孔(kǒng)闆流量計(jì)計量分析(xī)
SKLG型
差壓式(shì)孔闆流量(liang)計
優點是(shì)适用于較(jiao)大口徑管(guǎn)道的計量(liàng)；結構簡單(dān)，安🌍裝容易(yì)📱；無可🈲動部(bu)件，性能可(ke)靠，耐用；應(ying)用曆史悠(yōu)久，标準規(guī)定全；SKLG型差(chà)壓式孔闆(pan)流量計按(àn)标準制造(zao)的⛷️孔闆不(bú)需要标定(dìng)；價格便宜(yí)。SKLG型差壓式(shì)孔闆流量(liang)計⭕缺點：壓(yā)損大時不(bu)适宜長輸(shū)管線計量(liang)；量程比小(xiao)；前後直管(guan)段要求長(zhang)，占地面積(ji)大；輸出信(xìn)号爲模拟(ni)信号，重複(fú)性不高；對(duì)整套流量(liàng)計的精度(dù)影響因素(sù)多且錯綜(zong)複雜，很難(nan)⭕提高測量(liàng)精度。
一、不(bú)确定度分(fèn)析
節流式(shi)差壓流量(liang)計不确定(ding)度計算式(shì)：
（1）式中；Eqm-流量(liàng)相對不确(que)定度，% ；EC，Eε，ED，Ed，Eρ，EΔp-分别(bie)爲C，ε，D，d，ρ，Δp的相對(dui)不确定度(dù)，%；β-直徑比，無(wu)量綱。
1.SKLG型
孔(kǒng)闆流量計(jì)計
算方程(cheng)中描述流(liú)體流動狀(zhuang)态真實性(xìng)不确定度(du)因素
多年(nian)來，我國的(de)天然氣計(ji)量一直以(yǐ)體積流量(liang)爲結算依(yī)據🧡，即以一(yī)個大氣壓(yā)（101.325kPa）下，20℃時的天(tiān)然氣的量(liang)，對應的體(ti)積流量。根(gen)據标準，天(tiān)然氣标準(zhǔn)體積流量(liang)計算🔱公式(shi)爲[2] 
（2） 式中：qsc-标(biao)準狀态下(xia)天然氣體(tǐ)積流量，m3/s；As-秒(miao)計量系數(shu)，無🚩量😍綱，As=3.1794×10-6；C-流(liú)出系數，無(wú)量綱；E-漸近(jìn)速度系數(shu)，無量綱；d-孔(kǒng)闆🤞開孔🌂直(zhi)徑，mm；FG-相對密(mì)度🌍系數🐉，無(wú)量綱；ε-可膨(péng)脹性系數(shu)，無量綱；F2-超(chāo)壓縮因子(zi)，無量綱；FT-流(liú)動☂️溫度系(xì)數，無量綱(gang)；p1-孔🎯闆上遊(yóu)側取壓孔(kong)氣流絕對(duì)靜壓，MPa；Δp-氣流(liu)流經孔闆(pan)時㊙️産生的(de)差壓，Pa。
流出(chu)系數C爲通(tong)過節流裝(zhuang)置的實際(ji)流量值與(yu)理論🌈流量(liàng)值之比。它(tā)是在上遊(you)直管段充(chōng)分長的實(shí)驗條件下(xià)🐪，并且孔闆(pan)節流裝置(zhì)在滿足規(guī)定的技術(shù)指标下進(jìn)行校準标(biāo)定的，才✨具(ju)計量🧑🏽🤝🧑🏻特性(xing)。
（3）式中： 直徑(jìng)比，β=d/D；D值的單(dān)位爲mm；當間(jiān)距符合法(fǎ)蘭取壓方(fāng)式時， L1=L2=25.4/D；當🥰間(jiān)距符合角(jiǎo)接取壓方(fang)式時，L1=L2=0。
根據(ju)規範，孔闆(pǎn)開孔直徑(jìng)d、測量管内(nèi)徑JD、直徑比(bǐ)β和管徑雷(léi)🌈諾數ReD的極(jí)限值應符(fu)合表1規定(dìng)。
表1 孔徑、管(guǎn)内徑、直徑(jìng)比和雷諾(nuo)數極限值(zhí)表
當氣流(liu)流束在孔(kong)闆前1D處充(chōng)滿管道，且(qiě)爲紊流狀(zhuang)态時，流出(chu)系☂️數C的百(bai)分誤差爲(wei)：當β≤0.6時，爲±0.6%；當(dāng)0.67πβ≤0.75時，爲±β%。
2.被測(ce)介質實際(jì)物理性質(zhi)的不确定(ding)度因素
2.1 多(duo)相、非牛頓(dun)流體[3]~[5]
标準(zhǔn)中要求流(liu)經流量計(jì)的流體必(bi)須是單相(xiang)的牛頓流(liu)體。但是在(zài)油氣田開(kai)采中現場(chǎng)液體含有(you)微粒雜質(zhì)或氣泡，氣(qi)體中有液(yè)滴或固體(tǐ)微粒是難(nán)以避免的(de)，問題的關(guan)鍵是這些(xiē)分散相的(de)含量多少(shǎo)會影響到(dao)基本特性(xìng)?确定⭐這個(ge)界限是很(hěn)重要的，未(wei)來界限的(de)試驗研究(jiu)是流量計(ji)研制的一(yi)個内容。
結(jié)果表明：（1）用(yong)孔闆流量(liàng)計測量氣(qì)體流量，當(dāng)氣體中夾(jia)帶少量體(ti)✂️時，流量測(ce)量不确定(ding)度偏高，測(cè)量的濕氣(qì)流量随β的(de)增加而❓減(jian)少，在β比爲(wei)0.7時，測得的(de)流量偏差(cha)爲-1.7% ；（2）當少量(liang)液⛱️體時，在(zài)β比爲0.5時表(biǎo)明孔闆性(xing)能較好，但(dàn)是将夾帶(dai)在孔闆上(shang)遊脫出❌，以(yǐ)獲得計⭐量(liàng)性能；（3）用舊(jiù)的孔闆流(liu)量計測量(liang)濕氣，流量(liang)計量值将(jiāng)降低3%。
2.2 天然(ran)氣相對密(mi)度的影響(xiǎng)
密度參數(shu)是天然氣(qì)測量中極(ji)爲物性參(cān)數， 密度測(ce)量的不準(zhǔn)确度對整(zheng)個測量系(xi)統的不精(jing)度有着很(hen)📞大影響。根(gēn)據計量條(tiao)❓件估算密(mì)度帶來的(de)不确定度(du)：當儀表精(jīng)度較低運(yùn)行在下限(xiàn)時，不确定(ding)度爲±0.818%；反之(zhī)，不确定度(dù)則在±0.793%，由此(ci)可見密度(dù)🈲在流量測(ce)量中至關(guān)重要，所以(yi)爲了準确(què)進行天然(ran)氣計量‼️，選(xuǎn)用在線色(sè)譜儀進行(háng)組分在線(xian)分析是十(shí)分必要的(de)。
3.測量中重(zhong)要設備（如(ru)孔闆開孔(kǒng)直徑及直(zhi)徑比）的不(bú)确定⭐度
規(guī)範規定，标(biao)準孔闆是(shi)由機械加(jiā)工獲得的(de)一塊圓形(xing)☔穿孔的薄(bao)闆。它的節(jie)流孔圓筒(tǒng)形柱面與(yǔ)孔闆上遊(you)端面垂㊙️直(zhí)，其🧑🏾🤝🧑🏼邊緣👈是(shì)尖銳的， 孔(kǒng)闆厚與孔(kǒng)闆直徑比(bi)是比較小(xiǎo)的。孔闆在(zài)測量管内(nei)的部分應(yīng)該是圓㊙️的(de)并與測量(liang)管軸線同(tong)軸，孔闆的(de)兩端面🌈應(ying)始終是👅平(píng)整的和平(píng)行的
3.1 孔闆(pan)偏心
根據(jù)GB2624-81規定，孔闆(pan)應與節流(liu)裝置中的(de)直管段對(dui)中。實🏃♂️驗表(biǎo)明，孔闆偏(piān)心引起的(de)計量誤差(cha)一般在2%以(yǐ)内，孔徑比(bǐ)β值愈高，偏(pian)心率影響(xiǎng)✉️愈大，應不(bú)用值高的(de)孔闆。
3.2 孔闆(pǎn)彎曲
由于(yu)安裝或維(wéi)修不當。使(shi)孔闆發生(shēng)彎曲或變(bian)形， 導緻流(liu)量測量誤(wu)差較大。在(zai)法蘭取壓(ya)的孔闆上(shàng)進行測試(shi)，孔闆🚶♀️彎曲(qǔ)産生的最(zuì)大誤差約(yuē)爲3.5%，見圖1。
3.3 孔(kong)闆邊緣尖(jian)銳度
孔闆(pan)入口邊緣(yuan)磨損變鈍(dun)不銳或受(shou)腐蝕發生(shēng)缺口，或孔(kong)闆管道内(nèi)部的焊縫(féng)或計量法(fa)蘭墊片，都(dōu)将使實際(ji)流量系數(shu)增大和差(chà)🙇♀️壓降低，造(zao)成計算氣(qì)量偏小。
二(èr)、提高計量(liàng)精度的措(cuo)施
1.消除氣(qi)流中的脈(mò)動流
管道(dào)中由于氣(qi)體的流速(su)和壓力發(fā)生突然變(biàn)化，造成脈(mò)動流，它能(néng)引起差壓(ya)的波動，而(ér)節流裝置(zhi)的流量計(ji)算公式是(shi)以蘭孔闆(pǎn)的穩定流(liu)動爲基礎(chǔ)的，當測量(liang)點有脈動(dong)現象時，穩(wen)定原理不(bu)能成立，從(cong)而影響測(ce)量精🏃🏻♂️度，産(chan)生計量誤(wu)差。
脈流流(liu)量總不确(què)定度等于(yú)按GB/T2624-93計算的(de)測量誤差(chà)與❓脈動附(fù)♍加不确定(ding)度的合成(cheng)。
（4）式中：ET-脈動(dong)附加不确(que)定度，無量(liàng)綱；
-軸向時(shi)均速度，m/s；
-速(su)度脈動分(fèn)量均方根(gēn)值，m/s。（公式應(yīng)用條件
≤0.32） 因(yin)此，爲了保(bǎo)證天然氣(qì)計量精度(dù)，必須抑制(zhì)脈動流。常(chang)用的措施(shi)有：
（1）在滿足(zu)計量能力(lì)的條件下(xià)，應選擇内(nèi)徑較小的(de)測量管，提(tí)高差壓和(he)孔徑比；
（2）采(cai)用短引壓(ya)管線，減少(shao)管線中的(de)阻力件，并(bing)使上下遊(yóu)⛱️管線長度(dù)相等，減少(shao)系統中産(chǎn)生諧振和(hé)壓力脈動(dong)振🥵幅增⚽加(jiā)；
（3）從管線中(zhong)消除遊離(lí)液體，管線(xiàn)中的積液(yè)引起的脈(mò)動可采☁️用(yong)💘自動清管(guǎn)系統或低(dī)處安裝分(fèn)液器來處(chù)🌐理。
2.計量裝(zhuang)置的設計(jì)安裝應符(fu)合規範
由(you)于影響孔(kong)闆流量計(ji)測量精度(dù)的根本原(yuán)因是節✊流(liú)❗裝置🈲的⛹🏻♀️幾(ji)何形狀和(hé)流動動态(tai)是否偏離(li)設計标準(zhǔn)。因此在使(shǐ)用過程中(zhong)必須定期(qi)做好系統(tǒng)的校檢、維(wéi)護工作，對(dui)于🔞實際使(shǐ)用中的壓(yā)力、溫度、流(liú)量等工況(kuàng)參數的變(biàn)化，應進行(hang)及時修正(zhèng)。可采用全(quán)補償的🏃♂️流(liú)量計算機(jī)👅的積算方(fāng)案，以減少(shao)計量誤差(cha)，确保計量(liàng)精度。
3.避免(miǎn)人爲計量(liang)誤差
加強(qiáng)計量管理(li)，提高操作(zuo)人員技術(shù)素質。
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