[摘(zhai)要]闡述了孔(kong)闆流量計 的(de)測量原理,針(zhēn)對目前在天(tiān)然氣計量中(zhōng)孔闆流量⁉️計(ji)的運行情況(kuàng)，分析了影響(xiang)孔闆流量計(ji)計量精度的(de)因素,提出了(le)💃🏻提高孔闆流(liú)量計計量精(jing)度的若幹🌈措(cuò)施。
引言
　　由油(yóu)井計量分離(lí)器分離出的(de)天然氣由于(yu)分離不🏃🏻‍♂️淨㊙️含(han)🔴有油污,屬髒(zang)污介質;計量(liàng)分離器常有(you)氣路跑油現(xiàn)象，造成管線(xiàn)内積液;天然(rán)氣流量不穩(wěn)定并随時間(jiān)周期性地大(da)幅度變化,屬(shu)脈動流體"上(shàng)述特點💁給天(tian)然氣計量儀(yí)表的設計選(xuan)🌈型、使用維護(hu)及準确👅計量(liang)帶來較🙇🏻大困(kun)難。目前,在油(you)田單井、分隊(dui)、自用氣㊙️及外(wài)輸氣交接🐅計(ji)量中較多應(ying)用孔闆流量(liàng)計。影響孔闆(pan)流量計計量(liang)準确的因素(su)很多,從孔闆(pǎn)的技術原理(lǐ)、孔闆的管理(lǐ)及❌孔闆安裝(zhuang)使用條件㊙️等(děng)方面結合實(shí)際情況進行(háng)了分析。
1孔闆(pǎn)流量計工作(zuo)原理
　　孔闆流(liú)量計是根據(jù)安裝在管道(dao)中的孔闆産(chan)生的差壓,已(yi)知流♈體條件(jiàn)和孔闆與管(guǎn)道的幾何尺(chǐ)寸來測量流(liú)量💞。它由孔闆(pǎn)、 差壓變送器(qi) 和 流量顯示(shi)儀 組成。當流(liú)體流經設置(zhì)在管道中的(de)節流件(孔.闆(pǎn))時，流束将在(zai)節流件處形(xíng)成局部收縮(suo),此時流速增(zēng)大，靜壓降低(dī)，在孔闆前後(hou)産生差壓;流(liu)量愈大,差壓(ya)愈大，因而可(kě)根據🧑🏾‍🤝‍🧑🏼差壓來(lai)衡量流🏃‍♀️量;的(de)大🤟小。這種測(ce)量方法以流(liú)動連續性方(fang)程(質量守恒(heng)定律)和伯努(nǔ)利方程(能量(liang)守恒定律)爲(wèi)基礎。天然氣(qì)标準體積流(liu)量🐕計算公式(shì)如下:

式中:Qn一(yi)标準狀态下(xià)天然氣體積(jī)流量,m3/s;Ag一秒計(jì)量系數,視采(cai)用計量單位(wei)而定;
C一流出(chū)系數;E一漸進(jìn)速度系數;d一(yi)孔闆開孔直(zhi)徑,mm;Fc-相對🐕密度(du)系數⚽;?一可膨(péng)脹性系數;Fz-超(chao)壓縮因子;Fr一(yi)流動溫度系(xi)數;P1一孔闆.上(shang)遊側取壓孔(kong)氣流絕對靜(jìng)壓,MPa;Δp-氣流流經(jing)💃孔闆時産生(shēng)的差壓,Pa。
2孔闆(pǎn)流量計儀表(biao)特點
　　孔闆流(liu)量計得以廣(guang)泛使用，是因(yīn)爲它具有以(yi)下優點:節流(liú)🙇🏻裝置結構簡(jian)單,安裝方便(biàn),工作可靠，有(you)一定✔️的精度(dù),能滿足一般(bān)工程✌️測量和(he)貿易計量的(de)需要;使用曆(lì)史悠久,有豐(feng)富可靠的實(shi).驗數據，設計(ji)加工已标準(zhun)化，隻要按标(biao)準設計、加工(gōng)、安裝、檢🧑🏾‍🤝‍🧑🏼驗和(hé)使用，勿需進(jin)行實測标定(dìng),也能在已知(zhī)的不确定度(dù)範圍🈲内進行(háng)流量⛱️測量]。
3影(ying)響孔闆流量(liàng)計準确計量(liàng)的因素
　　通過(guo)現場多年使(shi)用和維護孔(kong)闆流量計,發(fā)現儀表⭐在運(yun)行🔆中普遍存(cun)在以下幾個(gè)問題:
1)采用傳(chuán)統孔闆流量(liang)計測量,存在(zài)測量範圍窄(zhǎi)(最大爲1:3.5)、測量(liang)精度低、在氣(qi)體流量波動(dòng)範圍大時需(xu)更換不同的(de)孔闆元件等(děng)👅缺點🐉。
2)秋冬春(chūn)三季，天然氣(qi)中含水、原油(you)及一些顆粒(lì)雜質,容易使(shǐ)差壓計導壓(ya)管路堵塞或(huo)阻塞,從而不(bu)能準确反映(ying)節流裝置産(chǎn)生的真實差(cha)壓信号'51。
3)由于(yú)天然氣氣液(ye)分離效果不(bú)好，在導壓管(guǎn)路中及差壓(yā)計的正負壓(yā)力室産生積(ji)水、積油等現(xian),象，使差壓計(jì)産生液位附(fù)加誤差造成(chéng)計量不準。
4)孔(kǒng)闆需定期檢(jian)查、清洗和檢(jiǎn)測幾何尺寸(cun),而天然氣計(jì)☁️量條🔱件差,很(hěn)難定期檢修(xiū)。
5)對天然氣來(lai)說，當介質壓(ya)力溫度變化(huà)時,其體積也(yě)随🤩之✏️改變🔞,從(cóng)而使儀表顯(xiǎn)示随溫度壓(ya)力的變化而(ér)産生誤差。
4提(tí)高孔闆流量(liàng)計計量精度(du)的措施
　　标準(zhǔn)孔闆節流裝(zhuang)置天然氣流(liu)量的計算公(gōng)式是以通過(guo)孔闆的氣流(liu)爲單相及穩(wěn)定流體的基(jī)礎上推🎯導出(chū)來的,當測量(liang)的氣流條件(jian)達不到規定(dìng)要求時,便不(bú)能㊙️獲得可💔靠(kao)的測量值。對(duì)于氣流脈動(dòng)、氣質中含水(shuǐ)及含雜質的(de)油☎️田單井天(tian)然氣計量,目(mu)前尚未找到(dào)一-種方法來(lái)确定或預測(ce)一個修正系(xi)數以便.彌補(bu)這種誤差。要(yao)想提高雙波(bō)紋管差壓式(shì)流量計的計(jì)量精🧑🏾‍🤝‍🧑🏼度,必須(xu)🧡抑制氣流波(bo)動、消除氣質(zhi)中的水分及(ji)雜質,使氣流(liú)條🔴件達到規(guī)定的要求,并(bìng)減少環境及(jí)人爲因素對(dui)儀表的影響(xiang)💯。通過長時間(jiān)的⁉️試驗與應(yīng)用,證明以下(xià)🛀幾種方法可(ke)以提高孔闆(pǎn)流量計計量(liang)精度:
1)合理選(xuan)取測量點。進(jin)入雙波紋管(guan)差壓式流量(liàng)計的氣⛷️體必(bi)須先通過氣(qì)液分離器、過(guo)濾器。把測量(liàng)管裝👄在對消(xiāo)除脈動來說(shuō)🚩較爲🥰有利的(de)位置,例如裝(zhuang)在調壓閥的(de)入口側👌或遠(yuǎn)離🤟脈動源。
2)爲(wei)了減少脈動(dòng)幅度,可在脈(mo)動源和測量(liang)管之間的管(guan)🐆線上加裝-一(yi)個容器(具有(you)一定容積)或(huo)者設計專門(mén)的🐆脈動衰減(jiǎn)器。把節流閥(fa)或限流器裝(zhuang)在脈動源🚶和(he)測量管之間(jian)🔞是減少脈動(dong)的最有效方(fang)法,但是這種(zhǒng)方法如果壓(ya)力降過大,會(huì)提高油井回(huí)壓,對油井🆚正(zhèng)常生産有不(bu)利影響,就🔞不(bú)宜采用。
3)采用(yòng)直徑比β值較(jiào)小的孔闆。在(zài)多路計量裝(zhuang)置中，使❤️用每(mei)一支路⁉️在盡(jin)可能高的差(chà)壓下操作。
4)在(zài)差壓仍保持(chi)較高的操作(zuò)前提下,可用(yòng)較小的測量(liàng)管,而孔闆開(kai)孔直徑基本(běn)不變。
5)在節流(liú)裝置前後取(qǔ)壓管出口處(chu)分别加裝一(yi)個具有一⁉️定(ding)容積的氣液(ye)分離器，使差(cha)、靜壓信号達(dá)到先氣液分(fen)離🐆及緩沖後(hou)再進入流量(liàng)計。
6)導壓管路(lu)，上的.上下遊(you)導壓閥應選(xuǎn)用大通徑的(de)球型閥[51。
7)選用(yong)一體化、精度(dù)高、寬量比的(de)新型智能孔(kǒng)闆流量計，使(shǐ)🔞用維護更加(jiā)方便。
8)爲了防(fáng)止導壓管的(de)凍堵,必須對(dui)導壓管路進(jin)行保溫,并增(zēng)加加熱補償(cháng)保溫措施。
9)對(dui)于因下遊波(bo)動源而引起(qǐ)計量點氣流(liú)脈動的情況(kuàng),可通過調整(zheng)節流裝置下(xià)遊側閥門的(de)閥位,使計量(liang)點🏃🏻‍♂️氣流脈動(dong)☁️幅度減小。試(shì)驗證明，采用(yong)關.小計量管(guǎn)下遊閥的方(fang)法控制氣流(liú)脈動,效果明(míng)顯。
10)在單井天(tian)然氣計量應(ying)用時,由于壓(yā)力溫度變化(hua)會引❓起計🌈量(liang)誤差,可采用(yòng)具有壓力、溫(wen)度自動補償(chang)和壓縮因子(zǐ)修正功能的(de)智能型流量(liang)計(2]。
11)必須對導(dao)壓管路、孔闆(pan)裝置定期進(jin)行排.污清洗(xǐ)工作♊，确保導(dǎo)壓管暢通[5]。
5孔(kong)闆流量計發(fā)展與展望
　　孔(kong)闆流量計作(zuò)爲一種經典(diǎn)流量計量器(qì)具,是由若幹(gàn)㊙️個獨立單元(yuan)組合在一起(qǐ)的，它們之間(jian)配置合理與(yu)否,安裝♉是否(fou)規範💜，都會直(zhí)接影響測量(liàng)精度,因此研(yán)制一體化孔(kǒng)🔴闆流量計産(chǎn)品，簡化結🏃構(gòu),減少運行維(wéi)護量,提☀️高性(xìng)價比,是前景(jǐng)廣闊的項目(mu)☂️,它的型式😘和(he)參數是随着(zhe)測試技術💜的(de)發展而不斷(duàn)優化的。當今(jin)孔闆流量計(jì)發展趨勢是(shì)一體化、精度(dù)高、寬量比✍️的(de)新型智能流(liu)量計,擁有補(bu)償功能完善(shan)的流量計算(suàn)機，具有強大(dà)的功能軟件(jiàn),同時設有RS485計(jì)算機通信接(jie)口，可與DCS連接(jiē)通.信,對維護(hu)檢修提供了(le)方便,這些🔱都(dōu)爲孔闆流量(liàng)計💯更好地應(ying)用提供了可(ke)靠的技術⛷️保(bao)證。
6結束語
　　從(cóng)以上分析可(kě)以看出,孔闆(pǎn)流量計用于(yu)油田天然氣(qì)🔅計量㊙️困難📱和(he)問題較多,受(shòu)各種因素影(yǐng)響綜合計量(liang)精度不是很(hěn)高。但⭐孔闆流(liu)量計作爲一(yi)種計量器🈲具(ju)，具有悠久的(de)曆史,它的設(shè)計🔞、計算、加工(gōng)、安裝、使用、維(wéi)護等環💋節都(dou)具備🏃了完備(bèi)的标準和規(guī)範。随着電⭐子(zi)技術的飛速(su)發展,一體化(hua)智能孔闆流(liú)量計的量✍️程(cheng)範圍和精度(du)都有較大提(ti)高。

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