孔板流量計應用於天（tiān）然氣計量（liàng）時的誤差分析

天然氣作為一種清（qīng）潔（jié）、高（gāo）能效的燃（rán）料，在各種（zhǒng）工業和民用環境中（zhōng）都有良好（hǎo）的應用前景，對（duì）於天然氣（qì）的流量測量和貿易計（jì）量中，目（mù）前使用量的仍然是孔板流量計，不過近年來其它類型（xíng）的流量計，比如渦輪流量計、旋進漩渦流量計的市場點有（yǒu）率（lǜ）也在逐年提高。通常孔板流量計的測量準確（què）度能夠滿足標準的要求，它由節流裝（zhuāng）置、導壓管、差壓計、壓力計（jì）和溫度計（jì）等組成。但在實際工作中，由於節流裝置設（shè）計、製造、安裝和使用（yòng）不符合標準要求（qiú），參數選擇不當，用戶負（fù）荷變化，人工取值不準等原因，都不同（tóng）程度地影響著流量測量的準確度（dù）。因此，找出孔板流量計測量誤差產生的原因及解（jiě）決辦法是關係到計量準確的重要工（gōng）作。通過對孔板節流裝置測量原（yuán）理、安裝要求、儀表的選擇等因素的分析，指出影響孔板流量計測量準確度（dù）的根本因素是節流裝置的幾（jǐ）何形狀和流動（dòng）狀態是否偏離設計標準。隻有使（shǐ）流量（liàng）計在正確的工況下運行（háng），才能減少計量誤差，確（què）保計量（liàng）準確度。
 
1 節流裝置對測量不同的影響
 
1.1 孔板製造及安裝
采用孔板流量計（jì）時，對孔板加工的技術要求十（shí）分嚴格，符（fú）合標準或部頒標準中的規（guī）定，否（fǒu）則，會給天然（rán）氣流量測量結果帶來誤差。
（1）孔（kǒng）板偏（piān）心：實驗表明（míng），孔板偏（piān）心引起的計量誤（wù）差一般在2%以內，孔徑比β值愈（yù）高，偏心率影響愈大，所以，應避免采用β值（zhí）高的孔（kǒng）板。
（2）孔（kǒng）板彎曲：由於安裝或維修不當，使孔板發生彎曲或（huò）變形，導致流量測量誤差較大。在法蘭（lán）取壓的孔板（bǎn）上進行測試結果（guǒ），孔板彎曲產生的誤差約為3.5%。
（3）節流裝（zhuāng）置內（nèi）突出物：節流裝置中伸入（rù）管內的（de）墊（diàn）片、焊縫等也會（huì）使（shǐ）流量測量產生一（yī）定的誤差，誤差大小與突出物的位置、孔（kǒng）板與（yǔ）突出物的距離以及突（tū）出高度有關。試驗證明，當β=0.7，突出物體位於（yú）孔板上遊2倍管徑處時，產生的誤差；若突出物位於上遊（yóu）孔板處，誤差為16%～50%，若（ruò）將突出物位於孔板下遊時，對計量準確度（dù）的影響要小些。
 
1.2 提高計量準確度途（tú）徑（jìng）
（1）管（guǎn）道要求：標準對計量管長度、直管（guǎn）、圓度（dù）和內（nèi）表麵粗糙度（dù）等都有嚴格（gé）的技術（shù）要（yào）求。當計量管（guǎn）小長度不能滿足（zú）標準要求時，會給流量測量結果帶來偏差，其大小（xiǎo）與孔徑比β和雷諾數有（yǒu）關，所以在孔板前麵的直（zhí）管上（shàng）安裝整流器，才能保證計量準確度。
（2）安裝要求：孔板入口端麵（miàn）與管道軸線垂直，其（qí）偏差不能超過1度（dù）。安裝孔板時（shí）要注意裝入管道的方向，嚴禁反（fǎn）裝，符合標準對不同軸度公差的要求。法蘭、孔板與（yǔ）取壓裝置之間的密封墊片厚度不得大於0.03D。墊片的安裝不得突入直管段內或取壓裝（zhuāng）置內腔，不得擋（dǎng）住取壓口及引（yǐn）起取壓位置的改（gǎi）變（biàn）。新建站場（chǎng）在管道吹（chuī）掃並（bìng）運行幾天後，再將孔板安裝到節流裝置上，以免孔板被氣體中的液、固體雜（zá）質損傷或汙染。
2 正確地時行儀（yí）表的選擇
要正（zhèng）確選（xuǎn）擇（zé）與（yǔ）使用差壓計，差壓計量程過大，流量較小，差壓計工作在30%以下，會大大降低流量測量準確度，當（dāng）計量流量減小後，要及（jí）時更換差壓計的量（liàng）程彈（dàn）簧或孔板規格，否則，差壓誤差會成倍增加。
 在選擇儀表差壓值時，既要考慮孔（kǒng）徑比β，又要使經過孔板壓力損失後的壓力能滿足需（xū）要。法蘭取壓β值應在0.15～0.7之間，這樣既可保證計量準確度，又可以減（jiǎn）少（shǎo）壓力損失。
 
3 管道中脈動流對於測量結果的影響
（1）脈動流的起因。管道中氣體的流速和壓力（lì）發生突然變化，造成脈動流，它能引起差壓（yā）的波動，使記錄（lù）曲線變成一個（gè）寬帶。①天然氣井若為（wéi）氣水（shuǐ）同產，這些井的計量差（chà）壓均發生波動；②長（zhǎng）輸管（guǎn）道或氣田管道積（jī）液造成計量差壓波動；③天（tiān）然氣壓縮機的使用使計量差壓發生波動（dòng）；④氣井之間的壓力幹擾造成的差壓波動；⑤用戶用氣不均衡（héng），氣量（liàng）在瞬間發生急劇變（biàn）化，供氣調壓閥突然開大或關小也會導致（zhì）差壓波動。
 
（2）抑製脈動流的方（fāng）法。①消（xiāo）除或遠離脈動源：采取控水采氣；采用高效分離器，加強氣水分離；對積存在計量管段、導壓管、流量計高低壓波紋管室中及管道中的凝析液（yè）應及時吹掃或清管。②控製計量管（guǎn）段下流閥：實（shí）踐證明，控製下流閥（fá）對各類脈（mò）動源引起的差壓波動都有抑製作用。③加裝緩衝罐：可在測量管段前加裝緩衝罐，可儲存和釋放氣體的能（néng）量（liàng），有效地平抑（yì）各種脈動源引起的差壓（yā）波動，也可設置專門的脈動衰減器。④提高差壓和孔徑（jìng）比β：對於同（tóng）一條計量管道，若要提高差壓，就要降低孔板直徑，使孔徑比β降低，為了使差壓和孔徑終都提高，相應減小計量（liàng）管管徑。⑤安裝調壓閥：在測量（liàng）點前入口處加裝調（diào）壓閥，穩定輸出壓（yā）力，可有（yǒu）效地減少脈動現象（xiàng）對計（jì）量準確（què）度的影響。
 
4 本文（wén）結語
影響孔板流量計測量準（zhǔn）確度的根本原因是（shì）節流裝置的幾何形狀和流動狀態是（shì）否偏離設（shè）計標準。因（yīn）此，在實際使（shǐ）用中，應嚴格按（àn）照設計要求定期對節流裝置、孔板、雙波（bō）紋差壓計（jì）進（jìn）行檢查和調校，這樣才能減少計量誤差，確保計量準確度（dù）。

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