摘(zhai)要:簡析(xi)了天然(ran)氣流量(liang)孔闆計(ji)
量所存(cun)在的誤(wu)差及主(zhu)要影響(xiǎng)因素,并(bing)提出了(le)改進和(he)預防的(de)措施。
天(tiān)然氣流(liú)量的誤(wù)差分爲(wèi)基本誤(wu)差和附(fù)加誤差(chà)。基本誤(wù)差是🤟由(you)測量裝(zhuāng)置本身(shēn)的精度(du)所決定(dìng)的,是不(bú)可避免(miǎn)的,一般(ban)在±1%~2%範圍(wéi)内☎️。這裏(li)重點讨(tao)論和分(fen)析附加(jiā)誤差。附(fù)加誤差(cha)是指❓節(jie)流裝置(zhì)和儀表(biao)在安裝(zhuāng)和⭐使用(yong)過程🔞中(zhong)造成的(de)流量誤(wu)差。
1.誤差(chà)分析
孔(kǒng)闆所産(chǎn)生的差(cha)壓随取(qǔ)壓位置(zhi)的不同(tong)而不同(tong)。取壓方(fāng)🈚法有很(hěn)多種,這(zhè)裏所采(cǎi)用的取(qu)壓方法(fa)爲法蘭(lán)🌈取壓。即(ji)上流取(qu)壓孔設(shè)置在離(li)孔闆上(shang)流端面(miàn)25士1mm地方(fāng),下流取(qu)壓孔設(shè)置在離(lí)孔闆下(xia)流端面(mian)25±lmm的地方(fāng)。根據柏(bai)努力方(fang)程推導(dao)出質量(liang)流量公(gong)式爲:
式(shi)中:Qn一标(biao)準狀态(tai)下天然(ran)氣流量(liang)體積;
As一(yī)秒計量(liang)系數;
C一(yi)流出系(xi)數;
E一漸(jian)進速度(dù)系數;
d一(yi)孔闆開(kāi)孔直徑(jing);
FG一相對(dui)密度系(xì)數;
ε一可(ke)膨脹性(xìng)系數;
Fz一(yī)超壓縮(suō)因子;
FT一(yī)流動溫(wēn)度系數(shù);
P1一孔闆(pan)上遊側(ce)取壓孔(kǒng)氣流絕(jue)對靜壓(yā);
△P一氣流(liu)流經孔(kong)闆時産(chǎn)生的差(chà)壓。
其中(zhong):C=0.5959+0.0312β2.1-0.1840β8+0.0029β2.5(106/Red)0.75
β=d/D
Red=管徑雷(léi)諾數.
α=CE=C/√1-β4
根(gēn)據上式(shi)對天然(ran)氣流量(liang)測量誤(wu)差進行(hang)分析如(rú)下🌂:(1)置入(ru)參數💛誤(wu)差分析(xi):①當孔闆(pan)孔徑出(chū)現誤差(chà)時,如果(guǒ)d值偏大(dà),則得出(chu)β值偏🐪大(da),所以E值(zhí)偏大。因(yin)而所得(dé)氣量偏(pian)大,反之(zhī)所得✨氣(qi)量偏小(xiao);②當計量(liàng)管内徑(jing)出現誤(wù)差,如果(guo)D值偏㊙️大(da).則得出(chu)β值偏小(xiǎo),所以E值(zhí)偏小。因(yin)而所得(de)氣量偏(piān)小,反👅之(zhī)所得氣(qi)量♊偏大(dà);③當天然(ran)氣的真(zhēn)實相對(duì)密度有(yǒu)誤,如🚶果(guo)Gr值偏大(dà),因爲FG=√1/Gr所(suo)以得出(chū)FG偏小,因(yin)而🔴所得(dé)氣量偏(pian)小,反之(zhī)所得🤟氣(qi)量偏大(dà)。
(2)測量參(can)數誤差(cha)分析:①當(dāng)溫度測(cè)量出現(xian)誤差,如(ru)果T偏大(dà),因🥰爲Fr=√293.15/T所(suo)以得出(chu)FT偏小,因(yin)而所得(de)氣量偏(piān)小,反之(zhi)所得氣(qi)量偏🧑🏽🤝🧑🏻大(da);②當🏃🏻♂️差壓(ya)測量出(chu)現誤差(chà),如果△P偏(pian)大,所得(dé)氣量偏(piān)大,反之(zhī)所得氣(qì)✉️量偏小(xiao);③當壓力(lì)測量出(chū)現誤差(chà),如果P1偏(piān)大,所得(dé)氣🐕量偏(pian)大,反之(zhī)所得氣(qì)量偏小(xiao)。
置入參(cān)數中的(de)Gr每年需(xu)要做兩(liang)次氣樣(yang)分析(冬(dōng)、夏季取(qu)✨樣),相比(bǐ)D、d而🌈言起(qǐ)着極爲(wei)重要的(de)做用,而(er)測量參(can)數△P在現(xiàn)場測量(liang)中🍉由于(yú)積液問(wen)題變化(hua)較大。Gr、△P發(fā)生很小(xiǎo)的變化(hua)☂️時,對體(ti)積流量(liàng)産生很(hen)大的計(ji)算誤差(chà),一-年下(xia)來将.因(yin)測量誤(wù)差而造(zao)成經濟(ji)損失。
2.工(gōng)藝、安裝(zhuang)誤差分(fèn)析
(1)導壓(ya)管至儀(yi)表間的(de)接頭、儀(yí)表閥漏(lòu)氣或堵(dǔ)塞,使儀(yi).表記錄(lu)的差壓(ya)△P大于實(shí)際值,造(zào)成計算(suàn)的流量(liang)偏大。反(fan)之,上流(liu)導壓管(guǎn)至儀表(biǎo)間的接(jiē)頭、儀表(biǎo)閥漏氣(qì)或堵塞(sai),平衡閥(fá)漏氣,造(zào)成計算(suàn)的流量(liàng)偏小。
(2)導(dao)壓管.上(shang)隔離器(qi)的兩個(ge)容器中(zhōng)的液面(miàn)不在同(tong)一高度(du)上,上流(liú)導壓管(guǎn)液面比(bi)下流導(dǎo)壓管的(de)高,使儀(yi)表記錄(lu)的差壓(yā)△P值比實(shi)際的大(da),造成計(ji)算流量(liang)偏大,反(fan)之,造成(chéng)計算流(liu)量偏小(xiao)。
(3)孔闆太(tài)厚,使流(liú)體流過(guo)時阻力(li)增大,因(yin)而使差(cha)壓增大(dà),使實際(jì)流♻️量系(xi)數減小(xiǎo),計算流(liu)量值偏(pian)大。
(4)孔闆(pan)入口邊(bian)緣磨損(sun)、變鈍或(huo)腐蝕出(chū)缺口,使(shǐ)實際流(liu)量系數(shu)大☔于計(jì)算流量(liàng)系數,同(tong)時記錄(lù)壓差偏(piān)低,将造(zào)成計算(suan)氣量偏(pian)小。
(5)測量(liàng)管道内(nei)部粗糙(cao)、生鏽、髒(zang)污及各(ge)種污物(wu)在孔闆(pǎn)前✨下角(jiao)沉🥵積下(xia)來,也将(jiang)造成計(ji)算氣量(liang)減小。
(6)孔(kong)闆前有(yǒu)凸入管(guan)道内部(bù)的焊縫(féng)或墊片(pian),如墊片(pian)内徑🍉爲(wei)😘管子内(nei)徑的95%時(shí),流量偏(piān)小約2%,墊(niàn)片内徑(jing)爲管子(zǐ)🛀🏻内徑的(de)90%時,流量(liàng)則偏小(xiao)約👄4%。
(7)下流(liú)導壓管(guan)漏氣或(huo)堵塞,使(shi)儀表記(ji)錄的差(chà)壓比實(shi)🏒際大,甚(shen)📐至達滿(man)量程造(zào)成計算(suan)流量偏(pian)大。
綜上(shàng)所述,孔(kong)闆計量(liang)方法産(chan)生的誤(wù)差原因(yīn)較多,對(dui)天然氣(qi)計量的(de)正确率(lü)有很大(dà)的影響(xiǎng)。
3.改進和(hé)預防措(cuò)施
(1)安裝(zhuang)一個盡(jin)可能大(dà)的沉澱(diàn)容器并(bing)定期放(fang)空,這樣(yàng)在♋一定(ding)程度上(shang)可減少(shao)管徑的(de)髒污程(cheng)度,從而(ér)減少誤(wu)差。
(2)必須(xū)有排除(chú)管内積(ji)水和氣(qì)體的管(guan)路,正負(fu)導壓管(guan)🐪應☀️避免(miǎn)水平安(an)裝,要有(you)一定傾(qīng)斜(大約(yue)1/10以上),并(bing)平行♉并(bing)列🏒敷設(shè)。必須注(zhu)意在導(dao)壓管周(zhou)圍不産(chan)生溫度(dù)差,當兩(liang)導管産(chǎn)生💘溫度(du)差時,中(zhong)間的流(liú)體密度(du)變化,差(chà)♍壓計的(de)零點飄(piāo)移。遠🐪離(li)熱源,但(dan)在寒冷(leng)地區要(yao)采取☎️防(fang)凍措施(shi)。
(3)安裝工(gōng)藝頂部(bù)應設置(zhì)放氣閥(fa),凹部應(yīng)設置放(fàng)水閥。當(dāng)導🐇管内(nèi)的氣體(tǐ)存在氣(qì)泡時就(jiu)不能傳(chuan)遞差壓(ya)。同時導(dao)壓管上(shàng)正負壓(yā)隔離罐(guan)安裝标(biao)高應一(yi)緻,隔離(lí)罐液面(miàn)必須-一(yī)樣高。
(4)從(cóng)公式中(zhōng)還可看(kan)出,溫度(dù)、流體密(mì)度、壓縮(suō)系數等(děng)都影響(xiǎng)流量測(cè)量的精(jīng)度,所以(yi)必須加(jiā)強現場(chang)計量管(guǎn)理,消♊除(chú)人爲誤(wu)差的影(yǐng)響🔞,從而(er)達到正(zheng)确測量(liàng)的目的(de)。
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