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标(biao)準孔闆(pǎn)流量計(jì)測量正(zhèng)确率提(tí)高研究(jiū)
發布時(shi)間:2022-4-6 08:38:29
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摘要(yào):針對标(biao)準孔闆(pǎn)流量計(jì)
存在的(de)問題,分(fèn)析影響(xiang)測量正(zheng)确率的(de)主要因(yin)素,提出(chu)了提♊高(gao)🔞标☎️準孔(kong)闆流量(liàng)計測量(liang)正确率(lü)的具體(ti)措施。
針(zhēn)對标準(zhun)孔闆流(liu)量計存(cún)在的問(wen)題,分析(xī)影響測(ce)量📞正确(que)🎯率的🔞主(zhǔ)要因素(su),提出了(le)提高标(biao)準孔闆(pǎn)流量計(jì)測量正(zhèng)确率的(de)具體措(cuo)施。
一.影(ying)響标準(zhun)孔闆流(liú)量計測(cè)量正确(què)率的因(yin)素
在實(shí)際計量(liang)工作中(zhong),影響天(tian)然氣流(liu)量測量(liang)正确率(lü)有以下(xia)幾🏃🏻♂️種因(yīn)素。
1.天然(ran)氣實際(jì)流動狀(zhuàng)态對計(ji)量的影(ying)響
根據(jù)SY/T6143--2004傭标準(zhǔn)孔闆流(liú)量計測(ce)量天然(ran)氣流量(liang)》規定,氣(qi)流通過(guo)節流💁裝(zhuang)置的流(liú)動必須(xu)是保持(chí)亞音速(sù)穩定的(de)或僅随(suí)時間緩(huan)慢變化(hua)的單相(xiàng)牛頓流(liu)體。在氣(qì)流流經(jīng)孔闆前(qian),其流束(shù)必🈲須與(yǔ)管道軸(zhóu)線平行(háng),不得有(you)旋轉流(liu),特🚩别不(bu)适用于(yú)脈動流(liu)的流量(liang)測量。但(dan)是在現(xiàn)場使用(yong)中,實際(ji)流動狀(zhuàng)态根本(ben)達不到(dao)這種理(lǐ)想🌈的實(shi)驗室的(de)參比條(tiao)件要求(qiú),由于氣(qì)井産水(shuǐ)、壓☎️縮機(jī)的增壓(yā)、用戶不(bú)均勻用(yòng)氣、輸氣(qi)管道☎️中(zhōng)未設置(zhì)集液器(qi)、聚集在(zai)管道低(di)處的天(tiān)然氣凝(ning)液不均(jun)勻流動(dong)、調壓閥(fá)性能不(bu)穩、閥心(xin)彈動以(yǐ)及分離(lí)器放液(ye)閥🔴的開(kai)關等幹(gàn)擾因素(su),都會使(shi)計量管(guǎn)道中出(chū)現脈動(dòng)流或渦(wō)流。從試(shì)驗中發(fā)現,在孔(kong)闆上遊(yóu)40D的直管(guǎn)段産生(shēng)渦✨流,會(huì)使流量(liàng)值示值(zhí)低9%。
2.标準(zhun)孔闆節(jiē)流裝置(zhi)偏離标(biao)準的影(yǐng)響
孔闆(pan)流量計(jì)
的流出(chu)系數C是(shi)在上遊(you)直管段(duan)充分長(zhǎng)的實驗(yan)室的參(can)比條件(jiàn)下,即孔(kong)闆節流(liú)裝置在(zai)滿足規(guī)定的技(jì)術指标(biāo)🍓下進行(háng)校準标(biāo)定的🐇,應(ying)做到幾(jǐ)何尺寸(cun)相似和(hé)流體力(li)學相似(sì),才具有(you)🥵其計量(liàng)的特性(xing)💰曲線。當(dāng)孔闆前(qian)後的直(zhi)管段長(zhang)度、孔闆(pan)和孔🛀🏻闆(pan)夾持器(qì)未達到(dào)标🚩準要(yào)求時,特(te)别是孔(kong)闆入口(kou)直角尖(jian)銳度和(he)測量管(guan)内壁粗(cū)糙度達(da)不到标(biāo)準要求(qiu)時,都會(huì)引|起氣(qi)流流态(tai)的畸變(bian)🔴而使流(liú)❗出系數(shu)C值改變(bian),從而影(ying)響流量(liàng)計正确(que)率。據文(wen)獻可知(zhi),對于小(xiao)孔徑孔(kong)闆,入口(kǒu)邊緣隻(zhi)要有輕(qing)微的磨(mó)圓就會(huì)引起流(liú)量測量(liang)值5%的負(fu)🔞偏差,嚴(yán)重磨蝕(shí)和中等(děng)沾污的(de)孔闆也(yě)會引起(qi)12%的負偏(pian)差🔆。
3.流量(liang)積算方(fāng)法不當(dang)對計量(liàng)的影響(xiang)
标準孔(kǒng)闆節流(liú)裝置與(yu)配置不(bu)同的二(er)次測量(liàng)儀表構(gou)成不同(tong)的流量(liàng)積算方(fang)法。采用(yòng)标準孔(kǒng)闆流量(liang)計⁉️測量(liang)🏒天然⭐氣(qì)流㊙️量,其(qí)流量值(zhi)與天然(rán)氣組分(fèn)、差壓、壓(ya)🏒力、溫度(du)等有關(guan)。流量測(ce)量系統(tǒng)未能嚴(yan)格按計(jì)量标準(zhǔn)要求配(pèi)置相應(yīng)的測量(liang)儀表,流(liu)量積算(suan)時氣體(ti)壓力、溫(wen)度和天(tiān)然氣組(zu)分的變(bian)化未能(neng)得到完(wan)全補償(chang)💋,從而造(zao)成流🔴量(liang)計正确(que)率下降(jiàng)。
4.計量管(guǎn)理對計(ji)量的影(ying)響
由計(ji)量現場(chǎng)調查和(hé)曆年來(lai)的經驗(yàn)表明,計(jì)量過程(cheng)中沒有(you)嚴格執(zhi)行計量(liang)管理規(gui)程中要(yào)求定期(qi)維修和(hé)檢🌈驗,會(huì)造成計(ji)量🏃🏻♂️正确(què)⛹🏻♀️率下降(jiang)。如節流(liu)裝置沒(mei)有定期(qi)地進行(háng)檢查清(qīng)洗,孔闆(pǎn)取🐅壓裝(zhuāng)置嚴重(zhòng)污染,孔(kǒng)闆迎流(liú)面污物(wù)堆積,使(shi)計量結(jie)果偏低(dī),附💔加誤(wù)差無法(fǎ)估計;計(jì)量旁路(lu)管道閥(fá)門内漏(lou),使計量(liàng)值偏低(dī);計量檢(jian)測器具(ju)使用和(he)維護不(bu)當,造成(cheng)測量參(can)數的附(fù)加誤差(cha)等。同時(shí)在♉流量(liàng)各☎️參數(shù)的測量(liàng)和計算(suàn)過程中(zhong)有意或(huò)無意地(di)滲進了(le)人爲因(yin)素,造成(cheng)不同程(cheng)度的傾(qīng)向性計(ji)量,在校(xiao)準、取值(zhi)和🍓計算(suan)過程中(zhong)都向已(yǐ)方有利(lì)方面傾(qing)斜,這無(wu)形👄中擴(kuo)大了流(liu)量測量(liàng)的不❄️确(què)定度。
二(èr)、提高标(biāo)準孔闆(pan)流量計(jì)正确率(lü)的措施(shi)
爲了提(tí)高标準(zhun)孔闆流(liú)量計的(de)正确率(lü),可采取(qu)以下措(cuò)♻️施。
1.标準(zhun)孔闆節(jie)流裝置(zhi)的制造(zao)與安裝(zhuāng)
利用标(biāo)準孔闆(pan)流量計(ji)測量天(tiān)然氣流(liu)量必須(xu)嚴格按(an)照SY/T6143-2004标準(zhǔn)規㊙️定的(de)各項技(jì)術指标(biāo),對标準(zhun)孔闆節(jiē)流裝置(zhi)進行設(shè)計、加工(gōng)制造、檢(jian)驗、安裝(zhuang)和使用(yòng)。特别是(shi)孔闆直(zhí)🙇🏻角入口(kou)邊緣尖(jiān)子度和(he)🌈測量管(guǎn)内壁粗(cū)糙度的(de)加工和(he)🈲檢驗;孔(kong)闆前後(hòu)直管段(duàn)長度的(de)保證,直(zhí)管段圓(yuán)度、台階(jie)以及孔(kong)闆與測(ce)量管同(tóng)軸度的(de)保證。另(ling)外,開發(fā)統一的(de)标準孔(kong)闆流量(liang)計的設(shè)計軟件(jiàn),可提高(gao)節流裝(zhuāng)置設計(ji)和儀表(biǎo)選型的(de)技術水(shuǐ)平。
2.采用(yong)可換孔(kong)闆裝置(zhi)與定值(zhí)節流裝(zhuang)置
可換(huan)孔闆節(jiē)流裝置(zhì)是一種(zhǒng)新型節(jiē)流裝置(zhi),節流元(yuán)㊙️件正确(que)地安裝(zhuang)在固定(dìng)的座體(tǐ)内(座體(ti)通過法(fǎ)蘭與管(guǎn)道連接(jie)),在不拆(chāi)動✨管道(dào)🏃或不停(ting)止流體(ti)輸送的(de)情況下(xia),可🔴方便(biàn)地提升(shēng)孔闆,進(jìn)行檢查(chá)、清洗或(huò)更換,從(cóng)而保證(zhèng)了計量(liàng)正确率(lü)。采用液(ye)壓升降(jiang)的裝置(zhi),孔闆提(tí)升輕便(biàn),特别适(shi)用于大(da)📧口徑孔(kong)闆。這種(zhǒng)節流裝(zhuang)置還配(pei)有清洗(xi)室和清(qīng)洗機構(gòu),爲解決(jué)污垢介(jie)質,特别(bié)是單井(jǐng)天然氣(qì)的準确(què)計❄️量提(tí)供了有(yǒu)效手段(duàn)。
定值節(jiē)流裝置(zhì)改變了(le)現有節(jie)流裝置(zhì)根據計(ji)算結果(guo)加工其(qí)孔徑的(de)方法,對(dui)每種通(tōng)徑測量(liang)管道配(pèi)以有限(xiàn)數量的(de)節📐流件(jiàn),孔徑系(xi)列按優(yōu)先數系(xì)選用,每(měi)種通徑(jìng)配35種不(bu)同孔徑(jing)比β值的(de)孔闆。目(mù)前節流(liú)裝置設(she)計猶如(ru)量體裁(cai)衣,定值(zhi)節流裝(zhuang)置則變(biàn)成成衣(yī)選👨❤️👨用,采(cai)用定值(zhi)節流裝(zhuang)置有利(li)于産品(pin)批🈚量生(sheng)産,降低(di)生産成(cheng)本,方便(bian)選用和(hé)使用,便(biàn)于監督(du)生産。可(kě)換孔闆(pǎn)節流裝(zhuang)置和定(dìng)值孔闆(pan)相配套(tao),将改變(bian)傳統的(de)生産方(fāng)式,實現(xiàn)了節流(liú)㊙️裝置産(chǎn)品系列(liè)化、通用(yòng)化和标(biāo)準化,有(you)利于提(ti)高标準(zhun)🧑🏾🤝🧑🏼孔闆裝(zhuang)置計量(liàng)的正确(que)率。
标準(zhǔn)孔闆存(cun)在的缺(que)點是入(ru)口直角(jiǎo)銳利度(du)易在流(liú)體沖㊙️刷(shua)下發生(sheng)鈍化。據(jù)估計,鈍(dun)化嚴重(zhong)的可能(néng)使流出(chu)系數偏(piān)移1%~2%,鈍👉化(huà)後其流(liu)🎯出系數(shù)較爲穩(wen)定,這在(zài)流量計(ji)算✨中給(gěi)孔闆入(rù)口❌直角(jiǎo)銳利度(du)的正确(que)修正帶(dai)來很大(dà)的困難(nán)。标準📧噴(pen)嘴的流(liu)出系數(shù)是穩定(ding)的,另外(wai),在同樣(yàng)流量和(he)相同β值(zhi)時噴嘴(zuǐ)的壓力(lì)損失隻(zhi)有孔闆(pan)的30%。影響(xiǎng)💋标準噴(pēn)嘴推廣(guang)使用的(de)主要原(yuan)因❤️是噴(pēn)嘴制造(zao)成本高(gao),在标準(zhun)中噴嘴(zui)的流出(chu)系數不(bu)确定度(du)較大(約(yuē)2%)。采用定(dìng)值節流(liú)件,專用(yòng)加工設(she)👨❤️👨備實現(xiàn)批🛀量生(shēng)産,降低(dī)生産成(cheng)本,而個(gè)别⭕校準(zhun)則可得(de)到👅高正(zheng)确度的(de)流出系(xi)數,在天(tiān)然🔅氣流(liu)量測量(liàng)中用噴(pen)嘴代🐪替(ti)孔闆,其(qí)優點是(shì)明顯的(de)📱。
3.應用合(hé)理的流(liu)量積算(suàn)方案
根(gēn)據天然(rán)氣計量(liàng)工況條(tiao)件和用(yong)戶對計(ji)量精度(du)的要求(qiu),應采用(yòng)對壓力(lì)、溫度和(he)天然氣(qi)組分變(biàn)化對流(liu)量自動(dong)部分補(bǔ)償或全(quán)補償的(de)積算方(fang)案,計量(liang)系統測(cè)量儀表(biǎo)配備🍓和(he)精度的(de)選用應(ying)符合GB/T18603-2001妖(yao)然氣計(jì)量系統(tong)技術要(yao)求》。用
智(zhi)能差壓(ya)變送器(qì)
,
壓力變(biàn)送器
、
溫(wēn)度變送(song)器
和流(liu)量計算(suan)機組成(chéng)在線檢(jian)測系統(tong),使溫度(du)和壓力(lì)變化得(de)🌈到補❤️償(chang),可以提(ti)高測量(liang)正确率(lü),降低流(liu)态脈動(dong)(或波動(dong)💃🏻)引起的(de)流🥵量測(cè)量附加(jiā)誤差。孔(kong)闆流量(liang)計量程(chéng)比一般(bān)爲1~3,而實(shí)際測量(liang)天然氣(qì)流⭕量變(biàn)化有時(shí)會超過(guò)這個範(fàn)圍。在這(zhe)種情況(kuàng)下,其測(cè)量正确(què)率顯♋著(zhe)下降,如(rú)果采用(yong)定值節(jie)流裝置(zhì),寬量👅程(chéng)智能差(chà)壓變送(song)器與流(liu)量💰計算(suàn)機配套(tào)使💚用,可(ke)方便地(dì)擴展流(liú)量量程(cheng)或遷移(yi)量程,進(jìn)而實現(xiàn)傳統💯标(biao)準孔闆(pan)流量🏃🏻♂️計(ji)的智能(neng)化。
4.建立(lì)健全各(ge)項規章(zhāng)制度
加(jia)強計量(liàng)管理,建(jiàn)立健全(quan)各項規(guī)章制度(dù),嚴格執(zhi)行計量(liang)法規,是(shì)🌏确保孔(kǒng)闆流量(liàng)計測量(liàng)天然氣(qì)流量正(zhèng)确率的(de)關鍵。按(àn)🌍照GB/T18603-2001天然(ran)氣計量(liàng)系統技(ji)術要求(qiu)》标準,統(tǒng)一孔闆(pan)流量計(jì)測量系(xi)統按照(zhao)不同規(gui)模規定(ding)的測量(liàng)系統配(pei)置二次(cì)測量儀(yí)表,從設(she)計開始(shi),經施工(gong)♍、驗收、投(tóu)産、操作(zuò)和維護(hù)等都按(an)統一的(de)技術要(yào)求執行(hang),使天然(ran)氣🔴流🚶♀️量(liang)測量、流(liú)量積算(suàn)方法、流(liu)量計算(suàn)程序軟(ruǎn)件都在(zài)嚴格🐉的(de)技術要(yao)求控制(zhi)中,抓好(hǎo)全面質(zhì)量管理(lǐ),才能确(que)保流量(liàng)測量的(de)正确率(lǜ)。嚴格按(an)照SY/T6143-2004标準(zhǔn),編制流(liú)量計算(suan)值的🙇♀️檢(jian)驗标準(zhun)程序",對(dui)各種不(bu)同的流(liu)量積算(suan)方法計(ji)算出的(de)流量值(zhi)進行嚴(yan)格的檢(jian)驗。對标(biao)準孔💚闆(pan)流量計(ji)測量系(xì)統進行(hang)流量測(cè)量不🈚确(que)定度評(píng)估,其測(ce)量系統(tong)📐總的流(liú)量測量(liàng)不确定(dìng)度應低(di)于最大(da)允許誤(wù)差。完善(shan)計量管(guǎn)理制度(du),制訂一(yi)項與SY/T6143-2004标(biāo)準配套(tào)切合實(shí)際需要(yao)的孔闆(pan)流量計(ji)操作使(shǐ)用和管(guan)理規程(cheng)。其🐕内容(róng)包括,建(jian)立健全(quan)各級計(ji)量管理(li)責任制(zhì)度、标準(zhun)計量器(qi)具周期(qī)送檢🈲和(he)維護制(zhì)度、工作(zuo)儀表檢(jian)驗、調校(xiao)和維修(xiū)🐅制度.計(jì)量設備(bèi)和計量(liàng)儀表的(de)資料檔(dang)案管理(lǐ)制度等(deng)。在認真(zhen)貫徹執(zhí)行SY/T6143-2004标準(zhǔn)及其有(yǒu)關的計(ji)量标準(zhǔn)🏃的同時(shí),應有各(ge)項計量(liang)♊管理規(gui)程和管(guan)理制度(du)與之配(pei)套,加強(qiang)計量技(jì)💋術人員(yuán)培訓,提(tí)高計量(liang)人員的(de)技術管(guǎn)理水平(ping).
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