摘要:
标準(zhǔn)孔闆流量計(ji)
是一種成熟(shú)的流量計,在(zài)多年的試驗(yàn)和使用過程(cheng)中積累了大(da)量的數據和(hé)經驗,以其耐(nài)高壓,安裝使(shi)用維護方🚶♀️便(biàn)等💞諸多優點(diǎn)在我國天然(rán)氣計量中占(zhàn)有主導地位(wei)。本文就孔闆(pan)流量計
的在(zài)應用中誤差(chà)來源加以識(shi)别,分析了誤(wu)差産生原因(yīn),并針對現場(chang)實際情況,提(tí)出了控制措(cuo)施。
天然氣交(jiao)接計量中孔(kǒng)闆流量計廣(guang)泛應用,在天(tian)然氣計量中(zhong)占有主導地(di)位,其最主要(yao)的優點是耐(nài)高壓,安裝使(shi)用維方便,對(dui)介質潔淨程(chéng)度的要求也(yě)不高,可與電(dian)子儀表和機(jī)械儀表單獨(du)配套,是一種(zhǒng)成熟的流量(liàng)計。但是,由于(yú)組成測量系(xì)統的組成環(huan)節較多,影響(xiǎng)孔闆計量精(jīng)度的因素很(hěn)多,現就孔闆(pǎn)流量計的誤(wu)差來源加以(yi)分析,并針對(duì)誤差來源,在(zai)實際應用中(zhōng)采取相應措(cuo)施,以提高計(jì)量精度。
1孔闆(pan)流量計的原(yuán)理
标準孔闆(pan)流量計由截(jié)流裝置,信号(hào)引線和二次(ci)儀表系組成(cheng)。其中節流裝(zhuāng)置是使管道(dao)中流體産生(shēng)靜🛀🏻壓力差的(de)裝置,主要由(you)标準孔闆,取(qu)壓裝置和,上(shàng)下遊直管段(duan)組成。其原理(li)👨❤️👨是充滿管道(dao)的流體,當它(ta)流經管道内(nèi)的節流件時(shi),流速将在節(jie)流件🔴處形成(chéng)局部收縮,因(yīn)而👄流速增加(jia),靜㊙️壓力降低(di),于是在節流(liú)件前後便産(chan)生了壓差。流(liú)體流量愈大(dà),産生的壓差(chà)愈大,這樣依(yī)據壓差🏃🏻來衡(héng)量流量的大(dà)小。
2天然氣計(ji)量誤差産生(sheng)的原因分析(xī)
2.1統計量的誤(wù)差分析
2.1.1流出(chū)系數因素
影(yǐng)響流出系數(shù)偏離的原因(yin)包括:,
(1)儀器本(ben)身産生的誤(wù)差:①孔闆入口(kou)直角銳利度(dù)超出🧑🏽🤝🧑🏻标🏃準㊙️規(guī)定🏃②管徑尺寸(cun)與計算不符(fú)③孔闆厚度誤(wu)差④節流件附(fu)件🍓産生台階(jie)、偏心⑤孔闆上(shàng)遊端面平度(dù)⑥環室尺寸産(chan)生台階♈、偏心(xin)⑦取💰壓位置❌⑧焊(hàn)接、焊縫突出(chū)⑨取壓孔加工(gong)不規範或堵(dǔ)塞⑥節流件不(bu)同軸度。
(2)安裝(zhuāng)誤差:管線布(bù)置的偏離,管(guan)線布置的偏(piān)離造成的安(ān)裝誤差🐉是普(pu)遍性的,其産(chan)生的主要原(yuan)因是現♌場不(bú)👄能足直管段(duàn)要求的長度(dù)。
(3)使用誤差。①孔(kong)闆彎曲變形(xíng)②上遊測量管(guǎn)沉積髒物③上(shàng)遊端面沉積(ji)髒物④孔闆入(ru)口直角邊緣(yuan)變鈍、破損⑤雷(léi)諾數範圍不(bú)符合标準規(gui)定⑥管道粗糙(cāo)度影響(管道(dào)粗糙度
增加(jia)、管道粗糙度(du)變化)。
2.1.2可膨脹(zhàng)性系數
可膨(peng)脹性系數是(shi)對流體通過(guo)節流件時密(mì)度發生變化(huà)而引起💛的流(liú)出系數變化(huà)的修正,它的(de)誤差由兩部(bu)分組成:其-”爲(wei)常用流量下(xia)可膨脹性系(xi)數的誤💯差,即(jí)标🏃🏻♂️準确定值(zhí)的誤差;其二(er)爲由于流量(liang)變化可🈲膨脹(zhang)性系數值将(jiang)随之波動帶(dai)來的誤差。一(yi)般在低♊靜壓(ya)高差壓情況(kuang),可膨脹性系(xì)數值有不可(kě)忽略的誤差(cha)。
2.2實測量誤差(cha)産生的原因(yin)
(1)測量管内徑(jìng)、孔闆開孔直(zhí)徑誤差産生(sheng)的原因。對于(yú)🔆這兩👨❤️👨方面💃的(de)數據測定,應(ying)是一.種在嚴(yan)格的檢定條(tiáo)件下(人員、設(she)備、方法🧡、環境(jìng)等符合有關(guān)标準),認真按(an)照有關檢定(ding)規🔱程和技術(shu)标準的要求(qiu),對新制造的(de)或使用中♍的(de)孔闆及測量(liang)管進行檢定(ding)時所允許的(de)測量不确定(dìng)度,但由于要(yao)🐅考慮現場的(de)實際工況條(tiáo)❤️件,因此這種(zhǒng)檢定要求忽(hu)略了如下一(yī)些影響因素(su):
①未對測量管(guan)内徑、孔闆開(kai)孔直徑實際(ji)工況條件下(xià)的溫度修💁正(zheng);
②現場配備的(de)長度計量器(qì)具往往不能(néng)按期送檢,現(xiàn)場計量人員(yuan)也未進行長(zhang)度計量測試(shì)方面的專業(yè)培訓;
③對在用(yong)中的測量管(guan),幾乎都未考(kao)慮腐蝕、變形(xíng)及積塵❗附着(zhe)等對🔞其實際(ji)内徑産生的(de)變化;
④由于測(ce)量管内部結(jie)構的特殊性(xìng),部分生産廠(chǎng)家目🈲前隻.選(xuan)擇☔了分别距(ju)孔闆上、下遊(you)端面的兩個(gè)截面進行内(nèi)徑測量,并将(jiang)平均值刻在(zài)銘牌上供用(yong)戶參考,一般(bān)的标準都要(yào)求至少測量(liàng)4個截❌面。
這些(xiē)因素導緻了(le)實際工況條(tiáo)件下孔闆孔(kong)徑及測量管(guan)内徑的測量(liang)不确定度往(wang)往會超出标(biāo)準規定的範(fàn)圍。
(2)天然氣流(liú)動時上遊測(ce)的壓力、差壓(yā)、天然氣流動(dong)的熱力學溫(wēn)度誤差産生(shēng)的原因。這幾(ji)個變量,都屬(shu)于二次🐇儀表(biao)🏒測量數據,根(gen)據這些參數(shu)的産生和測(cè)量過程,誤差(chà)産生原因主(zhǔ)要有以🏃下幾(ji)個方面:①數據(jù)的産生。對于(yu)差壓和壓‼️力(lì)信号,正🏒确的(de)取壓孔及引(yǐn)壓‼️管線的制(zhi)造、安裝及使(shi)用是保證獲(huò)得☁️真實數據(jù)的關鍵,這些(xie)影響因素很(hen)多是難以定(ding)量或定性🔞确(que)定的,隻有加(jiā)強制造及安(ān)裝的規範化(hua)工作才能達(da)到⁉️目的。對于(yú)溫度數據而(er)言,是否能夠(gou)真實🔅地反映(ying)被測流體内(nei)部的溫度是(shi)數據真🆚實的(de)關鍵,主要是(shi)感♍溫元件與(yu)(流的接觸是(shi)否良好,包括(kuo)感溫頭的安(ān)裝位置、插入(ru)深度、方向以(yi)及🔴表🚶面的清(qing)潔程度等。②數(shu)據❌的測量與(yǔ)傳遞。儀表選(xuan)型是否合适(shi),安裝位置是(shì)否合理,運行(hang)🔴是否正常都(dou)是數據測量(liang)和傳遞過程(cheng)中㊙️誤差産生(shēng)的原因。.
(3)相對(dui)密度,天然氣(qì)壓縮因子誤(wù)差産生的原(yuán)因。相對密度(du),天㊙️然氣壓縮(suō)因子都屬于(yu)氣體的物性(xing)參數,天然氣(qi)組成分析數(shù)據是用于物(wù)性參數計算(suan),并通過物性(xing)參數間接影(ying)響流量計算(suàn)結果。天然(物(wù)性參數測量(liang)的精度,取決(jué)于天然氣取(qu)樣技術。天😄然(ran)氣取樣技術(shu)是關系到所(suo)取樣品㊙️是否(fǒu)有代表性總(zong)是不但影響(xiǎng)到天然氣組(zu)成分析結果(guǒ),也影響到物(wu)性參數的測(ce)量結果。取樣(yang)技術由三個(gè)因素組成,即(ji)取樣點🛀🏻分布(bu)、樣方式和取(qǔ)樣♌周期。
3實際(ji)應用中的控(kòng)制措施
加強(qiáng)對重點設備(bèi)的檢查維護(hù)和保養。(1)孔闆(pǎn)。檢查内容包(bāo)括:①定📐期檢定(ding):②上遊端面無(wú)可見損傷;③上(shàng)遊邊緣無卷(juan)🍓口,無毛邊,無(wú)目♉測可見的(de)異常現象當(dāng)孔闆大于或(huo)等于M時,目測(cè)檢查,将孔闆(pan)上遊端面傾(qing)斜,用日光或(huò)人工光源射(she)向直角入口(kou)🏒邊緣,邊緣無(wu)反射光束;④下(xia)遊邊緣🔱無毛(mao)刺,劃痕㊙️和可(ke)見損傷:⑤定期(qi)排污和清洗(xi)。
(2)氣路。主要檢(jiǎn)查從孔闆閥(fa)到各個變送(sòng)器的氣路是(shì)否有洩🐇漏、堵(dǔ)塞等現象,氣(qì)路中是否有(yǒu)液體存在,主(zhǔ)要是引壓管(guan)的接頭、三通(tong)、針形閥、放空(kong)閥以及
三閥(fá)組
等各個部(bù)位。
(3)二次儀表(biǎo)。在保證儀表(biǎo)選型和精度(dù)等級正确的(de)基礎上👌,定期(qī)對儀表進行(háng)維護和保養(yǎng)。主要包括:①定(dìng)期檢定;
②檢查(chá)
差壓變送器(qi)
、
壓力變送器(qì)
的零點。
(4)流量(liàng)計算機。主要(yao)是對流量計(jì)算機的數據(jù)采集、參數設(shè)置及計算的(de)準确性進行(háng)檢察,主要有(yǒu)以下内容:①通(tōng)道的檢查;②參(can)數設置的檢(jiǎn)查;⑧計算精度(dù)的檢查。可通(tong)過一些簡♊便(bian)實用的流量(liàng)計算軟件在(zai)相同條🍓件下(xia)的計算值與(yu)流量計算機(jī)的計量值進(jin)行對比,分别(bié)計算機組數(shu)據,觀察結果(guo)是否相近。
4結(jie)論
孔闆流量(liang)計廣泛應用(yong)于油田天然(ran)氣的交接計(jì)量,本文分析(xī)了影響孔闆(pǎn)流量計計量(liàng)精度的因素(sù),認爲隻🌈有從(cóng)設計、安裝、使(shǐ)用✊等方面都(dōu)嚴格執行有(you)關标準,用孔(kǒng)闆流量計計(ji)量然氣的精(jing)準度将大大(dà)提高。
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