摘要(yao):由于計量(liàng)儀表誤差(chà)以及使用(yòng)條件變化(huà)帶來的💚誤(wu)差往往使(shi)天然氣 孔(kǒng)闆流量計(jì) 的精度不(bu)能達到要(yào)求。因此，找(zhao)出引起誤(wù)差的因素(sù)，提出🔅改⭐進(jin)措施對于(yú)提高天然(ran)氣計量精(jing)度具有重(zhòng)大意義。
　　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(gèng)♉加正确的(de)計量。由于(yú)孔闆計量(liàng)方式結構(gòu)簡單、投資(zi)少、計量精(jīng)度較高♉，成(cheng)爲我國天(tian)然氣流量(liang)最主要的(de)計量方式(shi)，在👈全國各(ge)大油田均(jun)有應用。據(jù)調查，石油(you)天然氣行(háng)業采用🌏孔(kong)闆流量計(ji)作爲貿易(yì)計量的🌏約(yuē)占95%以上。 孔(kǒng)闆流量計(jì) 是通過測(cè)量安裝在(zai)管路中的(de)同心孔闆(pan)兩側差壓(ya)來計算流(liú)量的一種(zhǒng)檢測設備(bèi)。它由節流(liu)裝置、差壓(ya)計、 壓力計(ji) 和溫度計(ji)等組成。它(tā)以能量守(shou)恒定律和(hé)流動連續(xù)性方程爲(wèi)理論依據(jù)，由标準節(jie)流裝置産(chǎn)生差壓，應(ying)用成熟、可(kě)靠的儀表(biao)進行差壓(yā)、壓力、溫度(dù)測量，由流(liú)量積算儀(yi)或計算機(ji)控制系統(tǒng)進行計㊙️算(suan)得到天然(rán)氣的流量(liang)。在實際工(gōng)💚作中，由于(yu)計量儀表(biǎo)誤差以及(jí)💁使用條件(jian)變化帶來(lai)的誤差往(wǎng)往使孔闆(pan)流量計的(de)精度不能(néng)達到要求(qiú)。因此，找出(chu)引起誤差(cha)的因🥵素，提(tí)🏒出改進措(cuò)施對于提(tí)高天然氣(qì)計量精度(dù)具有重大(dà)意義。
1計量(liàng)誤差分析(xi)
1.1被測介質(zhi)實際物理(lǐ)性質的不(bu)确定度因(yin)素
1.1.1天然氣(qi)相對密度(dù)對流量計(jì)量的影響(xiǎng)
　　天然氣流(liu)量值與1/Gr的(de)平方根成(chéng)正比例變(bian)化，如果将(jiāng)Gr作♻️爲一個(ge)🙇🏻獨立量看(kàn)待，則當Gr的(de)不确定度(dù)爲土a598時，由(yóu)此引起的(de)天然氣标(biao)準體積流(liú)量的不确(que)定因素爲(wèi)士0.25%可見，天(tiān)然氣真實(shi)相對密度(dù)Gr對流量計(ji)量的影響(xiang)很大。Gr的不(bú)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼确定度是(shi)由實際天(tian)👌然氣各有(yǒu)關物理參(can)數确定、測(ce)量、分析的(de)不确定度(dù)引起的。比(bǐ)如，實際空(kōng)氣的組分(fèn)偏💃離标準(zhun)組分的偏(piān)離程度,各(ge)有關📧組分(fèn)分子量測(cè)😘量的不确(que)定度.Gr的确(què)定方♊法可(ke)分爲2類,一(yī)是㊙️用真實(shi)相對密度(du)👨‍❤️‍👨計測量，例(li)如浮力氣(qì)體天平、動(dòng)🛀量密度計(jì).氣體密度(dù)計等;二是(shì)先利用氣(qì)分析儀分(fen)析出天然(ran)氣的全組(zǔ)分，然後根(gēn)據天然氣(qi)組分計算(suàn)Gr值。目前，我(wǒ)國普遍采(cai)用第⛷️2種👉方(fāng)法，但由于(yu)壓力溫度(dù)✔️的變化，Gr并(bìng)不是一個(gè)定值。采用(yong)在線色譜(pǔ)及時檢測(cè)到組分的(de)🐆變化情況(kuang)，可以提高(gāo)計量精度(dù)⭐。
1.1.2天然氣壓(yā)縮因子對(dui)流量計量(liang)的影響
　　流(liu)量計量結(jié)果是以工(gong)作狀态下(xià)的流量形(xíng)式給出🔴,由(you)于各地工(gōng)況不同，需(xū)将流量轉(zhuǎn)化爲統一(yi)标準下的(de)氣✏️體流量(liàng)。在壓力不(bu)高、溫度不(bú)低的情況(kuang)下,可以按(àn)照理♻️想氣(qì)體方程進(jìn)行體積✊流(liu)量換算。然(rán)而，實際氣(qì)體和理想(xiang)氣體總有(yǒu)一定差别(bie)，尤其是在(zài)管道壓🚶力(li)較大或是(shi)溫度變化(huà)較大的情(qing)況下💃,氣體(ti)并不遵循(xun)理想氣體(ti)狀态方程(chéng)。天然氣壓(yā)縮系數的(de)求解有🔞卡(kǎ)茨曲線圖(tu)求解法、卡(kǎ)茨表求解(jiě)法、查《天然(ran)氣壓縮系(xì)數速查手(shǒu)冊》法。比⭐較(jiao)而言，《速查(cha)手冊》能迅(xùn)速、方便地(di)計算出壓(ya)縮系數，但(dàn)誤差更大(da)。卡茨表最(zuì)正确，但由(yóu)于卡茨表(biǎo)的壓❤️縮系(xi)數太少，當(dāng)表内沒👄有(yǒu)對應數🔆值(zhi)，還需用内(nèi)♊插法算出(chū)，使用較麻(má)煩。
1.1.3可膨脹(zhang)系數ε對流(liú)量計量的(de)影響
　　e是因(yin)氣體流經(jing)孔闆時密(mi)度産生變(biàn)化而引入(ru)的修😘正系(xi)數,這是流(liú)量誤差的(de)一個重要(yao)來源。當天(tian)然氣流量(liang)低于設計(ji)✂️流量時，實(shí)際的ε低于(yú)設計的e，導(dǎo)緻測量結(jie)果偏小,反(fǎn)之,測量結(jié)果偏大。當(dāng)實際流量(liang)與設計流(liu)量一緻,而(er)靜壓💞p1低于(yu)設計壓力(li)，實際⛱️的ε小(xiao)于設✏️計的(de)ε,使流量測(ce)量偏大，反(fǎn)之偏小。
1.1.4脈(mò)動流對流(liu)量計量的(de)影響
　　脈動(dong)流是由管(guan)道中氣體(tǐ)的流速和(hé)壓力發.生(shēng)突然變化(hua)造成的🐇，它(ta)能引起差(cha)壓的波動(dong)，使記錄曲(qu)線變成一(yi)個寬🍉帶。引(yin)起脈✨動流(liu)的起因有(you)單一的，也(ye)有多個因(yin)素綜合的(de),如長輸管(guǎn)道積液、天(tian)然氣壓縮(suō)機的使用(yòng)、氣井之間(jian)壓力幹擾(rǎo)、用戶🈚用氣(qì)不均、供氣(qì)調壓閥開(kāi)度的突然(ran)改變等均(jun)能引起差(chà)壓波動。
1.2儀(yí)器的設計(ji)安裝管理(lǐ)誤差分析(xī)
1.21僅器的設(shè)計誤差
　　儀(yi)器本身産(chan)生的誤差(chà)是由于儀(yi)器本身設(shè)計、安裝上(shang)和使用過(guò)🏃程中，某些(xie)結構發生(sheng)了變化，導(dǎo)緻測量參(cān)數🤩變化，從(cong)而📱影響了(le)氣體的測(cè)量正确度(du)。主要表🔅現(xiàn)爲孔🥰闆入(rù)口直角銳(ruì)🔞利度不夠(gou)，管徑尺寸(cùn)與計算不(bu)符，孔闆厚(hou)度誤差，節(jiē)流附件産(chǎn)生台階。偏(pian)心，孔闆上(shang)遊端面有(yǒu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼劃痕和毛(mao)刺🥰,環室尺(chi)寸産生台(tai)階、偏心，取(qǔ)壓孔加工(gong)不規範或(huo)堵塞，焊接(jiē)、焊縫突出(chū)，節🔞流件不(bu)同軸度。
1.2.2安(an)裝管理誤(wù)差
　　安裝管(guǎn)理誤差如(rú)果不及時(shí)解決，會成(chéng)爲一個無(wu)法進行究(jiu)全🙇‍♀️定性分(fen)析的潛在(zài)誤差源。安(ān)裝誤差具(jù)有普遍性(xìng),如現場的(de)施工條件(jiàn)不能滿足(zú)直管段要(yao)求的長度(du)或管材不(bú)符合要求(qiu)等.具體表(biao)現爲管路(lu)超☔長、彎折(shé)偏多.孔闆(pan)變形.上遊(you)測🌐量管沉(chen)積髒物造(zao)成管徑偏(pian)小、Re範圍不(bu)符合标準(zhǔn)規定、管道(dào)粗糙度影(yǐng)響❓、焊口錯(cuò)位。管理上(shàng)的誤差主(zhǔ)要👌表現爲(wèi)儀表型号(hao)、孔☁️闆尺寸(cun)與流量不(bu)匹配,引🌈壓(yā)管、平衡閥(fá)、差壓計各(ge)連接部位(wei)的滲漏，大(da)氣溫度、管(guan)壁積液、結(jié)蠟的影響(xiang),人員操作(zuò)錯誤。
1.3流量(liàng)積算方法(fa)不當對計(jì)量的影響(xiǎng)
　　标準孔闆(pan)節流裝置(zhì)與配置不(bu)同的二次(cì)測.量儀表(biao)構成不同(tóng)的流量積(ji)算方法。采(cai)用标準孔(kǒng)闆流量計(jì)測量天然(rán)氣流👄量,其(qi)流量♊值與(yu)天然氣組(zǔ)分、基壓、壓(ya)力、溫度等(děng)有關。如果(guo)流⚽量測量(liang)♻️系統沒有(you)嚴格按計(jì)💛量标準要(yào)求配置相(xiang)應的測量(liàng)僅表，流量(liang)積算時氣(qì)體壓力、溫(wen)度⛱️和天然(rán)氣組分的(de)變化沒有(you)得到完全(quan)補償,就會(hui)降🌈低流量(liang)計的正确(que)度。
2提高孔(kong)闆流量計(jì)計量精度(du)的措施
2.1孔(kong)闆流量的(de)設計安裝(zhuang)應符合技(ji)術标準
　　孔(kong)闆節流裝(zhuāng)置的設計(jì)安裝應嚴(yan)格按照GB2624-81或(huo)SY/Y6143-1996标準規㊙️定(ding)的各項技(ji)術指标，特(te)别在安裝(zhuāng)時，要根據(jù)孔闆前阻(zǔ)力㊙️件形💰式(shi)配接足夠(gou)長度的直(zhi)管段，長度(du)至少爲⁉️30d.當(dāng)場地不允(yun)許❤️時,必須(xu)在孔闆前(qián)的直管段(duan)上安裝整(zheng)流器。孔闆(pǎn)入口端面(mian)必須與管(guan)道線垂👉直(zhí)，其偏差不(bú)能超過1'.安(an)裝時孔闆(pan)嚴禁反向(xiang)。要正确使(shǐ)用和選擇(ze)壓差計，當(dang)壓差計工(gōng)作量程⛱️在(zài)30%以下時，必(bì)須及時更(gèng)換壓差🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計(ji)的量程或(huò)孔闆規格(gé)。法蘭β值應(yīng)爲0.20~-075.角接乃(nǎi)值應爲a4~06.
2.2加(jiā)強業務培(péi)訓,建立健(jiàn)全各項規(gui)章制度
　　加(jia)強職工的(de)計量業務(wù)培訓，提高(gao)其技術水(shuǐ)平和發現(xiàn)故障、解決(jué)問題的能(neng)力。做好系(xì)統的檢修(xiū)、維護、保養(yang)工作,延長(zhǎng)其使用壽(shòu)命。建立健(jian)全各級計(jì)量管理責(ze)任制🙇‍♀️度，标(biāo)準🌏計量器(qi)具周期送(song)檢和維護(hù)制度，工作(zuo)僅表檢驗(yàn).調校和維(wéi)修制度，計(jì)量設備和(hé)計量儀🛀🏻表(biao)的資料格(gé)㊙️案管理制(zhi)度等。
2.3推進(jin)計量方式(shì)的自動化(hua)智能化發(fa)展
　　随着微(wēi)傳感器和(he)微計算機(ji)技術的不(bu)斷發展,天(tiān)然氣計量(liàng)已逐步向(xiang)在錢、實時(shí)。智能靠近(jin),改進傳感(gǎn)器技術來(lai)提高天然(rán)氣計量精(jing)度非常有(you)效，将測量(liang)傳感器和(hé)采集、儲存(cún)及傳輸數(shu)據用電子(zi)元件都集(ji)于一個模(mó)件的集成(cheng)系統将成(cheng)爲💁标準系(xi)統☁️,,體積更(geng)小，功能更(geng)強,價格更(geng)便宜。随着(zhe)天然氣輸(shū)送管線的(de)不斷改進(jin),現有的氣(qì)體測量技(jì)術應得到(dao)改進。

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