0 引(yin)言
   天然(ran)氣計量(liang)是一種(zhong)動态的(de)間接的(de)多參數(shu)的綜合(he)計量‼️，在(zai)整個流(liu)量計量(liang)領域中(zhong)難度非(fei)常大，影(ying)響因素(su)多。國内(nei)天然氣(qi)貿易交(jiao)接結算(suan)選用的(de)流量計(ji)有很多(duo)種，而采(cai)用标準(zhun)孔闆流(liu)量計 計(ji)量是廣(guang)泛方式(shi)。由于孔(kong)闆計量(liang)方式結(jie)構簡單(dan)牢固、使(shi)🐇用期限(xian)長、可在(zai)線更換(huan)檢修、計(ji)量精度(du)比較高(gao)♍，成爲天(tian)然氣貿(mao)🌈易交接(jie)結算重(zhong)要的計(ji)量方式(shi)，在油氣(qi)田均有(you)廣泛應(ying)用。
1 配氣(qi)站計量(liang)現狀
   天(tian)然氣配(pei)氣站擔(dan)負着城(cheng)鎮居民(min)天然氣(qi)流量調(diao)配及輸(shu)配任務(wu)，在用氣(qi)高峰和(he)低峰需(xu)要根據(ju)流量進(jin)✌️行調配(pei)，滿足工(gong)業及居(ju)民用氣(qi)。
   結合天(tian)然氣配(pei)氣隊實(shi)際情況(kuang)，提高天(tian)然氣計(ji)量準确(que)度減💛少(shao)貿易摩(mo)擦，勝利(li)油田配(pei)氣站天(tian)然氣計(ji)量大部(bu)分采✍️用(yong)孔❌闆流(liu)量計。配(pei)氣隊天(tian)然氣計(ji)量實現(xian)了溫度(du)、壓力、流(liu)量等現(xian)場數據(ju)的自動(dong)采集與(yu)處理、顯(xian)示和報(bao)表的打(da)印，實現(xian)了遠程(cheng)的實時(shi)💜監控、實(shi)時數據(ju)傳輸，達(da)到了計(ji)量全過(guo)程的自(zi)動化運(yun)行。
   高級(ji)孔闆計(ji)量系統(tong)由孔闆(pan)閥、 智能(neng)差壓變(bian)送器 、 智(zhi)能壓力(li)變送器(qi) 、 一體化(hua)溫度變(bian)送器 以(yi)及流量(liang)計算顯(xian)示裝置(zhi)組成，包(bao)括硬件(jian)和軟件(jian)兩部分(fen)。其✊系🈲統(tong)結構拓(tuo)撲圖如(ru)圖1所示(shi)。

2 孔闆流(liu)量計的(de)計量誤(wu)差分析(xi)
   天然氣(qi)行業标(biao)準《用标(biao)準孔闆(pan)流量計(ji)測量天(tian)然氣🔞流(liu)量》（GB/T 21446）規‼️定(ding)了㊙️标準(zhun)孔闆的(de)技術參(can)數要求(qiu)、内部結(jie)構形式(shi)、孔闆的(de)取💁壓方(fang)式、流量(liang)計使用(yong)方法以(yi)及計算(suan)、不确定(ding)㊙️度的資(zi)⭐料，爲天(tian)然氣标(biao)準孔闆(pan)流量計(ji)計量提(ti)供了标(biao)準依據(ju)。但在實(shi)際應用(yong)中，由于(yu)現場使(shi)用🚩條件(jian)變化引(yin)起的誤(wu)差和計(ji)量儀表(biao)本身誤(wu)差，經常(chang)使孔闆(pan)流量計(ji)的精度(du)不能達(da)到要求(qiu)。本文結(jie)合孔闆(pan)流量計(ji)在配氣(qi)🔞站交接(jie)計量中(zhong)的應用(yong)情況從(cong)基本🔆誤(wu)差和附(fu)加誤差(cha)❤️兩方面(mian)對孔闆(pan)流量㊙️計(ji)的計量(liang)誤差進(jin)行分析(xi)，并探讨(tao)解決方(fang)法。
2.1 基本(ben)誤差
   基(ji)本誤差(cha)是由計(ji)量裝置(zhi)本身精(jing)度所決(jue)定的誤(wu)差，是不(bu)可避免(mian)的，一般(ban)在 1% ～ 2% 範圍(wei)内。爲了(le)規範孔(kong)闆計量(liang)，《天然氣(qi)計量系(xi)統技術(shu)要求》（GB/T 18603）對(dui)計量系(xi)統進行(hang)了說明(ming)和要求(qiu)，同時對(dui)計量🤞系(xi)統儀器(qi)儀表精(jing)度等級(ji)進行了(le)要求。
   基(ji)地配氣(qi)隊孔闆(pan)計量系(xi)統選用(yong)的差壓(ya)變送器(qi)、壓力變(bian)送器、溫(wen)度變送(song)器的準(zhun)确度分(fen)别爲：0.25%、0.25%、0.5%，符(fu)合《天然(ran)氣計量(liang)系統技(ji)術要求(qiu)》（GB/T 18603）中 B 級系(xi)統配套(tao)儀表準(zhun)确度的(de)要求。
2.2 附(fu)加誤差(cha)
   結合現(xian)場使用(yong)情況，對(dui)産生計(ji)量附加(jia)誤差的(de)原因進(jin)行以㊙️下(xia)🛀分析。
2.2.1 實(shi)際運行(hang)流量值(zhi)偏離設(she)計流量(liang)值引起(qi)的誤差(cha)
   這是配(pei)氣站最(zui)常見也(ye)是貿易(yi)雙方最(zui)關心的(de)問題，用(yong)氣量具(ju)🔅有季節(jie)、日和小(xiao)時的不(bu)均衡性(xing)，用氣高(gao)峰和用(yong)氣低峰(feng)變化範(fan)圍較大(da)，且很難(nan)準确的(de)掌握用(yong)戶的用(yong)氣量，與(yu)🛀設計流(liu)量值偏(pian)差很大(da)♊。
   如果用(yong)于計算(suan)孔闆孔(kong)徑的最(zui)大流量(liang)與現場(chang)實際的(de)最大流(liu)量偏離(li)較大，就(jiu)會造成(cheng)計算出(chu)來的孔(kong)闆孔徑(jing)較大偏(pian)差。存在(zai)大孔☎️闆(pan)測小流(liu)量的問(wen)題，由于(yu)🌐 ΔP 偏小，計(ji)量精度(du)💔大大降(jiang)低。
2.2.2 節流(liu)裝置産(chan)生的誤(wu)差
1）孔闆(pan)裝反引(yin)起測量(liang)誤差。在(zai)孔闆閥(fa)中安裝(zhuang)孔闆時(shi)，應保證(zheng)孔📧闆的(de)安裝方(fang)向正确(que)，天然氣(qi)從孔闆(pan)的上端(duan)面💜流向(xiang)下端面(mian)。表3爲廬(lu)配供總(zong)配氣量(liang)與總配(pei)外♌供氣(qi)量💔的對(dui)比，正常(chang)情況下(xia)廬💚配供(gong)總配氣(qi)量應大(da)于總配(pei)外供氣(qi)量，如表(biao)2中4.4日至(zhi)4.6日數據(ju)。4.6日♉廬配(pei)至總🌈配(pei)線孔闆(pan)裝反，導(dao)緻4.7日廬(lu)🔴配供總(zong)配氣量(liang)小于總(zong)配🚶‍♀️外供(gong)氣量，引(yin)起較大(da)誤差。

2）孔(kong)闆孔徑(jing)尺寸測(ce)量不準(zhun)确引起(qi)測量誤(wu)差。在實(shi)際使用(yong)☎️中由于(yu)☁️條件限(xian)制，不能(neng)及時送(song)到檢定(ding)部門進(jin)行檢🆚定(ding)，而是用(yong)遊标卡(ka)尺在現(xian)場測量(liang)。一方面(mian)存在目(mu)測誤差(cha)，另一方(fang)面由于(yu)沒有在(zai)标準狀(zhuang)況下進(jin)行計量(liang)标定🆚，當(dang)現場環(huan)境及測(ce)量介質(zhi)溫度❓較(jiao)高時，測(ce)🙇‍♀️量孔闆(pan)的孔徑(jing)值将偏(pian)高，造成(cheng)計量值(zhi)比實際(ji)值偏❄️高(gao)。如果孔(kong)闆厚度(du)不符合(he)标準、上(shang)下遊直(zhi)管段長(zhang)度不夠(gou)、計量裝(zhuang)置安裝(zhuang)不當都(dou)能引起(qi)測量誤(wu)差。
3）氣體(ti)的沖刷(shua)和腐蝕(shi)引起測(ce)量誤差(cha)。天然氣(qi)從地層(ceng)采出來(lai)，雖經分(fen)離、過濾(lü)，因其所(suo)含成分(fen)十分複(fu)雜，且成(cheng)分經常(chang)變化，從(cong)單井采(cai)氣計量(liang)、集氣計(ji)量到配(pei)氣計量(liang)，氣質組(zu)成都各(ge)不相同(tong)，因而流(liu)量計在(zai)使用過(guo)程中宜(yi)受測量(liang)介質天(tian)然氣的(de)‼️沖刷和(he)腐蝕，對(dui)孔闆和(he)直管段(duan)的沖刷(shua)腐蝕尤(you)爲嚴重(zhong)。這将影(ying)響到孔(kong)闆直角(jiao)入口邊(bian)緣圓弧(hu)半徑和(he)直管段(duan)内表面(mian)粗❓糙度(du)，使得流(liu)出系數(shu)發🈲生變(bian)化🐆，測量(liang)的不确(que)定度超(chao)出預期(qi)值[2]。
2.2.3 差壓(ya)變送器(qi)引起的(de)誤差
   在(zai)現場環(huan)境條件(jian)下，孔闆(pan)流量計(ji)裝置與(yu)差壓變(bian)送器之(zhi)間連接(jie)的導壓(ya)管線容(rong)易發生(sheng)腐蝕、堵(du)塞、冰凍(dong)等，是🐇孔(kong)闆♉流量(liang)計薄弱(ruo)環🔴節和(he)使用維(wei)護的重(zhong)點。
1）差壓(ya)變送器(qi)零點容(rong)易漂移(yi)，造成靜(jing)壓、差壓(ya)值失真(zhen)🌈，造成計(ji)🍓算氣量(liang)比實際(ji)氣量偏(pian)差較大(da)。
2）差壓變(bian)送器的(de)閥組和(he)導壓管(guan)易生鏽(xiu)洩漏、堵(du)塞。高壓(ya)側💁和低(di)壓側的(de)連接件(jian)漏氣或(huo)堵塞，都(dou)會引起(qi)較大的(de)計量偏(pian)差。
  氣站(zhan)檢修期(qi)間，天然(ran)氣内含(han)有固體(ti)懸浮顆(ke)粒和油(you)污✌️引起(qi)廬💔配🔱至(zhi)總配線(xian)的下遊(you)導壓管(guan)堵塞，導(dao)緻廬㊙️配(pei)至總配(pei)線計💜量(liang)數據偏(pian)大。
2.2.4 天然(ran)氣組分(fen)變化引(yin)起的誤(wu)差
   天然(ran)氣從單(dan)井到集(ji)氣站和(he)配氣站(zhan)，氣質組(zu)分各不(bu)✔️相同，因(yin)此🏃‍♀️流量(liang)值也不(bu)同。一方(fang)面，由于(yu)氣體組(zu)分的變(bian)化🛀引起(qi)天然氣(qi)相對密(mi)度的變(bian)化，天然(ran)氣流量(liang)值與相(xiang)對🔅密度(du)倒🥰數的(de)平方根(gen)成正比(bi)例變化(hua)。另一方(fang)面，天然(ran)氣🐪組分(fen)的變化(hua)影響壓(ya)縮因子(zi) Z 的計算(suan)，造成壓(ya)縮因子(zi)的附加(jia)誤差，而(er)壓縮因(yin)子直🎯接(jie)影響工(gong)況流量(liang)轉化爲(wei)統一标(biao)準下的(de)氣體流(liu)量。由此(ci)可見天(tian)然氣組(zu)分變化(hua)對計量(liang)的影響(xiang)很大。
   2015 年(nian) 5 月份對(dui)廬配交(jiao)接處的(de)天然氣(qi)組分重(zhong)新進行(hang)了取樣(yang)分析，取(qu)樣分析(xi)前後各(ge)組分含(han)量發生(sheng)變化。由(you)相對密(mi)度計算(suan)公式可(ke)知取樣(yang)分析前(qian)後的相(xiang)對密度(du)分别爲(wei) 0.6495、0.6425，即取樣(yang)分析前(qian)後天然(ran)氣相對(dui)密度變(bian)化了 1%。
3 提(ti)高孔闆(pan)流量計(ji)計量精(jing)度的措(cuo)施
   孔闆(pan)流量計(ji)計量精(jing)度與孔(kong)闆、管道(dao)條件、安(an)裝質量(liang)等🚶‍♀️諸多(duo)因素有(you)關，爲提(ti)高流量(liang)計量準(zhun)确度，可(ke)采取㊙️以(yi)下措施(shi)。
3.1 孔闆流(liu)量計的(de)制造和(he)組裝
   孔(kong)闆的直(zhi)徑、厚度(du)、斜角、流(liu)量計的(de)外形、粗(cu)糙度等(deng)均應滿(man)足 GB/T 2624.2 的要(yao)求。流量(liang)計制造(zao)和組裝(zhuang)需符合(he)GB/T 21446 及 API MPMS 14.3.3 的要(yao)求。孔☎️闆(pan)的☎️密封(feng)墊圈應(ying)采用耐(nai)腐蝕、抗(kang)老化、滿(man)足輸送(song)介質溫(wen)度的材(cai)料，在組(zu)裝時應(ying)保證任(ren)何點都(dou)不會突(tu)入管♈道(dao)，且不影(ying)響流量(liang)的計量(liang)精度。孔(kong)闆片與(yu)導闆之(zhi)間，上下(xia)腔之間(jian)應有良(liang)好密封(feng)。
   孔闆流(liu)量計制(zhi)造是需(xu)要設置(zhi)排污閥(fa)和放空(kong)閥，排放(fang)🔞應彙總(zong)💛爲一個(ge)總放空(kong)接口，統(tong)一排放(fang)。孔闆流(liu)量計的(de)直管段(duan)要根據(ju)🌂孔闆前(qian)後端工(gong)藝配管(guan)的形式(shi)來确定(ding)✉️長度，考(kao)慮一定(ding)的富餘(yu)系數，一(yi)🌈般按前(qian) 30D 後 15D 來布(bu)置[3]。
3.2 合理(li)選擇測(ce)量儀表(biao)
   爲了避(bi)免“大馬(ma)拉小車(che)”或“小馬(ma)拉大車(che)”現象産(chan)生的誤(wu)🈚差📧，建♋議(yi)嚴格按(an)照 GB/T 18603《天然(ran)氣計量(liang)系統技(ji)術要求(qiu)》要求選(xuan)用合💁适(shi)量程儀(yi)表。首😄先(xian)要根據(ju)輸氣流(liu)量，選擇(ze)最佳内(nei)徑的孔(kong)闆。智能(neng)差壓變(bian)送器量(liang)程宜在(zai)滿量程(cheng) 10% ～ 90%，智能壓(ya)⭐力變送(song)器量程(cheng)宜在㊙️滿(man)量程30%～75%，采(cai)選用絕(jue)壓量程(cheng)儀表，精(jing)度建議(yi)選用0.1%。
3.3 儀(yi)表的安(an)裝
   孔闆(pan)流量計(ji)應垂直(zhi)于管道(dao)軸線安(an)裝，且與(yu)管道同(tong)心🈲，偏差(cha)應滿足(zu)小于 1°。孔(kong)闆流量(liang)計應配(pei)套提供(gong)機械🏃🏻裝(zhuang)置🔅指示(shi)♋孔闆片(pian)，用來測(ce)試是否(fou)安裝在(zai)管徑中(zhong)心🚩[4]。孔闆(pan)安裝在(zai)在法蘭(lan)之♻️間固(gu)定後，允(yun)許自由(you)熱膨脹(zhang)而不産(chan)生扭曲(qu)變形，在(zai)滿足設(she)計壓力(li)的情況(kuang)下，由于(yu)其它作(zuo)用力或(huo)差壓引(yin)起的彈(dan)性形變(bian)、塑性扭(niu)曲都不(bu)應超過(guo)🤞直☎️線斜(xie)度的 1%。孔(kong)闆上下(xia)遊取壓(ya)孔的直(zhi)徑相同(tong)，建議直(zhi)徑應小(xiao)于13mm；取壓(ya)孔中心(xin)線應平(ping)行于地(di)面、且與(yu)管道中(zhong)心🌂線垂(chui)直相交(jiao)，偏差不(bu)應大于(yu) 3°。
3.4 加強計(ji)量管理(li)維護、健(jian)全計量(liang)規章制(zhi)度
   加強(qiang)計量裝(zhuang)置的日(ri)常管理(li)維護，如(ru)定期對(dui)壓力儀(yi)表進行(hang)計量标(biao)定，發現(xian)有異常(chang)或損壞(huai)情況，應(ying)及時進(jin)行維修(xiu)；冬季氣(qi)溫下降(jiang)，易發生(sheng)凍堵，需(xu)增加排(pai)污次數(shu)，給差壓(ya)變送器(qi)加裝保(bao)溫設備(bei)；加強節(jie)孔闆流(liu)量計的(de)排污和(he)清洗檢(jian)查等等(deng)[5]。健全計(ji)量規章(zhang)制度，如(ru)定期維(wei)護🔞、周期(qi)送檢等(deng)。嚴格管(guan)理，做🆚到(dao)計量裝(zhuang)置有記(ji)錄，操作(zuo)☎️有規程(cheng)，使用有(you)制度，維(wei)修有周(zhou)期。
3.5 加強(qiang)業務培(pei)訓、提高(gao)技術人(ren)員素質(zhi)
   加強現(xian)場操作(zuo)員的業(ye)務培訓(xun)，提高操(cao)作員的(de)技術水(shui)平和解(jie)決問題(ti)的能力(li)，更好的(de)做好流(liu)量計地(di)檢修、維(wei)護、保養(yang)工作。
4 結(jie)束語
   孔(kong)闆流量(liang)計在油(you)田已經(jing)應用多(duo)年 , 起到(dao)重要的(de)作用。同(tong)時還能(neng)改善勞(lao)動條件(jian)，節省人(ren)力，提高(gao)天然氣(qi)調配水(shui)平和操(cao)作人員(yuan)的工作(zuo)效率，降(jiang)低生産(chan)成本🌈。孔(kong)闆流🛀量(liang)計在應(ying)用中将(jiang)進一步(bu)優化👅和(he)完善、降(jiang)低誤差(cha)，提高計(ji)量準确(que)性

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