摘要:标準(zhǔn)孔闆流量計
在(zai)使用過程中出(chū)現的誤差,從計(ji)量儀表誤差、使(shi)用條🤞件變👉化差(chà)、氣質條件誤差(cha)、計算系數誤差(chà)和其他因素引(yǐn)起的誤差5個方(fāng)面,分析引起計(jì)量誤差的主要(yao)因素。嚴格按照(zhào)标準加工孔闆(pan),正确安裝,合理(lǐ)選擇差壓量程(chéng).消除脈動流,減(jiǎn)小脈動影響,合(hé)理解決超量、加(jia)強日常管理,對(duì)參數進行合理(lǐ)修正、量值溯🧡源(yuán)是确保天然氣(qi)計量精度的有(you)效措施。同時也(ye)提出采用可換(huan)孔闆🔴節流裝置(zhì)和定制❄️節流裝(zhuang)置,擴展🐅量程範(fàn)圍、推進計量♋方(fang)式的自動化智(zhi)能化發展和采(cǎi)用專用👈流量計(jì)算機積算方案(àn)等方面的改進(jìn)措施,努力實現(xian)孔闆流量計的(de)最正确測量。
天(tian)然氣是一種高(gao)效、清潔燃料和(hé)優質化工原料(liao)。由于天然氣管(guan)道的迅速發展(zhǎn),要求對天然氣(qì)流量進❌行更加(jia)正🈲确的計量。孔(kǒng)闆計量方式結(jié)構簡單、投資少(shǎo)、計量精度較高(gāo),成爲我國天♈然(ran)氣流㊙️量最主要(yao)的計量方式,并(bing)在全國💰各大油(yóu)氣田均有應用(yong)。據調查,石油天(tian)然氣行業采用(yong)孔闆流量計作(zuo)爲貿易計量的(de)約占95%以上。天然(rán)氣流量計量🌂是(shì)天然氣生産和(he)使用中必須✉️解(jiě)決的🔞一個重要(yao)問題,在企業生(shēng)産和經🥰營管理(lǐ)中流量計量是(shi)一項日常進行(hang)的🎯重要的技術(shu)基礎工作。天然(ran)氣的正确計量(liang)不但能公平🌂地(dì)進☎️行貿易結算(suàn),而且能指導改(gai)進生産工藝,提(tí)高産品🏃質量,降(jiàng)低産品生産成(chéng)本,提高經濟效(xiào)益和社會效㊙️益(yì)。
一、孔闆流量計(ji)
1.孔闆流量計的(de)特征
孔闆流量(liang)計
的主要部件(jiàn)高級孔闆閥(采(cǎi)用高級型閥式(shì)孔闆節🥵流裝🔞置(zhi)📐),主⭕要用于差壓(yā)式流量計的信(xin)号的産生和傳(chuan)輸,可實現在線(xian)更‼️換孔闆,不影(ying)響輸送介質,無(wu)附加管路;裝置(zhì)内有孔闆安裝(zhuang)定位機構,标定(ding)精度等級爲0.5級(ji);該裝置設有上(shang)、下兩個密封腔(qiang),以及滑閥部🤞件(jian),無旁設附加管(guǎn)線,裝置上、下腔(qiang)間的🔴密封件采(cǎi)用全硬密封結(jié)構,閥闆和閥座(zuo)采用22Cr堆焊硬質(zhi)合金,設有注入(ru)密封脂輔助結(jié)構,可以防止閥(fa)座、閥闆密封面(mian)🈚上污物的沉澱(diàn);采用法蘭取壓(ya)标準孔闆作爲(wèi)流量檢測元❓件(jian)。
孔闆流量測量(liàng)系統一般由節(jie)流裝置(标準孔(kǒng)闆)、
差壓變送器(qi)
及數據處理器(qi)(開方積算器或(huò)計算機)組成。孔(kong)闆流量計是将(jiang)标準孔闆與多(duō)參數差壓變送(sòng)器(或差壓☀️變送(sòng)器、
溫度變送器(qi)
及
壓力變送器(qì)
)配套組成的高(gao)量程比差壓流(liú)量裝置,它可測(cè)量氣體、蒸汽♉、液(yè)⛱️體及引的流量(liàng),廣泛應用于石(shí)油、化工、冶金、電(dian)力、供熱供水等(děng)領域的過程控(kòng)制和測量。節流(liu)裝置又稱爲差(chà)㊙️壓式流量計,是(shi)由一次檢測件(jian)(節流件)和二次(cì)‼️裝置(差壓💔變送(song)器和流量顯示(shi)🛀🏻儀)組成廣泛應(ying)用于氣體.蒸汽(qì)和液體的流量(liang)測😘量.具有結構(gou)簡單,維修方便(biàn),性能穩定。
2.孔闆(pan)流量計的主要(yao)特點
孔闆流量(liang)計的主要特點(dian)是結構簡單牢(láo)固、易于複制🤟、性(xing)🙇🏻能🔆穩‼️定可靠、價(jià)格低廉。最大優(you)點是标準化,隻(zhī)要按照國際标(biao)準(ISO5167),國🍓家标準(GB/T21446--2008)設(shè)計、制作、安裝,依(yī)據國家檢定規(guī)程(JJG640)進行本體幾(ji)何尺寸和二👨❤️👨次(cì)儀表檢定,就可(ke)以不經實流标(biao)定而直接🈲投入(ru)使用。使用标準(zhǔn)☁️孔闆流量計可(kě)以無需實流校(xiào)準,通過測量孔(kǒng)闆前🐇後差壓,來(lai)确定流體流量(liang),并可估算測量(liàng)誤差,是目前所(suo)有流量計中唯(wéi)一達此标準的(de),至今尚無任何(he)其他流量計可(kě)與之🌈相比。但沒(mei)有誤差的測量(liang)是沒有的,而且(qiě)由于孔闆流量(liàng)計的⛷️測量方法(fa)是建立在實驗(yàn)的基礎上,是經(jing)國際上長期大(dà)量深🐇人細緻研(yán)究及實踐經㊙️驗(yan)總結得出⭐,所以(yi)隻有與實驗時(shi)的節流裝置幾(ji)何相似、流體動(dòng)力學☁️相似,才可(ke)得到預期的測(ce)量精度。爲了提(ti)高孔闆流量計(ji)在👌天🐕然氣計量(liang)的精度,分析和(he)掌握測量裝置(zhi)本身在使用過(guò)程中産生誤差(cha)的原因是🤞計量(liang)工作一項重💯要(yào)工作。
二、造成天(tian)然氣計量誤差(cha)的原因
1.計量誤(wù)差來源
孔闆流(liu)量計在現場使(shi)用中還存在不(bu)少問題,現場使(shǐ)用條件的好壞(huai)惡劣,節流裝置(zhi)與差壓變送器(qì)及其連接部分(fèn)引⭐壓管線孔闆(pan)片就是出現誤(wù)差和使用維護(hù)⁉️的重點。天然氣(qì)從地層中開采(cai)出來後,雖經分(fen)離、除塵和過濾(lǜ),但節流裝置在(zai)使用中也受到(dao)不同程度的腐(fǔ)👉蝕,特别對孔闆(pan)直角人口邊緣(yuan)和測量管内壁(bì)的沖刷、腐蝕尤(yóu)爲嚴重✊,這将影(yǐng)響孔闆直角入(rù)口邊緣半徑和(hé)測量管内壁的(de)相對粗糙的規(guī)定标準,流出系(xì)數将發生變化(hua),流量測量不确(què)定度超出估計(ji)數。
2.計量儀表誤(wu)差
采用孔闆流(liú)量計,對孔闆加(jiā)工的技術要求(qiú)是十分嚴格的(de),---定要符合GB2624-1981或SY/T6143-2003(用(yong)标準孔闆流量(liàng)計測量天然氣(qì)流量)标準中的(de)規定,否則,會給(gei)天然氣流量測(ce)量🈚結果帶來很(hěn)大的誤差。孔闆(pan)的偏心和彎曲(qǔ)是孔闆的制造(zào)安💋裝和使用中(zhong)影響計🔞量儀表(biao)精度的主要🐪因(yīn)素。
(1)孔闆安裝。盡(jìn)管安裝規範一(yī)般都能夠掌握(wò),但有些細節往(wang)往🥵沒有引起重(zhong)視,導緻較大的(de)計量誤差。如:密(mi)封墊片内孔未(wei)按環室尺寸加(jia)工,墊片伸出環(huan)室,幹擾流🎯體穩(wěn)定流動:導壓管(guan)走向不合理,差(cha)壓無法🧡順順利(li)傳導;平衡器不(bu)水平,直㊙️接産生(shēng)計量誤差等。
(2)孔(kǒng)闆偏心和β的不(bu)确定度。根據标(biao)準的要求,孔闆(pan)應💁與🐉節流裝置(zhi)🈲中的直管段對(dui)中。-.般說來,孔徑(jìng)比β值越高,偏✏️心(xīn)率對測:量精✨度(du)影響越大。β=d/D,d爲孔(kǒng)闆開孔直徑,D爲(wèi)管道内徑。
(3)孔闆(pan)彎曲。節流裝置(zhì)中伸入管内的(de)墊片、焊縫等也(yě)會引起測量誤(wu)差,誤差大小與(yǔ)突出物位置、孔(kǒng)闆與突出物的(de)距離以及🛀🏻突出(chu)量等有關。有關(guan)實驗表明,當p=0.7,突(tū)出物位于孔闆(pǎn)上遊管徑2倍時(shi),産生誤差最大(da);若突出物位于(yu)孔闆上遊處,誤(wù)差爲16%-50%。若位于下(xià)遊,則對計量精(jīng)度🆚的影響相對(duì)較小。
3.孔闆流量(liang)計的軟件問題(ti)産生的誤差
采(cai)用标準孔闆流(liú)量計測量天然(rán)氣流量,其流量(liang)值與天然氣組(zu)分、差壓、壓力、溫(wen)度等有關。實際(jì)運行流量值❗偏(piān)離設計流量值(zhi),這是現場最常(cháng)見也是我們最(zuì)關心的問題。在(zai)多數情況下,設(shè)計流量值定的(de)都比較高.但實(shí)際運行流量值(zhi)較低,簡要分析(xi)其原因主要有(yǒu)3個原因。
(1)差壓變(bian)送器的可靠度(du)是按引用誤差(cha)計量的。差壓計(jì)的誤差分布:若(ruo)系統在50%以下運(yùn)行,差壓計的相(xiang)對誤差在+1%~-+6%,對流(liú)量🈲的影響+1%~+3%。同時(shí)由于雷諾數是(shi)流量值的函數(shù),流量值偏離必(bi)定引起雷諾數(shu)♍的變化,這樣必(bi)然引起流出系(xì)數的變化。這些(xie)影響集中在一(yi)起,從而産生實(shi)際運行流量值(zhi)偏離設計值。
(2)介(jiè)質溫度壓力偏(piān)離設計值在節(jie)流裝置設計計(ji)算時☁️,對介質流(liu)體(包括氣體和(he)液體)流量是設(she)計工況下的質(zhì)量流量,這特定(dìng)條件包括的參(can)數很多,主要是(shi)溫度和壓力參(can)數。在這特定💚的(de)條件(溫度、壓力(li)等)下介質流體(tǐ)的密度是--定的(de),如果在實際運(yun)行時介🛀質流體(ti)的溫度、壓力等(děng)主☂️要參數值偏(piān)離設計值,介質(zhi)流體的密度必(bì)然也會改變。而(ér)介質流體的㊙️密(mì)度改變,對流量(liàng)值的💋影響是很(hen)直觀的。
(3)爲了工(gong)藝操作的方便(bian),儀表指示值給(gěi)出的是标準狀(zhuang)🈲态下的體積流(liu)量,這是根據介(jiè)質流體的密度(dù)換算出來的。而(ér)介質流體的密(mi)度改變使其換(huan)算關系也改變(bian)。兩種影響都會(huì)引起節流裝置(zhì)測量時的實際(ji)運行流💁量值偏(pian)離設計值。
4.孔闆(pan)流量計硬件的(de)問題産生的計(jì)量數據誤差
孔(kǒng)闆開孔不合适(shì)加工尺寸不符(fu)合設計要求。3閥(fa)組中的🤞平衡閥(fá)關不嚴,有少量(liàng)的洩漏緻使氣(qi)體在引壓管中(zhong)流動,減少了進(jìn)變送器的差壓(ya)信号使儀表輸(shū)出偏低。檢查方(fāng)法是将3閥組中(zhong)的高低壓閥關(guan)閉。如果平衡閥(fa)有漏,則🌈輸出會(huì)不停的緩慢下(xià)降,直至爲零,否(fou)則儀表輸出應(ying)不🤩變。安裝不安(ān)📐造成的誤差。例(lì)如管線布🚶♀️置的(de)偏離,管線布👉置(zhì)的偏離造成的(de)安裝誤差是🥵普(pǔ)遍性的,其産生(sheng)的主要原因是(shi)現場不能👣滿足(zú)直管段要求✌️的(de)長度;孔闆倒裝(zhuang)使流量計示值(zhí)下降。儀表本身(shen)産生🔞的誤差。例(li)如孔闆入口直(zhí)角銳利度;孔闆(pan)厚度誤差;節流(liú)件附件産生台(tai)階.偏心🏃♀️;孔闆上(shàng)遊端面平度;環(huán)室尺寸産生台(tai)階、偏心;取壓位(wei)置🈲;焊接、焊縫突(tu)出;取壓孔加工(gong)不規範或堵塞(sāi);節流件不同軸(zhou)度。其他誤差。運(yun)銷處天然氣輸(shu)氣工區最常見(jiàn)的誤差例如孔(kǒng)闆彎曲(變形♍);上(shàng)遊測量管、上遊(yóu)端面沉積髒物(wù);孔闆人口直角(jiao)邊緣變鈍破損(sun);孔闆被劃傷.密(mi)封圈損壞.長期(qi)使用管道腐蝕(shi),這些硬件問題(ti)要相對容易發(fa)現和糾正,針對(dui)硬件問題天然(rán)氣輸氣工區制(zhi)定💛了保養孔闆(pan)的有效措施👈:定(dìng)期對孔闆進行(hang)檢查,維護保養(yang)❗,加注密封脂,及(jí)時更換相應部(bù)件。
5.差壓變送器(qì)的問題
差壓變(biàn)送器高低壓導(dao)管接反。現場表(biao)現爲差壓變送(song)器的輸出不上(shàng)升反而變爲零(líng)下,可用以下兩(liang)種方法:一是⁉️改(gǎi)變💔檢測部件和(he)傳送部件的相(xiàng)對位置和導壓(yā)🥰管接口;二是改(gai)變正反作用接(jie)片位置。儀表引(yǐn)壓管堵塞,引起(qǐ)流💁量計儀表輸(shū)出變化緩慢,甚(shèn)至不變。天然氣(qi)内含有固體🌐懸(xuan)浮顆粒或油污(wū),時間久了,有的(de)還會固化,引起(qǐ)引壓管堵塞,使(shi)測量無法正常(cháng)進行。例如差壓(ya)變送器引壓管(guǎn)冬季凍堵(濕氣(qi)),引起計量不正(zheng)确,天然氣輸氣(qi)站針對這點🈲,增(zēng)設了電伴熱,保(bao)溫措施,定期排(pai)污。
6.使用條件變(bian)化引起的誤差(cha)
這種誤差主要(yao)是由脈動流現(xian)象和超量程、流(liu)程頻繁波動問(wèn)題引起的。管道(dao)中氣體流速和(he)壓力發生突然(rán)🥰變化,造成脈動(dong)流,引起差壓波(bo)動,當節流裝置(zhì)上出現明顯的(de)脈動流時,計量(liàng)可能産生較大(da)誤差,有關文獻(xiàn)指出脈動⚽流引(yǐn)起的誤差最大(dà)可達20%~30%。當前.輸氣(qì)幹線脈動主要(yao)來源📧:天然氣氣(qì)井爲氣水同産(chan),這些井的計量(liàng)差壓均發生波(bo)動;長輸管道或(huo)氣田管道積液(yè)造成差壓波動(dòng);氣井之間的壓(yā)力幹擾造成差(chà)壓波動;由于小(xiao)👣用戶用氣不均(jun1)衡,氣量瞬間發(fā)生急劇變化,供(gong)氣閥突開或突(tū)💔關都會導緻差(chà)壓波動。
7.氣質條(tiao)件引起的誤差(chà)
(1)天然氣中的雜(za)質。天然氣從地(di)層中采出來,雖(suī)然經過分離、除(chú)塵或過濾.但由(yóu)于處理不徹底(di)或集氣管網和(he)輸氣幹線内腐(fu)蝕物的影響,使(shǐ)得天然氣中混(hun)👅有少量的液體(ti)或固體雜質,這(zhe)些雜質💜易聚集(ji)在孔闆截面收(shōu)縮、流速突變的(de)孔口銳邊上,而(ér)孔闆流量🐇計對(duì)孔闆銳邊、截面(miàn)及流㊙️線的變化(hua)非常的敏感。此(cǐ)🔴外,天然氣中的(de)雜質還會對孔(kong)❌闆産生沖刷和(he)腐蝕,特别是對(dui)孔闆直👈角人口(kǒu)邊緣和測量管(guan)内壁的沖🏃刷腐(fǔ)蝕特别嚴重,這(zhe)将影響到孔闆(pǎn)直角人口邊緣(yuán)圓弧半徑🏃♀️和測(cè)量管内壁相對(dui)粗糙的規定标(biao)準,孔🈚闆流出系(xi)數也将發生變(bian)化,使測量精度(dù)達不到要求。所(suǒ)以.要經常對孔(kǒng)闆進行清洗,使(shi)之保持幹淨、平(ping)衡的❗橫截面。
(2)天(tian)然氣的含水量(liang)。天然氣的含水(shuǐ)量也對天然氣(qì)計🐅量⚽精度有着(zhe)很大的影響。用(yòng)注水後的孔闆(pan)流量計進行計(jì)量💁得到了2個🏃🏻♂️結(jié)果。①孔闆流量計(ji)測量氣體流量(liang),當氣體中央帶(dài)少量❤️液體時,流(liú)量測量不确定(dìng)度偏高,測量的(de)濕氣流量随β的(de)增加而減少,在(zai)β比爲0.7時,測得的(de)流量偏差爲-1.7%。②夾(jia)帶少量液體時(shi),在β比爲0.5時表明(ming)孔闆性能較好(hao),但是應将夾帶(dài)液體在孔闆📐上(shang)遊脫出.以獲得(dé)計量性能。
8.計量(liang)系數引起的誤(wù)差
(1)流出系數C對(dui)計量精度的影(ying)響流出系數C是(shì)在上遊直管段(duàn)充分長的試驗(yàn)條件下,并且孔(kǒng)闆節流裝置在(zài)滿✏️足規定的技(ji)術指标下進行(háng)校準标定才有(you)效。當R較小時.流(liú)出系數會變大(da),當R較大時,流出(chu)系數會變小。流(liu)出系數C随流量(liàng)的增大📐而減小(xiǎo),實⭕際流量越☀️小(xiǎo)于刻度流量,流(liu)出系數C引起的(de)流量誤差則越(yuè)大㊙️。孔闆流量計(jì)👨❤️👨的流出系數C不(bu)是一個定值,它(tā)随🔴R的變化而變(biàn)化,但是當R增大(dà)到🚶♀️某-數值時,變(bian)化量減小。對于(yú)法蘭取壓,R應該(gāi)在106以上,對于角(jiǎo)接取壓,R應在2x105以(yi)上。
(2)可膨脹系數(shu)ε對流量計量的(de)影響。ε是因氣體(ti)流經孔闆時密(mi)度産生變化而(er)引人的修正系(xì)數,這是流量誤(wu)差的一☔一個🌂重(zhòng)要🌈來源。當天然(ran)氣流量低于設(she)計流量時,實際(ji)的8低于設計的(de)e,導🔞緻測量結果(guo)偏小;反之,測量(liàng)結🥵果偏大。當實(shi)際流量與設計(ji)流🌏量-緻,而靜🏒壓(ya)P1低于設計壓力(li),實際的ε小于設(shè)計的ε,使流量測(cè)量🈲偏大,反之偏(piān)小。
(3)天然氣壓縮(suō)因子對流量計(jì)量的影響。流量(liàng)計量結🔞果是以(yi)工作💛狀态下的(de)流量形式給出(chū),由于各地工況(kuàng)不同,需🥵将流量(liàng)轉化爲👣統--标準(zhun)下的氣體流量(liàng)。在壓力不高、溫(wēn)度不低的🔆情況(kuàng)下,可以按照理(li)想氣體方程進(jìn)行體積流量換(huàn)算。然而,實際氣(qì)體🧑🏽🤝🧑🏻和理想氣體(tǐ)總有一定差别(bié),尤其是在管道(dào)壓力較大或是(shì)溫度變化較大(dà)的情況下,氣體(ti)并不遵循理想(xiǎng)氣體狀态方程(cheng)。天然氣壓🔞縮系(xì)數的求解有卡(kǎ)茨曲線圖求💜解(jie)法9.
9.其他原因引(yǐn)起的誤差
其他(tā)誤差因素有:管(guan)道洩漏、人爲破(pò)壞.管理不嚴、不(bu)合理💃的積算和(he)取值方法、計量(liàng)工況偏離标準(zhǔn)規定條件。積算(suan)方法本身不合(he)🍓理,對溫度、壓力(li)、氣體組成的變(biàn)化❤️沒有自動補(bǔ)償以及突發事(shì)件等毫無疑問(wen)也是引起天然(rán)氣計量誤差的(de)原因。特别是管(guan)道洩❗露引起的(de)誤差相當大。例(li)如節流裝置💛前(qian)後的差壓--般都(dōu)很小(有的僅爲(wei)6kPa-60kPa),管道壓力往往(wǎng)是它的幾十倍(bei)☎️,如發生導壓管(guǎn)洩漏或堵塞,不(bu)僅給計量帶來(lai)誤差,而且會損(sǔn)壞差壓變☔送器(qi)。
三、相關的改進(jin)措施及預防辦(ban)法
1.嚴格按照标(biāo)準加工孔闆合(hé)理選擇差壓量(liang)程
嚴格按照GB2624-1981或(huò)SYT6143-2003标準中的規定(ding)加工孔闆。孔闆(pan)節流裝置在使(shi)💔用前的安裝中(zhong)應按照标準安(ān)裝設計,根據孔(kǒng)闆前阻力件形(xing)式.配接足夠長(zhǎng)度的直管段,至(zhi)少應選孔🔱闆前(qian)30D。當場地不允許(xu)時,必須在🈲孔闆(pǎn)前的直管段上(shang)安裝整流器🏃♀️。孔(kong)闆人口端面必(bì)須與管道線垂(chui)直,其偏差應≤1°。安(an)裝時孔闆嚴禁(jin)反向。要正确使(shǐ)用❄️和選擇壓差(chà)計,當壓差計工(gong)作量程在30%以下(xià)時,必須及時更(gèng)換💃壓差計的量(liang)程或孔闆規格(ge)。法蘭取壓β值應(ying)在0.2-0.75,角接取壓β值(zhi)應在0.4~0.6。
2.對參數進(jin)行合理修正和(hé)管理
在日常生(shēng)産中應定期對(duì)孔闆進行清潔(jié)、維修或撤換并(bing)🐉且對📞測量:流量(liàng)進行修正。在孔(kong)闆流量計日常(cháng)使用過程中,要(yao)❌确保正确💃的計(ji)量,還應至少每(měi)月一次清洗檢(jiǎn)測孔闆、檢查儀(yi)表零點.儀表🔆轉(zhuǎn)換通道、核對流(liú)量計算程序,對(duì)有坑蝕及劃痕(hén)的孔闆應及時(shi)更換。加強職工(gōng)的計量業務培(pei)訓,提高其技術(shu)水平🌈和發現故(gù)障、解決問題的(de)能力。做好系統(tong)的檢修.維護、保(bǎo)養工作,延長其(qí)使用壽命。建立(lì)健全各級計量(liang)管理責任制度(dù),标準🌏計量器具(jù)周期送檢和維(wéi)護制度,工作儀(yi)表檢驗、調校和(he)維修制度,計量(liang)設備和計量儀(yi)表的資料檔❓案(an)管理制度等。每(měi)月至♋少清洗檢(jian)測1次孔闆,檢查(chá)儀表零點、儀表(biao)D/A轉換通道,核對(dui)流量✨計算🔞程序(xu),對有坑蝕及劃(huà)痕的孔闆應及(jí)時更換,加強對(dui)天然氣生産情(qíng)況的監測,及時(shi)消除誤差。從節(jiē)流裝置不确定(dìng)度的計算公式(shì)可以看出,天然(rán)氣的壓力、密度(dù)、溫度和壓🏒縮系(xì)數的變化将直(zhi)接影響到測量(liàng)的精度,因此,應(yīng)該選🔞擇合适的(de)儀表來測量天(tiān)然氣的壓力、密(mì)度、溫度等特性(xing)參數。在天然氣(qi)物性參數波動(dong)時應及時對測(cè)量誤差進行修(xiu)正,最好做🐆到時(shi)時測量,時時修(xiu)正。同時,應加強(qiang)巡視檢查,定☔期(qi)排污,防止管道(dao)洩漏此類情況(kuang)發生。
3.量值溯源(yuan),量值溯源是确(que)保天然氣計量(liang)精度的有效措(cuo)施。
(1)當孔闆節流(liu)裝置的--次裝置(zhì)設計、制造、安裝(zhuang)檢驗和🔞使用完(wán)全符合SY/T6143-1996标準中(zhōng)1-7章的全部技術(shu)要求時,即可達(dá)到幾何和流體(tǐ)力學相似,在此(cǐ)基礎.上可以執(zhí)行單參數⭕溯源(yuán),節🏃🏻♂️流裝置部分(fen)用長度标準進(jin)行幾何尺寸幹(gan)檢,壓力、溫度時(shí)間或氣樣分析(xī)用各自的标😍準(zhǔn)器具或标準樣(yang)氣進行🏃🏻檢驗,并(bing)将标準器與國(guó)家☎️基準建立溯(su)🏃♀️源鏈。
(2)對用于貿(mào)易計量的孔闆(pǎn)流量計量裝置(zhi),建議流量計投(tou)人🌂使🏒用前或使(shi)用一段時間後(hòu),進行實流檢定(ding)或校準,以保證(zheng)--次儀表的精度(du)。
(3)天然氣組成分(fèn)析應采用GB/T13610--2014規定(dìng)的方法進行,标(biāo)準氣體應選擇(ze)經🐆國家質量技(jì)術監督局考核(hé)合格的、有合格(gé)❗證并标有不确(que)☎️定度的标準氣(qì)體,标準氣體精(jīng)度應不低于2級(jí)标準氣體(2%)。在條(tiáo)件許可的條件(jiàn)下,應開展天然(ran)氣在線組成分(fen)析和物性參數(shu)💞的在線測😍定。
4.采(cǎi)用可換孔闆節(jie)流裝置和定制(zhi)節流裝置
可換(huan)孔闆節流裝置(zhi)可以在不拆動(dòng)管道或不停輸(shū)情況下,方便提(tí)升孔闆進行檢(jian)查.清洗或更換(huan),保證計量正确(què)。孔闆🚩流量計測(cè)量範圍一般爲(wèi)3.5:1,而實際工況并(bing)不都在此範圍(wei),--日超過測量範(fàn)圍,必将引起測(ce)量誤差。如果采(cǎi)用定值節流裝(zhuang)置與寬量程差(cha)壓變送器、智能(neng)流量積算儀或(huò)㊙️流量計算機配(pei)套使用,就能方(fang)便的實現量程(cheng)的擴展,從而實(shi)現傳統差壓流(liú)量計的智能化(huà)。同時,采用定值(zhí)節流裝置有利(li)于産品㊙️批量生(shēng)産,降低生💃🏻産成(chéng)本。可換孔闆節(jie)流裝置和定值(zhi)孔闆相配套,将(jiang)實現節流裝置(zhi)産品系列化、标(biāo)💁準化,有利于提(tí)高節流裝㊙️置計(jì)量的精度。
5.推進(jìn)計量方式的自(zi)動化智能化發(fā)展
随着微傳感(gan)器和微計算機(ji)技術的不斷發(fā)展,天然🔞氣計量(liàng)已⛷️逐步向在線(xiàn)、實時、智能靠近(jìn),改進傳感器技(jì)術來提高天🐆然(rán)氣計量精度非(fei)常有效,将測量(liàng)傳感器和采集(jí)、儲存及傳輸數(shu)據用電子元件(jiàn)都集于一個模(mó)件🔞的集成系統(tong)将成爲标準系(xi)統,體積更小,功(gong)能更強,價格更(gèng)便宜。随着天然(ran)氣輸送管線的(de)不斷改進,現有(yǒu)的氣體測量技(ji)術應得到改進(jìn)。
6.采用專用流量(liang)計算機的積算(suàn)方案
專用積算(suan)方案采用現代(dài)數學計算機技(ji)術,可按用😘戶的(de)要求進✊行各種(zhong)流量(體積流量(liang)和質量流量)的(de)精确計算,自動(dong)🤟連續地對流量(liang)進行全補償或(huò)部分🙇♀️補償,隻要(yao)将流量方程中(zhong)各個系數的🧡公(gōng)式按--定的要求(qiu)編程,就可達到(dao)精确積算流量(liàng)的目的
7.安裝方(fāng)面
(1)保證直管段(duan)長度:GB/T21446--2008嚴格規定(dìng)要根據孔闆前(qián)阻力件形式要(yao)求最♉短直管段(duan)長度。實際工作(zuò)中由于輸氣工(gong)藝等原因,在計(ji)量裝置上遊往(wang)往有許多彎頭(tou)等阻流件,因此(cǐ)由直管段長度(du)不🔞夠引起的計(jì)量誤差很常見(jiàn),所以安裝時必(bì)須注意♋。當場地(di)不允許時,應在(zài)孔闆前直管段(duan)上安裝整流器(qì)。例如公司漢安(an)線🐅已設計加裝(zhuang)整流器。
(2)保證流(liu)體的流動狀态(tài):流出系數的誤(wù)差是影響孔闆(pǎn)流量計精💃度的(de)一個最重要因(yin)素,而标準中給(gěi)出的流🌍出系數(shù)的不确定度是(shi)在完全按标準(zhun)設計、制造、安裝(zhuāng)、使用情🙇♀️況下即(ji)達到幾🈚何形狀(zhuang)相似和流體⚽動(dong)力學相🎯似下的(de)估計值。而這兩(liǎng)個相似條件綜(zōng)合⭐體現在孔闆(pan)上遊充分發展(zhan)的速度分🧑🏽🤝🧑🏻布及(jí)沒有旋渦和脈(mo)動流狀态,而實(shí)際工作🏃🏻♂️中遠遠(yuan)達不到這一-水(shuǐ)平,尤其壓力波(bo)動範圍寬時。消(xiao)除脈動流的方(fāng)法有:搞好清管(guǎn)、分離吹掃工作(zuo),清除管道✂️中的(de)積液,可在管道(dào)最⛱️低處安裝分(fèn)液器;在滿足計(jì)量能力條件🈲下(xià),減小管道直徑(jing)🥵,提高差壓;控制(zhì)孔闆下遊閥廣(guǎng)];采用短引壓管(guan)線,減少管線中(zhong)的阻力件,并使(shǐ)上下遊管線長(zhǎng)度相等,減少系(xi)統中産生諧振(zhèn)和壓力脈動振(zhèn)幅增加🐉;安裝脈(mo)動衰減器。
8.使用(yong)、維護方面
嚴格(ge)按标準規定使(shi)用、維護,其中孔(kǒng)闆與差壓變送(sòng)器及連接部分(fèn)引壓管線是使(shi)用、維護的重點(diǎn)。工作中常遇到(dao)不易發現的問(wen)題分析及解決(jue)方法如下。
(1)當孔(kǒng)闆損傷或入口(kou)銳利度改變,會(hui)使孔闆上下遊(yóu)👄産生🛀🏻的差壓減(jiǎn)少,這時流量計(ji)計算結果比實(shi)際流量偏小,即(ji)流出系數發生(sheng)變化,測量不确(que)定度将超過标(biao)準給出的♋估算(suan)值。解決方法:①按(àn)标準對流出系(xi)數進行修正或(huo)更換孔闆,此時(shí)新孔闆的直徑(jìng)比應略大于舊(jiù)孔闆;②若暫無新(xin)孔闆更換,應按(àn)國家标準對流(liú)出系數C進行孔(kǒng)闆銳利度修正(zheng)。
(2)孔闆變形時,應(ying)更換,新孔闆的(de)直徑比應小于(yu)舊孔闆。(3)使用中(zhōng)的節流裝置應(ying)按照國家标準(zhǔn)GB/T21446--2008要求定期清洗(xǐ)、檢查,當發現測(cè)量直管段内表(biao)壁有明顯沖刷(shua)、腐蝕、結垢時應(ying)✂️及時更換新的(de)✔️測量管段,否則(zé)一般情況下會(huì)使孔闆流量計(jì)計量偏低。若暫(zan)無新測量♻️管更(geng)換,應對流出系(xi)數C按标準進行(háng)粗🌈糙度修正。
(4)爲(wèi)防止取壓開關(guan)對差壓信号的(de)節流,應将針型(xing)閥取壓🐇開關改(gai)爲與導壓管相(xiang)同通徑的球型(xing)閥。
(5)壓力變送器(qi)、差壓變送器精(jīng)度要求優于1級(jí),将使用範圍控(kòng)制在量程的1/4~3/4,并(bìng)盡量使工作點(diǎn)附近示值誤差(chà)最小。當差壓變(bian)送器工作在量(liang)程的20%以下時,應(yīng)改變差壓變送(sòng)器量程或✌️更換(huàn)孔闆。
(6)儀表嚴格(gé)周期檢定。注意(yì)儀表零位漂移(yí),定期校準,采用(yong)零位漂移小的(de)儀表;爲防止靜(jing)壓誤差,采用靜(jing)壓誤差小的變(bian)🔱送器,如EJA變送器(qi)。
(7)孔闆上下遊應(ying)使用零洩漏軌(guǐ)道球閥。
(8)操作人(ren)員要做好系統(tong)檢修,注意平衡(héng)閥内漏及導壓(yā)管漏氣.堵塞問(wen)題。
四、結語
爲進(jin)一步實現天然(ran)氣輸氣場站孔(kong)闆流量計計量(liang)的正确性,盡可(ke)能的減少誤差(cha),首先要加強管(guǎn)理提高人員素(su)質。孔闆流量計(jì)易于偏離标準(zhun)的原因在🌈于儀(yi)表本身的工作(zuò)原理與結構特(te)點,儀器自身誤(wu)差是制造時産(chǎn)生的,安裝和使(shǐ)💯用誤差則是在(zai)安裝🐪時或長期(qī)使📐用中由于流(liu)體介質腐蝕、磨(mó)損等造成✏️的。因(yin)此,應嚴格按技(ji)術要求安裝流(liu)量計量系統,消(xiao)除安裝誤差。在(zai)使🥵用過程中,操(cāo)作人員應做好(hao)系統的檢修.維(wei)護保養工作.延(yán)長其使用壽命(ming),減少計量🏃♀️誤差(chà)。其次測量儀表(biao)的正确選用也(yě)很重要。測量儀(yí)表應标準節流(liú)裝置,當流量變(bian)化範圍大時要(yào)考慮🈲用寬量程(chéng)智🌈能差壓變送(song)器⛱️(天然氣輸氣(qì)工區現用的都(dōu)是
智能差壓變(bian)送器
)。保證儀表(biǎo)能夠穩定、長周(zhou)期運行,這就是(shi)分析探讨的目(mù)的所在。
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