[摘要]論述了流(liu)過天然氣孔闆流(liu)量計 的天然氣從(cóng)淩态偏離定常流(liu)的那一刻起,計量(liàng)值就開始♉逐漸偏(piān)小,造成計量負偏(piān)差,并且随着天然(rán)氣流态偏離定常(chang)流程度越大,這種(zhǒng)計量負偏差也随(suí)之增❄️大。從而推導(dao)出在影響天然氣(qi)計量的因素📧裏,無(wú)論是管路中存在(zai)阻流件還是其組(zu)合,導緻的結果必(bì)然是流體流态偏(pian)離定常流,從而造(zào)成天然☀️氣計量值(zhí)出現負偏差。阻流(liu)件種類和組合形(xíng)式隻是通過影響(xiǎng)天然氣流态影響(xiang) 孔闆流量計 計量(liàng)。因此造成的最終(zhōng)結果都是使孔闆(pan)流量計計量值偏(pian)小,隻是程度不同(tóng)。還提出了現場确(que)定孔闆☂️流量計流(liú)态偏離的方法。
0.引(yǐn)言
　　在天然氣計量(liàng)過程中存在着很(hěn)多影響因素，氣體(ti)的🤩流動狀态是其(qí)中很重要的一個(gè)方面。天然氣孔闆(pǎn)計量要求流過孔(kong)闆流量計的流體(tǐ)是穩定發展的定(ding)常🈲流,然而在現實(shi)☀️條件下,往往有很(hěn)多偏離定常流态(tai)的情況存在🐅，因此(cǐ)準确🔅确定流态對(dui)天然氣計量的影(ying)響有着極其重🏃🏻要(yào)的意義，是🙇🏻天然氣(qì)準确計量的前提(ti)和保證。
1.流體流态(tai)對天然氣孔闆流(liu)上計的影響
　　定常(chang)流是指流動參數(shù)不随時間變化的(de)流動，在流☎️體力🧑🏾‍🤝‍🧑🏼學(xue)中将流體流動狀(zhuàng)态大緻分爲6種,這(zhe)6種流動狀态對天(tiān)🏃🏻然氣計量會造成(chéng)什麽影響，是我們(men)非常關心的一個(gè)問題。

圖1是典型的流體(tǐ)流動狀态圖，圖中(zhōng):a爲速度恒定,代表(biao)定常流;b爲速度作(zuò)小幅變化,可近似(sì)爲定常流;e爲周期(qi)性諧👌波脈㊙️動流(正(zheng)弦波);d爲周期性非(fēi)諧波脈動流(生理(lǐ)🐆波);e爲非🈲周期性脈(mo)動流(衰減波);f爲随(suí)機流動🌏(湍流)。
　　隻有(you)a符合計量要求,其(qi)餘的5種情況都不(bu)符合要求。實際中(zhōng)✔️發現🔞當流态脫離(lí)a流态(定常流)時，天(tiān)然氣計量值偏小(xiao)📱,其偏㊙️小程度随⭐着(zhe)流态偏離定常流(liu)程度🌈的增大而增(zēng)大，也就是🔴圖1中,流(liu)态由a發🆚展到f,孔闆(pan)流量計計景值負(fu)偏差越來越大,天(tiān)然氣流量誤差呈(chéng)線性增大。當然,現(xiàn)實情況中,往往是(shi)多種流态共同作(zuo)用，很難準确确定(ding)其補償量。但是通(tōng)過對比實驗,很容(rong)易确定其最終偏(pian)小幅度。天然氣流(liu)動狀态從💰a發展到(dào)f,其誤差由0起📐步,最(zuì)高可以達到12% ,甚🏃‍♀️至(zhì)更高。
　　國際上根據(ju)已有的實驗數據(jù)證明，在流體流态(tai)沒有發展到定常(cháng)流的情況下,天然(ran)氣計量值總是偏(piān)💚小，這一點與實際(ji)觀察到的現象是(shi)相符的。事實上，随(suí)着流🚶‍♀️态偏離定常(chang)流狀态越遠,天然(rán)氣計最值偏差就(jiu)越大,這一認識是(shì)基于國㊙️際上的實(shi)驗數據和現場流(liú)量計量中計量數(shù)據對比流态得出(chū)的。

　　表1中數據來源(yuán)于實流計量系統(tǒng),可以看出,天然氣(qì)流态在脫離定常(chang)流态的情況下,天(tian)然氣計量值總是(shì)偏小,并且流态偏(piān)離定☀️常流越遠,計(jì)量值偏小程度越(yuè)大。實際中☂️,天然氣(qì)流量在發生流态(tai)偏離時，誤💋差可達(dá)到2%~12%(事實上應該是(shì)0~12% ,但由于在低誤差(chà)下,影響因素較多(duo),需要準确确定)。實(shí)際中發現,當阻流(liú)件從㊙️孔闆前10D延長(zhang)到💁45D,發生流态偏移(yí)時,所造成的計量(liang)偏差沒有明顯減(jiǎn)小。這說明當發生(sheng)流态偏移時,影響(xiang)距離是非常深遠(yuǎn)的，特别是當發生(shēng)流✌️态偏移程度🐕較(jiao)大時,這種影響就(jiù)更📧遠。在不整流的(de)情況下，僅僅是延(yán)長幾十D甚至100D以上(shang)的直管段,效果并(bìng)不明顯,對消除流(liu)體流态偏移(脈動(dòng)♈流)的方法須要進(jin)一步研究。
　　歐美制(zhi)定了API+NEI 試驗計劃,并(bìng)通過十多年的孔(kǒng)闆流量計試驗研(yán)究，建立了16376個數據(ju)點的API +EEC數據庫,在此(cǐ)基礎上修⛷️訂了新(xīn)的計量标準。這些(xiē)數據表明在流态(tài)不😘能發展到定常(cháng)流的狀況下，天然(rán)氣計🔅量值總是偏(piān)👅小的，這一結論與(yǔ)實流觀察到💚的情(qing)況是一緻的。
2.阻流(liu)件對流态及流态(tai)對孔闆流量計的(de)影響作.用
　　阻流件(jiàn)通過影響天然氣(qi)流态影響天然氣(qi)孔闆流量計,國🈲際(ji)上🌏和實流觀察到(dào)的情況都是使計(jì)量值偏小。從這一(yī)點重新💰認識♋,可以(yi)發現,阻流件不論(lùn)以何種形式進行(hang)組合,導緻的結果(guǒ)必然是使流體流(liú)🏃‍♀️動偏離定😍常流态(tai),從而産生計👉最誤(wu)差,因🔴此這種誤差(cha)總是偏小⛷️，隻是阻(zu)流件的形式不同(tóng)，影響程度也不同(tong)。但并不是隻要存(cún)在阻流件就會出(chu)現偏離流态的情(qing)況,需要各種工況(kuàng)達到條件才會産(chǎn)生影響，在小流量(liang)下阻流件并不影(yǐng)響計量;在大流量(liàng)下就可能對流❓态(tai)造成影響🔴，進而影(yǐng)響計量。在節流降(jiang)壓小的情況下,不(bu)影響計量;節流降(jiang)壓大的情況下，就(jiu)♻️可能造成流态偏(pian)移，表現爲每種阻(zu)流件都有一定的(de)适用條件(在該條(tiáo)件下不産生🧡流态(tai)偏離),在超出其正(zheng)常适🌍用條件時即(ji)會發生流态偏移(yí),産生脈動流,影響(xiang)計量。
　　流體流态通(tōng)過影響孔闆流量(liang)計差壓測量儀表(biǎo)，進而影⛷️晌天然氣(qi)流量。因此,差壓儀(yí)表對天然氣流體(tǐ)❤️流動🌏狀态✂️是非常(cháng)敏感的。在流體偏(pian)離定常流态時,差(cha)壓顯示儀表會産(chǎn)生波動,并且這種(zhong)波動會随着流體(ti)偏離✊定常流态的(de)程度增大而增大(dà),天然氣量誤差也(ye)會随之同步增大(da)。實際中發現差壓(ya)波動時㊙️,真實流量(liàng)爲其在最大值時(shi)的流量。計量系統(tong)計算得出的往往(wang)是高低值中間的(de)中間值。因此,在流(liu)體流态偏離定常(cháng)流時💃🏻,這種偏差甚(shèn)至能✉️達到12%以上,孔(kǒng)闆流量計達不到(dao)精度要求。
實際中(zhōng)可以從以下方面(mian)确定流體流态偏(pian)離定常流态✏️:
(1)從差(cha)壓儀表示值看是(shi)否偏離，這是最直(zhí)觀的判斷方法,流(liu)體流态的變化情(qíng)況直接反映在差(chà)壓波動上,差🌂壓波(bo)動超過2%,就應該進(jin)行檢查。
(2)看計量直(zhí)管段前是否存在(zài)阻流件,特别是節(jiē)流件,存在❌阻流件(jiàn)時就應該引起注(zhù)意,要對其進行論(lùn)證和觀🔆察。
(3)聽氣流(liu)流過的聲音是否(fou)穩定。
(4)通過理論驗(yàn)算與建立對比流(liu)量測量裝置,比對(duì)準确确定✉️流體🔞偏(pian)離流态計量問題(tí)。
3.結束語
　　流體流态(tai)對天然氣計量有(yǒu)着深遠的影響,穩(wen)定發展的定長流(liu)是天然氣準确計(jì)量的前提和保證(zhèng)，當流體流态偏離(li)定長流流态時,孔(kǒng)闆流量計量值就(jiu)開始偏小這種偏(piān)離程度随流體偏(piān)離程度增大而增(zēng)大，因此在用孔闆(pan)流量計測量天然(rán)氣流量時必須消(xiāo)除一切影響流體(tǐ)流态的因素。

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