摘要(yao):本文從孔(kǒng)闆流量計(ji)流量積算(suàn)儀
的計量(liàng)參數管理(lǐ)、校驗和參(can)數補償等(deng)方面,分析(xi)了計🈲量過(guo)程中誤差(chà)産生的原(yuán)因,并且針(zhēn)對存在的(de)問題提出(chū)解🔞決措施(shī)。
1概述
孔闆(pan)流量計
是(shi)目前應用(yong)廣,技術成(cheng)熟的流量(liang)計。流量積(ji)算儀做爲(wei)孔闆計量(liang)處理單元(yuan),對天然氣(qì)計量中誤(wù)差的影🐇響(xiǎng)尤❓爲重要(yao)。
天然氣孔(kong)闆
流量計(jì)
積算儀誤(wu)差主要分(fèn)爲:一是計(jì)量參數引(yin)入的誤差(cha)✌️:二是流量(liang)補償引入(ru)誤差;三是(shi)氣體組分(fèn)參數等引(yǐn)入誤差"。
2誤(wu)差産生的(de)原因
2.1計量(liang)參數
孔闆(pǎn)是孔闆流(liú)量計的關(guan)鍵部件,直(zhí)接影響流(liu)出系㊙️數,對(duì)系🐆統的精(jīng)度影響較(jiao)大,必須加(jiā)以修正。
2.1.1孔(kǒng)闆尖銳度(du)修正
(1)存在(zai)問題。孔闆(pǎn)在使用過(guò)程中,被天(tian)然氣侵蝕(shi),入口尖❄️銳(ruì)度變化,影(yǐng)響流出系(xi)數。爲确保(bǎo)計量的正(zhèng)确率,在積(jī)算系統中(zhōng)需進行修(xiū)正,依據爲(wei)孔闆使用(yòng)年限。孔闆(pan)使用年限(xiàn)不同,在同(tóng)等工✏️況下(xià),比實際流(liú)量偏低,按(an)孔闆最長(zhǎng)使用年限(xiàn)10年計,可偏(pian)低10%。
(2)孔闆尖(jiān)銳度的修(xiu)正。若發現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的劃痕、沖(chong)蝕和撞🥰擦(cā)傷等缺陷(xian),建議更換(huan)新孔闆。如(rú)無新孔闆(pǎn)更換,應對(dui)原孔闆開(kai)孔直角🌍入(rù)口邊緣的(de)尖銳度(rk)進(jìn)行👈實測或(huò)者粗略修(xiu)正。之後,根(gen)據孔闆尖(jiān)㊙️銳度和孔(kǒng)闆開孔直(zhi)徑的比,來(lái)選擇尖銳(rui)度修正系(xì)數,從而直(zhí)接㊙️對流出(chū)系數直接(jie)修正。
式中(zhong),t-爲孔闆使(shǐ)用年限。
2.1.2孔(kong)闆開孔直(zhi)徑的修正(zheng)
孔闆開孔(kǒng)直徑是在(zài)标準狀況(kuàng)下所得,當(dang)現場溫度(dù)較高時,考(kǎo)慮到膨脹(zhàng)系數,孔闆(pǎn)孔徑值将(jiāng)變化,造成(cheng)🌂孔闆💚實際(ji)大小👈與系(xi)統參🐇數不(bú)-緻。在部分(fèn)積算系統(tong)中,沒考💁慮(lǜ)溫度原因(yin)造成的孔(kong)闆開孔直(zhí)徑的補償(cháng),從而引進(jìn)☀️了計量附(fu)🔅加誤差。同(tóng)等材質的(de)孔闆,溫度(dù)👨❤️👨越高,計量(liàng)誤差也就(jiu)越高,造成(cheng)的計量數(shu)據比實際(jì)産量要低(dī)。
孔闆開孔(kǒng)直徑溫度(dù)補償積算(suàn)公式:
d=d20[1+Ad(t1-t20)(式2)
式(shì)中,
Ad一孔闆(pǎn)材料的線(xian)膨脹系數(shù);
t20一計量溫(wēn)度。
2.2流量補(bǔ)償引入誤(wù)差
2.2.1積算儀(yi)補償引入(ru)誤差
流量(liàng)補償是指(zhǐ)在清洗孔(kong)闆等操作(zuo)過程中,對(dui)現場信号(hào)中斷流量(liang)漏失的補(bu)償。
補償方(fang)式有兩種(zhong):一是人工(gong)補償,二是(shi)系統補償(chang)。系統補償(cháng)🌐根據時間(jiān)劃分爲三(sān)種:--是前補(bu)償,二是後(hou)補償,三是(shi)前後補償(chang)。前補償、後(hou)補償适用(yong)于供氣穩(wen)定的計量(liang)點,前後補(bu)償适🤟用于(yú)供氣不穩(wen)定的計量(liang)點。
在用部(bu)分流量積(jī)算系統未(wèi)根據供氣(qì)類型,選擇(zé)補🔞償✨方式(shi)。以某💋外銷(xiāo)點爲例,從(cóng)一年的孔(kong)闆清洗記(jì)錄💃分析,孔(kong)闆清洗前(qian)後,氣體‼️流(liu)量的差别(bie)達到了2.6%。如(rú)果采用前(qian)補償的💃方(fang)式,造💯成了(le)流量積算(suan)系統累積(jī)産量比實(shí)際産量偏(piān)低。
2.2.2積算儀(yí)補償系數(shù)引入誤差(cha)
孔闆清洗(xi)期間,由于(yu)無阻流件(jian),流量是要(yào)增加的,流(liú)量增加的(de)幅度與孔(kǒng)闆的孔徑(jìng)、管線運行(háng)壓力都有(yǒu)關系。通過(guo)😍兩套并聯(lian)計量裝置(zhi)試驗,瞬時(shí)流量增加(jia)幅度在30%~40%。
目(mu)前而言,行(háng)業内對流(liú)量補償系(xi)數無相應(yīng)的參照值(zhí),系統💜補☀️償(chang)系數可在(zài)1.0~1.6之間修改(gai)。補償系數(shu)的不确定(dìng),爲系統引(yǐn)入🈲誤差,且(qiě)随孔闆清(qing)洗的頻率(lü)和時間而(er)增加❗。
3校驗(yan)及修正
流(liu)量積算系(xì)統的校驗(yàn)包括:通道(dào)信号轉換(huàn)誤差校驗(yàn)、流👈量積算(suan)相對誤差(chà)校驗和流(liu)量積算回(hui)路合成誤(wu)差校驗🏃♂️。
3.1轉(zhuǎn)換誤差校(xiao)驗
通道信(xin)号轉換誤(wù)差校驗,是(shi)對安全栓(shuān)、隔離器及(ji)采集卡🌈等(deng)端子櫃内(nèi)設備進行(hang)校驗。每一(yi)通道的信(xìn)号轉換誤(wu)差(A\D轉換♻️、軟(ruǎn)件信号轉(zhuan)換以及隔(gé)離器等)不(bu)超±0.2%。
校驗方(fang)法:
包括上(shàng)、下行程,每(mei)行程平均(jun)取5個點,改(gai)變.電壓信(xin)号♋至😍各校(xiao)🤩驗點,讀取(qu)積算機顯(xian)示,之後算(suan)出通道轉(zhuan)換誤差✏️:
△A=As-A(式(shi)3)
式中,
△A一示(shi)值誤差;
As--各(gè)效驗點的(de)實際輸出(chū)值;
A--各校驗(yan)點的理論(lun)輸出。
3.2相對(duì)誤差校驗(yan);
流量積算(suàn)相對誤差(chà)的進行應(yīng)在通道校(xiào)驗合格後(hòu)進行🏃🏻,且标(biao)準和被檢(jiǎn)積算儀參(can)數一緻。積(jī)算系統的(de)流量相對(dui)誤差不超(chao)±0.25%。同時🔞給标(biao)準和被檢(jian)流量積算(suan)儀一組溫(wen)度、壓力和(he)差壓信号(hao),根據二者(zhe)流量數據(ju)的差異來(lái)計算流量(liàng)相對誤差(cha)👣。校驗點至(zhì)少包括溫(wēn)度1個點、壓(ya)力2個點、差(chà)壓3個🔞點。.
△X=(S1-S2)/S2X100%(式(shi)4)
式中,
△X一流(liú)量相對誤(wù)差;
S1一被檢(jiǎn)積算儀流(liu)量;
S2--标準積(ji)算儀流量(liàng)或經确認(rèn)的理論流(liú)量值。
3.3合成(cheng)誤差校驗(yan):
流量積算(suàn)系統各組(zǔ)成儀表、流(liu)量積算儀(yi)等單體校(xiào)驗合格後(hòu),方可進行(háng)系統回路(lu)合成誤差(cha)校驗,即聯(lián)校。分别在(zai)溫度✉️、壓力(li)💔和差壓變(biàn)送器加載(zǎi)響應信号(hao),進行上下(xià)行程校驗(yan),每⛹🏻♀️行程不(bú)少于5個點(diǎn),校驗點.盡(jìn)量均勻,讀(du)取顯示值(zhí)和理論值(zhí)。
△Sn=(As-A)/SX100%(式5)
式中,
△Sn一(yī)各校驗點(dian)合成誤差(cha);
As一各校驗(yan)點實際輸(shu)出值;
A一各(gè)校驗點理(li)論輸出值(zhí);
S一一變送(song)器量程。
3.4誤(wù)差分析
通(tong)道信号轉(zhuǎn)換誤差、流(liú)量積算相(xiang)對誤差和(he)流量積算(suan)回路合成(chéng)誤差的側(ce)重點不同(tong),前者側重(zhòng)于A/D轉換器(qi)、隔離闆和(hé)積💃🏻算軟件(jian)等📞誤差的(de)綜合分析(xi)。該誤差可(kě)以和回路(lu)合成誤差(cha)同時進行(háng),若回🌈路的(de)聯校誤差(cha)在誤差容(róng)許範圍之(zhi)内,可不進(jìn)行該誤🐪差(cha)的校驗。中(zhong)者側重于(yú)流量程序(xù)的驗算誤(wu)差,包括計(ji)量參數🥰管(guǎn)理、壓縮因(yin)❤️子✍️、真實相(xiàng)對密度的(de)計算等。後(hòu)者🔞包含☁️現(xiàn)場儀表和(hé)通道信号(hao)轉換誤差(chà)兩📱部分,是(shì)一個綜合(hé)誤差,該誤(wù)差關鍵。
4建(jiàn)議
(1)制定計(ji)量積算系(xì)統校驗規(guī)範,明确校(xiao)驗内容、誤(wù)差積算方(fang)法等,對計(ji)量系統特(te)别是外銷(xiāo)計量管理(li)規🐉範化。
(2)制(zhi)定流量積(jī)算軟件考(kǎo)核程序,明(ming)确計量參(can).數設定✍️等(děng)功能,建立(li)軟件驗證(zhèng)機制,降低(di)由于人爲(wèi)問題,造成(cheng)的流量軟(ruan)件層次不(bú)齊。
(3)對關鍵(jiàn)或氣源複(fu)雜計量點(diǎn),安裝氣相(xiang)色譜儀錄(lù)取實時物(wù)性參數:無(wú)條件計量(liàng)點,可适當(dang)調節取樣(yang)周期,及時(shi)修改組分(fèn),提💔高計量(liang)精度,防止(zhi)糾紛發生(shēng)。
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