[摘(zhāi)要]天然氣一(yī)般采用管道(dào)輸送，計量具(ju)有連續性和(he)長期性的特(tè)點，一旦出現(xiàn)計量誤差，長(zhang)年累月之後(hòu)，這個誤差将(jiāng)非常❓大。因爲(wèi)天然氣計量(liàng)誤差的存在(zài)，導緻天然氣(qì)📐計價存在偏(pian)差✌️，引發了很(hen)多貿易糾🌈紛(fēn)問題，而且一(yi)般都在百萬(wàn)元✊以上，對企(qǐ)業和用戶的(de)利益造成☔重(zhong)大損失。從
孔(kong)闆流量計
和(hé)
渦街流量計(ji)
兩方面探讨(tǎo)天然氣計量(liang)儀表的改進(jin)。
目前，我國使(shǐ)用的天然氣(qì)計量儀表中(zhōng)，孔闆流量計(ji)🌂由🤞于其🏃獨特(te)的優點而備(bei)受青睐，是企(qǐ)業和用戶的(de)首選💋，占有相(xiàng)當大的市場(chǎng)比例。我國對(duì)天然氣儀表(biǎo)的設計💔起步(bù)較晚，上世紀(jì)70年代以後才(cai)逐漸發展起(qǐ)來，我國的專(zhuān)家學者參照(zhao)國外的一些(xiē)标準，結合我(wǒ)國的天然氣(qì)輸送現狀，制(zhì)❄️定了一系列(liè)❄️的天然氣儀(yi)表設計、制造(zao)、安裝、檢修和(hé)管理标準。不(bu)過這些❗标準(zhǔn)并不完善，與(yǔ)國外的技術(shu)和标準還存(cun)在一定的差(chà)距，主要體現(xian)在：天然氣計(ji)量儀表的質(zhi)量較低；缺少(shao)🙇♀️配套設備✔️和(hé)智能附件；計(ji)量精度有待(dai)提高。目前天(tian)然氣計量日(ri)益成爲人們(men)關注的焦點(dian)，因💞此，要投入(ru)💞更大的精力(li)來研發天然(ran)氣計量儀表(biao)，完善當前的(de)天然氣流量(liàng)計，進而開發(fa)出功能完善(shan)的新型天然(rán)氣流量計[1]。
1孔(kong)闆流量計的(de)改進
1.1孔闆流(liú)量計
當天然(rán)氣通過流量(liang)計的孔闆時(shí)，橫截面積減(jian)小，速度增🐆加(jiā)👅，相應的壓強(qiang)減小，并且減(jian)小的程度與(yǔ)流體速度成(cheng)正比。所🍉以可(ke)以通過檢測(ce)壓差來推算(suan)流速，再根據(jù)孔闆橫截面(miàn)積的大小計(jì)算出流量。天(tiān)然氣孔闆流(liú)量計系統一(yī)般包括流量(liang)計本體、二次(ci)儀表☔和天然(ran)氣組🔞分分析(xī)系統✍️，其中的(de)天然氣組分(fèn)分析🌈系統具(ju)有檢測、計算(suàn)、分析和積算(suan)等功能。國家(jiā)制定了相關(guan)标準，對孔💔闆(pan)流量♌計上下(xià)遊📐的直管段(duàn)做了詳細規(guī)定，有利于保(bǎo)證檢測的準(zhun)确性。
孔闆用(yong)以産生壓差(cha)，開孔尺寸必(bì)須嚴格按照(zhao)規定🏃♂️，是孔闆(pǎn)節流裝置中(zhōng)最重要的結(jié)構，還有負責(ze)固定孔闆位(wèi)置的孔闆加(jiā)持器和上下(xia)遊直管段；此(cǐ)外，還需要配(pei)❓置引壓管、對(dui)焊法蘭和直(zhí)通式截止閥(fa)。隻有孔闆節(jie)流裝置完全(quan)符合行業标(biao)準，才可⁉️以滿(mǎn)足用🧡戶的使(shǐ)用要求，保證(zhèng)信号♍的準确(què)。爲了使靜壓(yā)和壓差信号(hao)的折損最小(xiao)，無縫鋼管的(de)長度應該盡(jin)量縮小。DN18和DN14無(wu)縫鋼管較🌈爲(wei)常見，這種無(wu)縫鋼管可以(yǐ)及時響應靜(jing)壓和壓差的(de)變化，也能減(jiǎn)少洩露🏒，不過(guo)對安裝技術(shu)的要求較高(gāo)。
1.2改進方法
孔(kǒng)闆的取壓方(fang)式。角接取壓(ya)的範圍是指(zhi)上下遊取壓(ya)中心到孔🙇🏻闆(pan)前後端的距(jù)離的二倍等(deng)于取壓孔直(zhi)徑。角接取壓(ya)法的💞特點：采(cǎi)用環室測量(liàng)的方式進✊行(háng)測量；在開口(kou)尺寸确定時(shi)，流🈚量系數不(bú)會發生變化(huà)，使流量值和(hé)壓差🚩具有恒(heng)定的關系；可(kě)以減小磨損(sun)所造成的測(cè)量誤差；不過(guò)在實際使用(yòng)過程中，若沒(mei)能正确地🌏确(que)定取壓位置(zhi)，會導緻測量(liang)誤差的産🔴生(shēng)。
法蘭取壓法(fǎ)，法蘭取壓中(zhōng)心與管徑大(da)小無關，位于(yú)距孔闆⛱️兩側(ce)端面的25.4mm處。具(jù)有易于清除(chú)髒污介質和(he)堵塞的優點(dian)，但環室✨取壓(ya)難度較大。D和(hé)D/2取壓法（徑距(jù)取壓法），上遊(you)取壓的中心(xin)距孔🤞闆前端(duān)距離爲D、下遊(yóu)💯取壓中心距(ju)孔闆前🚶端面(miàn)距離爲D/2，這種(zhǒng)方🍓法具有易(yì)于清除髒污(wu)🌍介質和堵塞(sai)的優點，不過(guò)💘存在測量值(zhí)較小的缺點(diǎn)👄。孔闆流量計(ji)與标定裝置(zhi)連接，針✏️對相(xiàng)應的裝置分(fèn)别進行标定(ding)。當孔闆流量(liang)計進行标定(ding)時，測點應該(gāi)不小于10個，且(qie)測量結果不(bu)少于3次，然後(hou)取平均值。以(yǐ)測量數據爲(wei)準，在雙對數(shu)坐标軸中标(biāo)💛注出數據點(diǎn)，然後作壓差(chà)——流量曲線。
2渦(wō)街流量計的(de)改進
2.1渦街流(liu)量計的特點(dian)
渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)取決于管徑(jing)和旋渦發生(sheng)體的幾何結(jié)構，由于管徑(jìng)和旋渦發生(shēng)體的形狀都(dōu)是标準的，所(suǒ)以渦街流量(liang)計可以測量(liàng)多種流體的(de)㊙️流量值；智能(neng)化設備可以(yi)實時準确的(de)測量渦街頻(pin)率，很大程度(du)上提高🐪了測(ce)量精度；旋渦(wō)發生體的截(jié)面積與管道(dào)截面積相比(bi)很小，節流損(sun)失比較小；渦(wo)街信号由流(liú)🏒體産生，而不(bu)需要㊙️任何可(ke)動部件，所以(yi)後期維護🏃♀️比(bǐ)較容易，使用(yong)壽命較長；渦(wo)街流量計的(de)量程比可達(da)到1:20，遠遠超過(guò)孔闆流量計(ji)。
缺點在于：在(zài)低雷諾數下(xia)，渦街流量計(jì)的測量精度(du)較低。所以渦(wō)街流量計不(bú)适用測量高(gāo)粘、低速的流(liu)體；流速分布(bu)和旋轉流會(huì)🛀🏻影響我渦街(jie)的穩定性，因(yīn)此需要配置(zhi)較長的直管(guan)段或✌️者安裝(zhuang)📞整流器；儀表(biao)系數和分辨(bian)率比較低，隻(zhī)适用于測量(liang)直徑較小的(de)管道。
2.2渦街流(liu)量計的改進(jìn)方法
随着流(liú)體力學和網(wǎng)絡理論的不(bu)斷發展，逐漸(jian)衍生㊙️出了流(liu)體✔️網絡理論(lùn)，該理論時二(èr)者結合的結(jié)果，類似于電(dian)氣網絡理論(lùn)，像分✏️析電在(zài)電路中的傳(chuan)導一樣分析(xi)流體在管道(dào)中的傳導，主(zhǔ)要研究流體(tǐ)在傳輸過程(chéng)中🏃🏻♂️的持續現(xian)象和瞬變現(xiàn)象。進而研究(jiu)壓力😄和引壓(yā)在傳輸過程(cheng)中的變化情(qíng)況，流體網絡(luo)理論需要參(cān)考流阻、流容(róng)和流感三‼️個(ge)參數。
由于實(shi)際環境非常(chang)複雜，需要考(kao)慮的因素太(tai)多，因此隻能(néng)将管🐕路認爲(wèi)是無損管路(lu)，并将流體認(rèn)定是🌈非粘性(xìng)流體，二者是(shi)沒有熱量傳(chuán)導的，這種情(qing)況下流體的(de)流阻和流導(dao)數值均爲0。爲(wei)了避免諧振(zhen)引發的信号(hao)失真，可以通(tōng)✊過減小引壓(ya)管長度或者(zhe)調大諧振頻(pin)率進🥵行解決(jue)。在實際的測(cè)量工作中，振(zhèn)蕩幅👄值并不(bu)會無限制的(de)擴大，因爲流(liu)體的阻抗是(shì)一定的，并且(qie)存在極大值(zhi)。同時，因爲渦(wo)街信号會在(zài)傳輸🌈過程中(zhong)逐漸衰減，使(shǐ)流量計的測(cè)量上限不能(neng)無限增大，導(dao)緻誤差的産(chan)生，所以要通(tong)過采取各種(zhǒng)措施♋來限制(zhi)渦街信号得(de)衰減。
3結語
孔(kǒng)闆流量計被(bei)認爲是傳統(tong)的流量計，是(shi)技術最成熟(shú)也👄是使用壽(shou)命最長的一(yī)種天然氣計(ji)量儀表，由于(yú)其簡單的結(jie)🈲構和較低的(de)成本被廣泛(fàn)使用。
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