[摘要]論述(shù)了流過天然氣(qi)孔闆流量計 的(de)天然氣從淩态(tai)偏離定常流的(de)那一刻起,計量(liàng)值就開始🏃🏻逐漸(jian)偏小,造成計量(liang)負偏差,并且随(sui)着天然氣流态(tài)偏離定常流程(cheng)度❓越大,這種計(ji)量負偏差也随(sui)之增💘大。從而推(tui)導出在影響天(tian)然氣‼️計量的因(yīn)素裏,無論是🙇‍♀️管(guǎn)路中存在阻流(liú)件還是其組合(he),導緻的結果必(bi)然是流體流态(tài)偏離定常流,從(cong)而造成天然氣(qi)計量值出🚶現負(fù)偏差。阻流件種(zhǒng)類和組合形式(shì)隻是通過影響(xiang)天然氣流态影(yǐng)響 孔闆流量計(ji) 計量。因此造成(cheng)的最終結果都(dōu)是使孔闆流量(liàng)計計🐅量值偏小(xiao)📞,隻是程度不同(tóng)。還提出了現場(chang)确定孔闆流量(liang)👌計流态偏離的(de)方法。
0.引言
　　在天(tian)然氣計量過程(cheng)中存在着很多(duo)影響因素，氣體(tǐ)的流動狀态是(shì)其中很重要的(de)一個方面。天然(ran)氣孔🛀闆計量要(yào)求流過孔闆流(liú)量計的流體是(shi)穩定發展的定(dìng)常流,然而在現(xian)實💃條件下,往往(wang)有很多偏離定(dìng)常流态的情況(kuang)存在，因此準确(que)确定流态對天(tiān)然氣㊙️計量的影(ying)響有着極其重(zhong)要的意義，是天(tiān)然氣準确計量(liàng)的前提和⭐保證(zhèng)。
1.流體流态對天(tiān)然氣孔闆流上(shàng)計的影響
　　定常(cháng)流是指流動參(can)數不随時間變(biàn)化的流動，在流(liu)🌈體力學中🏃‍♀️将流(liu)體流動狀态大(dà)緻分爲6種,這6種(zhong)流動狀态對天(tian)然氣計量會造(zào)♻️成什麽影響，是(shì)我們非常💛關心(xin)的一個問題。

圖1是典型的(de)流體流動狀态(tài)圖，圖中:a爲速度(dù)恒定,代表🛀定🤩常(cháng)流;b爲速度作小(xiǎo)幅變化,可近似(sì)爲定常流;e爲周(zhou)期性諧波脈動(dòng)流(正弦波);d爲周(zhōu)期性非諧波脈(mo)動流(生理波);e爲(wèi)非周期性脈動(dòng)流(衰減波🤟);f爲随(suí)機流動🌍(湍流)。
　　隻(zhī)有a符合計量要(yào)求,其餘的5種情(qíng)況都不符合要(yào)求🐕。實際中發現(xian)當流态脫離a流(liú)态(定常流)時，天(tian)然氣計🐕量值🐅偏(pian)小,其偏小程度(du)随🈲着流态偏離(li)定常流程度的(de)增大而增大，也(yě)就是🎯圖1中,流态(tai)由a發展到f,孔闆(pǎn)流量計計景值(zhí)負偏差越來越(yuè)大🙇🏻,天然氣流量(liàng)誤差呈線性增(zeng)大。當然,現實情(qing)況中,往往是多(duō)種流态共同作(zuò)用，很難準确确(què)定其補償量。但(dàn)是通過對比實(shí)驗,很容易确🆚定(ding)其最終偏小幅(fu)度。天然氣流動(dong)狀态從a發♍展到(dao)f,其誤差由0起🤟步(bu),最高可以達到(dao)12% ,甚至更高。
　　國際(jì)上根據已有的(de)實驗數據證明(ming)，在流體流态沒(méi)有發展到定♻️常(chang)流的情況下,天(tiān)然氣計量值總(zong)是偏🧡小，這一點(dian)與實際觀🔴察到(dào)🏃‍♂️的現象是相符(fu)的。事實上，随着(zhe)流态偏離定常(chang)流狀态越遠,天(tiān)然氣計最值偏(piān)差就越大,這一(yi)認識♊是基于國(guó)際上的實驗數(shù)據和現場流量(liang)計量中計量數(shù)🍉據對比流态得(dé)出的。

　　表1中數據(ju)來源于實流計(ji)量系統,可以看(kàn)出,天然氣流♍态(tài)🔴在脫離定常流(liú)态的情況下,天(tiān)然氣計量值總(zǒng)是偏小,并✏️且流(liú)⛱️态偏離定常流(liú)越遠,計量值偏(piān)小程度越大。實(shi)際中,天然氣🐕流(liú)量在發生流🈲态(tai)偏離時，誤差可(ke)達到2%~12%(事實上應(yīng)該是0~12% ,但由于在(zài)低誤差下,影響(xiang)因素較多,需😍要(yao)準确确定㊙️)。實際(jì)中發現,當阻流(liú)件從孔闆前10D延(yán)長🏒到45D,發生流态(tai)偏移時,所造成(cheng)的計量偏差沒(mei)有明顯減小。這(zhe)說明當發生流(liu)态偏移時,影響(xiang)距離是非常深(shen)遠的‼️，特别是當(dāng)發生流💋态✏️偏移(yi)程度較大時,這(zhe)種影響就更🍓遠(yuǎn)。在不整流的情(qíng)況下，僅僅㊙️是延(yan)長幾十D甚至100D以(yi)上的直管段,效(xiào)果并不明顯,對(dui)消除流體流🐅态(tài)偏移(脈動流)的(de)方法須要進一(yī)步研🏃究。
　　歐美制(zhi)定了API+NEI 試驗計劃(huà),并通過十多年(nian)的孔闆流量計(jì)試驗研究，建立(lì)了16376個數據點的(de)API +EEC數據庫,在此基(ji)礎上修訂了🔅新(xīn)的計量标準。這(zhè)些數據表明在(zài)流态不能發展(zhǎn)到定常流的狀(zhuang)況下，天然氣計(jì)量值總是偏💛小(xiao)的，這一📱結論與(yǔ)實流觀察到♊的(de)情況是一緻的(de)。
2.阻流件對流态(tài)及流态對孔闆(pǎn)流量計的影響(xiǎng)作.用
　　阻流件通(tōng)過影響天然氣(qi)流态影響天然(ran)氣孔闆流🌐量計(ji),國際上和實流(liú)觀察到的情況(kuàng)都是使計量值(zhí)偏小✉️。從這👌一點(dian)重新認識,可以(yǐ)發現,阻流件不(bu)論以何種形式(shi)進行組合,導緻(zhì)的結果必然是(shì)使流體流✨動偏(piān)離定常流态,從(cong)而産生計最誤(wu)差,因✂️此這種誤(wù)差總是偏小，隻(zhi)是阻流件的形(xíng)式不同，影響程(cheng)度也💘不同。但并(bìng)不是☁️隻要存在(zài)阻流件就會出(chū)現偏離流态的(de)情況,需要各種(zhǒng)工況達到條件(jian)才會産生影響(xiǎng)，在小流量下阻(zǔ)流件并不影響(xiǎng)計量;在大🐆流量(liang)下就可能對流(liú)态造成影響，進(jìn)而影響計量。在(zai)節流降壓小的(de)情況下,不影♌響(xiang)計量;節流降壓(yā)大的情況下，就(jiu)可能造成流态(tài)偏移，表現爲每(mei)種阻流件都有(yǒu)一定的适用條(tiao)件(在該條件下(xià)不産生流态偏(piān)離),在超出其正(zhèng)常适👉用條件時(shi)即會發生流态(tài)偏🈲移,産生脈動(dòng)流,影響計量。
　　流(liú)體流态通過影(yǐng)響孔闆流量計(ji)差壓測量儀表(biǎo)，進而影晌天然(ran)氣流量。因此,差(cha)壓儀表對天然(rán)氣流體✂️流動狀(zhuàng)态是非常敏⚽感(gǎn)的。在流體偏離(lí)定常流态時,差(cha)壓顯示儀表會(hui)産生波動,并且(qie)這種🌏波動會随(suí)着🔴流體偏離定(dìng)常流态的程度(dù)增大而增大,天(tian)然氣量❄️誤差也(ye)會随💛之同步增(zeng)大。實際中發現(xian)♉差壓波動時,真(zhen)實流量爲其在(zai)最大值時的流(liu)量。計量系統計(jì)算得出的往往(wang)是高低值中間(jiān)的中間🈲值。因此(cǐ),在流體流✔️态偏(pian)離定常流時🛀🏻,這(zhe)種偏差甚至能(neng)達到12%以上,孔闆(pǎn)流量計達不到(dào)精度要求。
實際(ji)中可以從以下(xia)方面确定流體(tǐ)流态偏離定常(chang)流态:
(1)從差壓儀(yi)表示值看是否(fǒu)偏離，這是最直(zhí)觀的判斷方法(fǎ),流💚體🛀流态的變(bian)化情況直接反(fǎn)映在差壓波動(dòng)上,差壓波動超(chao)過2%,就💃🏻應該進行(háng)檢查。
(2)看計量直(zhí)管段前是否存(cun)在阻流件,特别(bie)是節流件,存在(zài)阻🌏流件時就應(yīng)該引起注意,要(yao)對其進行論證(zheng)和觀⁉️察。
(3)聽氣流(liu)流過的聲音是(shì)否穩定。
(4)通過理(lǐ)論驗算與建立(lì)對比流量測量(liàng)裝置,比對準确(que)确定流體偏離(lí)流态計量問題(ti)。
3.結束語
　　流體流(liú)态對天然氣計(ji)量有着深遠的(de)影響,穩定發展(zhan)🌂的定長流是天(tian)然氣準确計量(liàng)的前提和保證(zhèng)，當流體流态🌈偏(pian)離定長流流态(tài)時,孔闆流量計(jì)量值就開始偏(pian)💁小這種偏離程(chéng)度随流體偏離(lí)💞程度增大而增(zeng)大，因此在用孔(kong)闆流量計測量(liàng)天然氣流量時(shí)必須消除一切(qie)影響流體流🔞态(tài)的因素。

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