程(cheng)頻💔繁波動(dong)問題引起(qi)的。管道中(zhong)氣體流速(su)和壓力發(fa)生突然變(bian)化㊙️,造成⛱️脈(mo)動流,引起(qi)差壓波動(dong),當節流裝(zhuang)置💃🏻上出現(xian)👅明顯的脈(mo)動流時,計(ji)量可能産(chan)🔴生較大誤(wu)差,有關文(wen)獻指出脈(mo)動流引起(qi)的誤差最(zui)大可達20%~30%。當(dang)前⛷️.輸氣幹(gan)線脈動主(zhu)要來源:天(tian)然氣氣井(jing)爲氣水同(tong)産,這些井(jing)的計量差(cha)壓均發生(sheng)波動;長輸(shu)管道或氣(qi)田管道積(ji)液造成差(cha)壓波動;氣(qi)井之間的(de)壓力幹擾(rao)造成差壓(ya)波動;由于(yu)小📱用戶用(yong)氣不均衡(heng),氣量瞬間(jian)發生急劇(ju)變化,供氣(qi)閥突📞開或(huo)突關都會(hui)導緻差壓(ya)波㊙️動。
7.氣質(zhi)條件引起(qi)的誤差
(1)天(tian)然氣中的(de)雜質。天然(ran)氣從地層(ceng)中采出來(lai),雖然經過(guo)分離、除塵(chen)☀️或過濾.但(dan)由于處理(li)不徹底或(huo)集氣管🔴網(wang)和輸氣幹(gan)線内腐蝕(shi)物的影響(xiang),使得天然(ran)氣中混有(you)少量的液(ye)體或固體(ti)雜質,這♉些(xie)雜質易聚(ju)集在孔闆(pan)截面收縮(suo)、流速突💋變(bian)的孔口銳(rui)邊上,而孔(kong)闆流量📧計(ji)對孔闆銳(rui)邊、截面及(ji)流線的變(bian)化非常的(de)敏感。此外(wai),天然氣中(zhong)的雜質還(hai)會對孔闆(pan)産生沖刷(shua)和腐蝕,特(te)别是對❄️孔(kong)闆直角人(ren)口邊緣和(he)測量管内(nei)壁的沖✨刷(shua)腐蝕特别(bie)嚴重,這将(jiang)影響到孔(kong)闆直♊角人(ren)口邊緣圓(yuan)弧半徑和(he)測量管内(nei)♈壁相對粗(cu)糙的規定(ding)标準,孔闆(pan)流出系數(shu)也将發生(sheng)變化,使測(ce)量精度達(da)不到要求(qiu)。所以.要經(jing)常對孔闆(pan)進🥰行清洗(xi),使之保持(chi)幹淨、平⭐衡(heng)的⛹🏻♀️橫截面(mian)。
(2)天然氣的(de)含水量。天(tian)然氣的含(han)水量也對(dui)天然氣計(ji)量精度有(you)着很大的(de)影響。用注(zhu)水後的孔(kong)闆流量計(ji)進行計量(liang)得到了2個(ge)🌍結果。①孔闆(pan)流量計測(ce)量氣體流(liu)量,當氣體(ti)中央帶少(shao)量液體時(shi),流量測量(liang)不确定度(du)偏高,測量(liang)的濕氣流(liu)量随β的增(zeng)加而減少(shao),在β比爲0.7時(shi),測得的流(liu)量偏差爲(wei)-1.7%。②夾帶少量(liang)液體時,在(zai)β比爲0.5時表(biao)💋明孔闆性(xing)能較☁️好,但(dan)是應将夾(jia)帶液體在(zai)孔闆✍️上遊(you)脫出.以獲(huo)得計量性(xing)能。
8.計量系(xi)數引起的(de)誤差
(1)流出(chu)系數C對計(ji)量精度的(de)影響流出(chu)系數C是在(zai)上遊直管(guan)🌈段充分長(zhang)的試驗條(tiao)件下,并且(qie)孔闆節流(liu)裝置在滿(man)足規定的(de)🏃♀️技術指标(biao)下進行校(xiao)準标定才(cai)有效☎️。當R較(jiao)小時.流出(chu)系數會✂️變(bian)大,當R較大(da)時🌐,流出系(xi)數會❗變小(xiao)。流出系數(shu)C随流量的(de)增大🙇🏻而減(jian)小,實際流(liu)量越小于(yu)刻度流量(liang),流出系數(shu)C引起的流(liu)量誤差則(ze)越大🐕。孔闆(pan)流量計的(de)流出系數(shu)C不是一個(ge)定值,它随(sui)R的變化而(er)變化,但是(shi)當R增大到(dao)✉️某-數值時(shi)💃,變化量減(jian)小。對于法(fa)蘭取壓,R應(ying)該在106以上(shang),對于角接(jie)取壓,R應在(zai)2x105以上。
(2)可膨(peng)脹系數ε對(dui)流量計量(liang)的影響。ε是(shi)因氣體流(liu)經孔闆👨❤️👨時(shi)密度産生(sheng)變化而引(yin)人的修正(zheng)系數,這是(shi)流量誤差(cha)‼️的一一個(ge)重要來源(yuan)。當天然氣(qi)流量低于(yu)設計🔅流量(liang)時,實際的(de)8低于設計(ji)的e,導緻測(ce)量結果偏(pian)小;反之,測(ce)量結果偏(pian)大。當實際(ji)流量與設(she)計流🌈量-緻(zhi),而靜⛱️壓P1低(di)于設計壓(ya)力,實際的(de)ε小于設計(ji)的ε,使流量(liang)測量偏大(da),反之偏小(xiao)。
(3)天然氣壓(ya)縮因子對(dui)流量計量(liang)的影響。流(liu)量計量結(jie)果是以工(gong)作狀态下(xia)的流量形(xing)式給出,由(you)于各地工(gong)況不同,需(xu)📱将流量轉(zhuan)化爲統--标(biao)準下的氣(qi)體流量。在(zai)壓力不高(gao)、溫度不低(di)的情況下(xia),可以按照(zhao)理想氣體(ti)方程進行(hang)📧體積流量(liang)換算。然而(er),實際氣體(ti)和理想氣(qi)☂️體總有一(yi)定差别,尤(you)其是在管(guan)道壓力較(jiao)大或是溫(wen)👉度變化較(jiao)大的情況(kuang)下,氣體并(bing)不遵循理(li)想氣體狀(zhuang)态方程。天(tian)然氣壓縮(suo)系數的求(qiu)解有🔴卡茨(ci)曲線圖求(qiu)解💋法9.
9.其他(ta)原因引起(qi)的誤差
其(qi)他誤差因(yin)素有:管道(dao)洩漏、人爲(wei)破壞.管理(li)不嚴、不合(he)理的✔️積算(suan)和取值方(fang)法、計量工(gong)況偏離标(biao)準規定條(tiao)件☀️。積算方(fang)法本身不(bu)合理,對溫(wen)度、壓力、氣(qi)體組成的(de)變化沒有(you)自動補償(chang)以及突發(fa)事件等毫(hao)無疑問也(ye)是引起天(tian)然氣計量(liang)誤差的原(yuan)因。特别是(shi)管道洩♋露(lu)引起的誤(wu)差相當大(da)。例如節流(liu)裝置前後(hou)的差壓--般(ban)都很小(有(you)的僅爲6kPa-60kPa),管(guan)道壓力往(wang)往是它的(de)幾十倍,如(ru)發生導壓(ya)管洩♻️漏或(huo)堵塞,不僅(jin)給計量帶(dai)來誤差,而(er)且會損壞(huai)差壓變送(song)器。
三、相關(guan)的改進措(cuo)施及預防(fang)辦法
1.嚴格(ge)按照标準(zhun)加工孔闆(pan)合理選擇(ze)差壓量程(cheng)
嚴格按照(zhao)GB2624-1981或SYT6143-2003标準中(zhong)的規定加(jia)工孔闆。孔(kong)闆節流裝(zhuang)置♋在使👉用(yong)前✏️的安裝(zhuang)中應按照(zhao)标準安裝(zhuang)設計,根據(ju)孔闆前阻(zu)力件✌️形式(shi)🧑🏽🤝🧑🏻.配接🧑🏽🤝🧑🏻足夠(gou)長度的直(zhi)管段,至少(shao)應選孔闆(pan)前30D。當場地(di)不允許時(shi)❗,必須在孔(kong)闆前的直(zhi)管段上安(an)裝整流器(qi)。孔闆人口(kou)端面必須(xu)😍與管道線(xian)垂直,其偏(pian)差應≤1°。安裝(zhuang)時孔闆嚴(yan)禁反向。要(yao)正确使用(yong)和選擇壓(ya)差計,當壓(ya)差計工作(zuo)量程在30%以(yi)下時,必須(xu)及時更換(huan)💚壓差計的(de)量程或孔(kong)闆規格。法(fa)蘭取壓β值(zhi)應在0.2-0.75,角接(jie)取壓β值應(ying)在0.4~0.6。
2.對參數(shu)進行合理(li)修正和管(guan)理
在日常(chang)生産中應(ying)定期對孔(kong)闆進行清(qing)潔、維修或(huo)撤換并且(qie)對測量:流(liu)量進行修(xiu)正。在孔闆(pan)流量計日(ri)常使用過(guo)程中,要确(que)保正确☁️的(de)計量,還應(ying)至少每月(yue)一次清洗(xi)檢測孔闆(pan)、檢查儀表(biao)零👉點.儀表(biao)轉換通道(dao)、核對流量(liang)計算程序(xu),對有坑蝕(shi)及🏃🏻劃痕的(de)孔🏃♀️闆應及(ji)時更換。加(jia)強職工的(de)計量業務(wu)培訓,提高(gao)其技術水(shui)平和發現(xian)故障、解決(jue)問題的能(neng)力💁。做好系(xi)統的檢修(xiu).維護、保養(yang)工作,延長(zhang)其使用壽(shou)命。建立健(jian)全各級計(ji)量管理責(ze)任制度,标(biao)準計量器(qi)具周期送(song)檢和維護(hu)制度,工作(zuo)儀表檢驗(yan)、調校和維(wei)修制度,計(ji)量設備和(he)計量儀表(biao)的資料檔(dang)案管理制(zhi)度等。每月(yue)至少清洗(xi)檢㊙️測1次孔(kong)闆,檢🤩查儀(yi)表零點、儀(yi)❓表D/A轉換通(tong)道,核對流(liu)量🈚計算程(cheng)序,對有坑(keng)蝕及劃🏃🏻痕(hen)的孔闆應(ying)及時更換(huan),加強對天(tian)然🔞氣生産(chan)情況的監(jian)測,及時消(xiao)除誤差。從(cong)節流裝置(zhi)不确定度(du)的計算公(gong)式可以看(kan)出,天然氣(qi)的壓力、密(mi)度、溫度和(he)壓縮系數(shu)的變化将(jiang)直接影響(xiang)到測量的(de)精度,因此(ci),應該選擇(ze)合适的儀(yi)表來測量(liang)天然氣的(de)壓力🔆、密度(du)、溫度等特(te)性👈參數。在(zai)天然氣物(wu)性參數波(bo)動時應及(ji)時對測量(liang)誤差進🐕行(hang)修正,最好(hao)做🔱到時時(shi)測量,時時(shi)修正。同時(shi),應加強巡(xun)視😄檢查,定(ding)期排污,防(fang)止管道洩(xie)漏此類情(qing)況發生。
3.量(liang)值溯源,量(liang)值溯源是(shi)确保天然(ran)氣計量精(jing)度的有效(xiao)措施。
(1)當孔(kong)闆節流裝(zhuang)置的--次裝(zhuang)置設計、制(zhi)造、安裝檢(jian)驗和使用(yong)完全符合(he)SY/T6143-1996标準中1-7章(zhang)的全部技(ji)術要求時(shi),即可🐉達到(dao)🔞幾何和流(liu)體力學相(xiang)似,在此基(ji)礎.上可以(yi)執行單參(can)數溯源,節(jie)流裝置部(bu)分用長度(du)标準進行(hang)幾何尺寸(cun)幹檢,壓力(li)、溫度時間(jian)或氣樣分(fen)析用各自(zi)的标準器(qi)具或标準(zhun)樣氣進行(hang)檢驗,并将(jiang)标準器與(yu)國家🌏基準(zhun)建立溯源(yuan)鏈。
(2)對用于(yu)貿易計量(liang)的孔闆流(liu)量計量裝(zhuang)置,建議流(liu)量🚶♀️計投人(ren)使用☔前或(huo)使用一段(duan)時間後,進(jin)行實流檢(jian)定🤞或校準(zhun),以保證--次(ci)儀表的精(jing)度。
(3)天然氣(qi)組成分析(xi)應采用GB/T13610--2014規(gui)定的方法(fa)進行,标準(zhun)氣⁉️體應選(xuan)擇經國家(jia)質量技術(shu)監督局考(kao)核合格的(de)、有合格證(zheng)并标有🍓不(bu)确定度的(de)标準氣體(ti),标準氣體(ti)精度應不(bu)低于2級标(biao)準氣體(2%)。在(zai)條件許可(ke)的條件下(xia),應開展天(tian)然氣在線(xian)組成分析(xi)和物性參(can)數的在線(xian)測定。
4.采用(yong)可換孔闆(pan)節流裝置(zhi)和定制節(jie)流裝置
可(ke)換孔闆節(jie)流裝置可(ke)以在不拆(chai)動管道或(huo)不停輸情(qing)🥵況🏃🏻下,方便(bian)提升孔闆(pan)進行檢查(cha).清洗或更(geng)換,保證計(ji)量正确。孔(kong)闆流量計(ji)測量範圍(wei)一般爲3.5:1,而(er)實際工況(kuang)并不都在(zai)此範圍,--日(ri)♈超過測量(liang)範圍,必将(jiang)引起測量(liang)誤差。如果(guo)采用定⭐值(zhi)節流裝✊置(zhi)與寬量程(cheng)差壓變送(song)器、智能流(liu)🐅量積算儀(yi)或流量計(ji)算機配套(tao)使用,就🚶能(neng)方便的實(shi)現量程的(de)擴展,從✉️而(er)實現傳統(tong)差壓流量(liang)計的智能(neng)化。同時,采(cai)用定值節(jie)流裝置有(you)利于産品(pin)批量生産(chan),降低生産(chan)成本。可換(huan)孔闆節🔞流(liu)裝置和定(ding)值孔闆相(xiang)配套,将實(shi)現節流裝(zhuang)置産品系(xi)列化、标準(zhun)化,有利于(yu)提高節流(liu)裝置計量(liang)的精度。
5.推(tui)進計量方(fang)式的自動(dong)化智能化(hua)發展
随着(zhe)微傳感器(qi)和微計算(suan)機技術的(de)不斷發展(zhan),天然氣計(ji)😄量已逐步(bu)向在線、實(shi)時、智能靠(kao)近,改進傳(chuan)感器技術(shu)來提高天(tian)然氣計量(liang)精度非常(chang)有效,将測(ce)量傳感器(qi)和🤞采集、儲(chu)🌈存及傳輸(shu)數據用電(dian)子元件都(dou)集于一個(ge)模件的集(ji)成系統将(jiang)成爲标準(zhun)系統,體積(ji)更小,功能(neng)更強,價格(ge)更便宜。随(sui)着天然氣(qi)輸送管線(xian)的不斷改(gai)進,現有✨的(de)氣體測量(liang)技術應得(de)到改進。
6.采(cai)用專用流(liu)量計算機(ji)的積算方(fang)案
專用積(ji)算方案采(cai)用現代數(shu)學計算機(ji)技術,可按(an)用❄️戶的要(yao)求進🐇行各(ge)種流量(體(ti)積流量和(he)質量流量(liang))的🧑🏽🤝🧑🏻精确計(ji)算,自動連(lian)續⭐地對流(liu)量進行全(quan)補償或部(bu)分補償,隻(zhi)要将流量(liang)方程中各(ge)個系數的(de)公式按--定(ding)的要求編(bian)程,就可達(da)到精确積(ji)算♌流量的(de)目的
7.安裝(zhuang)方面
(1)保證(zheng)直管段長(zhang)度:GB/T21446--2008嚴格規(gui)定要根據(ju)孔闆前阻(zu)力件形🐇式(shi)要♍求‼️最短(duan)直管段長(zhang)度。實際工(gong)作中由于(yu)輸氣工藝(yi)等原因,在(zai)計量裝置(zhi)上遊往往(wang)有許多彎(wan)頭等阻流(liu)件,因此由(you)直管段長(zhang)度不夠引(yin)起的計量(liang)誤差很常(chang)見,所以安(an)裝時必須(xu)注意。當場(chang)地不允許(xu)時,應在孔(kong)闆前直管(guan)段上安裝(zhuang)整流器。例(li)如公司漢(han)安線💘已設(she)計加裝整(zheng)流器。
(2)保證(zheng)流體的流(liu)動狀态:流(liu)出系數的(de)誤差是影(ying)響孔闆流(liu)量🌈計📱精度(du)的一個最(zui)重要因素(su),而标準中(zhong)給出🚩的流(liu)出系數的(de)不确定度(du)是在完全(quan)按标準設(she)計、制🏒造、安(an)裝、使用情(qing)況下即達(da)到幾何形(xing)狀🏒相似和(he)流體👨❤️👨動力(li)學相👉似下(xia)的估計值(zhi)。而這兩個(ge)相似條件(jian)綜合體現(xian)在孔闆上(shang)遊充分發(fa)展的速度(du)分布及沒(mei)有旋✌️渦和(he)脈動流狀(zhuang)👄态,而實際(ji)工作💋中遠(yuan)遠達不到(dao)這一-水平(ping),尤其壓力(li)波動範圍(wei)🔞寬時。消除(chu)脈動流的(de)方法有:搞(gao)好清管、分(fen)離吹🈚掃工(gong)作,清除管(guan)道中的積(ji)液,可在管(guan)道最低處(chu)安裝分液(ye)器;在滿足(zu)計量能力(li)條件💋下,減(jian)小管道直(zhi)徑☀️,提高差(cha)壓;控制孔(kong)闆下遊閥(fa)廣];采用短(duan)引壓管線(xian),減少管線(xian)中💛的阻力(li)件,并使上(shang)下遊管線(xian)長度相等(deng),減少系統(tong)中産生諧(xie)振和壓力(li)脈動♈振幅(fu)增加;安裝(zhuang)脈動衰減(jian)器。
8.使用、維(wei)護方面
嚴(yan)格按标準(zhun)規定使用(yong)、維護,其中(zhong)孔闆與差(cha)壓變送器(qi)及連♉接🏃🏻♂️部(bu)分引壓管(guan)線是使用(yong)、維護的重(zhong)點。工作中(zhong)常遇到不(bu)易發現的(de)問題分析(xi)及解決方(fang)法如下。
(1)當(dang)孔闆損傷(shang)或入口銳(rui)利度改變(bian),會使孔闆(pan)上下遊産(chan)生🤟的差壓(ya)減少,這時(shi)流量計計(ji)算結果比(bi)實際流💰量(liang)偏小,即流(liu)出系數發(fa)生變化,測(ce)量不确定(ding)度将超過(guo)标準給出(chu)的估算值(zhi)。解決方㊙️法(fa):①按标準對(dui)流出系數(shu)進行修正(zheng)或更換🐅孔(kong)闆,此時新(xin)孔闆的直(zhi)徑比應🐅略(lue)大于舊孔(kong)🔞闆;②若暫無(wu)新孔闆更(geng)換,應💔按國(guo)家标準對(dui)流出系數(shu)C進🏒行孔闆(pan)銳利度修(xiu)正。
(2)孔闆變(bian)形時,應更(geng)換,新孔闆(pan)的直徑比(bi)應小于舊(jiu)孔闆。(3)使用(yong)中🐕的♉節流(liu)裝置應按(an)照國家标(biao)準GB/T21446--2008要求定(ding)期清洗、檢(jian)查,當發現(xian)測🍉量直管(guan)段内表壁(bi)有明顯沖(chong)刷、腐蝕、結(jie)垢時應及(ji)時更換新(xin)的測量管(guan)🔞段,否則一(yi)般情況下(xia)會使孔闆(pan)流量計計(ji)量偏低。若(ruo)暫無新測(ce)量💜管更換(huan),應對流出(chu)系數C按标(biao)準進行粗(cu)糙度修正(zheng)。
(4)爲防止取(qu)壓開關對(dui)差壓信号(hao)的節流,應(ying)将針型閥(fa)取壓開關(guan)改爲與導(dao)壓管相同(tong)通徑的球(qiu)型閥。
(5)壓力(li)變送器、差(cha)壓變送器(qi)精度要求(qiu)優于1級,将(jiang)使用📧範圍(wei)控制在量(liang)程的1/4~3/4,并盡(jin)量使工作(zuo)點附近示(shi)值誤✊差最(zui)小。當差壓(ya)變送器工(gong)作在量程(cheng)的20%以下時(shi),應改變差(cha)壓🌈變送器(qi)量程或更(geng)換孔闆。
(6)儀(yi)表嚴格周(zhou)期檢定。注(zhu)意儀表零(ling)位漂移,定(ding)期校準,采(cai)用📐零位漂(piao)👨❤️👨移小的儀(yi)表;爲防止(zhi)靜壓誤差(cha),采用靜壓(ya)誤差小的(de)變送器⛷️,如(ru)EJA變送器。
(7)孔(kong)闆上下遊(you)應使用零(ling)洩漏軌道(dao)球閥。
(8)操作(zuo)人員要做(zuo)好系統檢(jian)修,注意平(ping)衡閥内漏(lou)及導壓管(guan)漏氣.堵塞(sai)問題。
四、結(jie)語
爲進一(yi)步實現天(tian)然氣輸氣(qi)場站孔闆(pan)流量計計(ji)量的正确(que)性,盡可能(neng)的減少誤(wu)差,首先要(yao)加強管理(li)提高人員(yuan)素質。孔💰闆(pan)流量計💁易(yi)于偏離标(biao)準的原因(yin)在于儀表(biao)本身的工(gong)作原理與(yu)結構特點(dian),儀器自身(shen)誤差是制(zhi)造🐅時産生(sheng)的,安裝和(he)使用誤差(cha)則是在安(an)裝時或長(zhang)期使用中(zhong)由于流體(ti)介質腐蝕(shi)、磨損等造(zao)成的。因此(ci),應嚴格按(an)技術要求(qiu)安裝流量(liang)計量系統(tong),消除安裝(zhuang)誤差。在使(shi)用過程中(zhong),操作人員(yuan)應做好系(xi)統的🔴檢修(xiu).維護保養(yang)工🐕作.延長(zhang)其使用壽(shou)命,減少計(ji)量誤差。其(qi)次測量儀(yi)表的正确(que)選用也很(hen)重要。測量(liang)儀⭐表應标(biao)準節流裝(zhuang)置,當流量(liang)變化範圍(wei)大時要考(kao)慮用寬量(liang)程智能差(cha)壓變送器(qi)(天然氣輸(shu)氣工區現(xian)用㊙️的都是(shi)
智能差壓(ya)變送器
)。保(bao)證儀表能(neng)夠穩定、長(zhang)周期運行(hang),這就是分(fen)析探讨的(de)目🔅的所在(zai)。
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