摘要：簡析(xī)了天然氣流量孔(kong)闆計
量所存在的(de)誤差及主要影響(xiang)因素,并提出了改(gai)進和預🐆防的措施(shi)。
天然氣流量的誤(wu)差分爲基本誤差(cha)和附加誤差。基💜本(běn)誤✏️差是由✍️測量裝(zhuang)置本身的精度所(suo)決定的，是不可避(bi)🐇免的，一般在±1%~2%範圍(wéi)内。這裏重點讨論(lùn)和分析附🔆加誤差(chà)。附加誤☁️差是指節(jie)流裝置和儀表在(zai)安裝和使用過程(chéng)中造成的流量誤(wù)差。
1.誤差分析
孔闆(pǎn)所産生的差壓随(sui)取壓位置的不同(tóng)而不同。取壓🏃🏻方法(fǎ)有很多種，這裏所(suo)采用的取壓方法(fa)爲法蘭取壓。即上(shàng)流取⭕壓孔設置💋在(zài)離孔闆上流端面(mian)25士1mm地方，下流取壓(ya)孔設置在🥰離孔闆(pan)下流端㊙️面25±lmm的地方(fāng)。根❓據柏努力方程(cheng)推導㊙️出質量流量(liàng)公式爲:
式中:Qn一标(biao)準狀态下天然氣(qì)流量體積;
As一秒計(ji)量系數;
C一流出系(xì)數;
E一漸進速度系(xi)數;
d一孔闆開孔直(zhí)徑;
FG一相對密度系(xì)數;
ε一可膨脹性系(xi)數;
Fz一超壓縮因子(zi);
FT一流動溫度系數(shù);
P1一孔闆上遊側取(qu)壓孔氣流絕對靜(jing)壓;
△P一氣流流經孔(kǒng)闆時産生的差壓(ya)。
其中:C=0.5959+0.0312β2.1-0.1840β8+0.0029β2.5(106/Red)0.75
β=d/D
Red=管徑雷諾數(shù).
α=CE=C/√1-β4
根據上式對天然(ran)氣流量測量誤差(chà)進行分析如下:(1)置(zhì)入參數誤差分析(xi):①當孔闆孔徑出現(xiàn)誤差時,如果d值偏(pian)大,則得出β值偏大(da),所以E值偏大。因而(ér)所得氣量🈲偏大,反(fǎn)❤️之所得氣量偏小(xiao);②當計量管内💜徑出(chū)現誤差,如果D值偏(pian)大.則得出β值偏小(xiao),所以E值偏小。因而(er)所得氣量偏小,反(fǎn)之所得氣量偏大(dà);③當天然🛀氣的真實(shi)相對密度有誤,如(rú)果Gr值偏大,因爲FG=√1/Gr所(suǒ)以得出FG偏小,因而(ér)所得氣量偏小，反(fan)之所得氣量偏大(dà)。
(2)測量參數誤差分(fèn)析:①當溫度測量出(chū)現誤差,如果T偏大(dà)🚩，因爲Fr=√293.15/T所🎯以得出FT偏(pian)小,因而所得氣量(liang)偏小,反之所得氣(qi)量偏大;②當差壓㊙️測(ce)量出現誤差，如果(guǒ)△P偏大,所得氣量偏(piān)大,反之📱所得氣量(liàng)偏小;③當壓力測量(liàng)出現誤差,如果P1偏(piān)大,所得氣量偏大(dà),反之所得氣量偏(pian)小。
置入參數中的(de)Gr每年需要做兩次(cì)氣樣分析(冬、夏季(ji)取樣),相比D、d而言起(qǐ)着極爲重要的做(zuò)用,而測量參數△P在(zai)現🏒場測量中由于(yú)積液問題變化較(jiao)大。Gr、△P發生很小的變(bian)化時,對體積流量(liang)産生很大的計算(suan)誤差,一-年下來将(jiāng).因測量誤差而造(zao)成經濟損失。
2.工藝(yì)、安裝誤差分析
(1)導(dǎo)壓管至儀表間的(de)接頭、儀表閥漏氣(qì)或堵塞,使儀.表記(ji)錄的差壓△P大于實(shi)際值,造成計算的(de)流量偏大。反之🐉，上(shàng)流導壓管至💃儀表(biǎo)間的接頭、儀表閥(fa)漏氣或堵塞,平衡(heng)閥漏氣,造成計算(suàn)的流量偏小。
(2)導壓(yā)管.上隔離器的兩(liǎng)個容器中的液面(miàn)不在同一高度⛷️上(shang)，上流導壓管液面(miàn)比下流導壓管的(de)高,使儀🧑🏾🤝🧑🏼表記錄的(de)差壓△P值比實際的(de)大,造成計算流量(liang)偏大,反之,造成計(ji)算流量偏小。
(3)孔闆(pan)太厚，使流體流過(guo)時阻力增大,因而(ér)使差壓增大🌈，使實(shi)際流量系數減小(xiao),計算流量值偏大(da)。
(4)孔闆入口邊緣磨(mó)損、變鈍或腐蝕出(chū)缺口，使實際流量(liang)系數大于計算流(liú)量系數,同時記錄(lù)壓差偏低,将造成(chéng)計算氣量🌏偏小。
(5)測(cè)量管道内部粗糙(cao)、生鏽、髒污及各種(zhong)污物在孔闆前下(xià)角沉積下來，也将(jiang)造成計算氣量減(jian)小。
(6)孔闆前有凸入(ru)管道内部的焊縫(feng)或墊片,如墊片内(nèi)🧑🏽🤝🧑🏻徑爲管子内徑的(de)95%時,流量偏小約2%,墊(nian)片内徑爲管子内(nei)徑🥰的90%時,流量則偏(pian)小約🧡4%。
(7)下流導壓管(guǎn)漏氣或堵塞，使儀(yí)表記錄的差壓比(bi)實際❓大,甚至👌達滿(mǎn)量程造成計算流(liú)量偏大。
綜上所述(shu),孔闆計量方法産(chǎn)生的誤差原因較(jiào)多,對📧天然氣計量(liang)🔴的正确率有很大(dà)的影響。
3.改進和預(yù)防措施
(1)安裝一個(gè)盡可能大的沉澱(dian)容器并定期放空(kong),這樣在一定程度(du)上可減少管徑的(de)髒污程度,從而減(jian)少誤差。
(2)必須有排(pai)除管内積水和氣(qi)體的管路,正負導(dǎo)壓管應避免水平(ping)安裝,要有一定傾(qing)斜(大約1/10以上),并平(ping)行㊙️并列敷設。必須(xū)注意在導壓管周(zhōu)圍不産生溫度差(cha),當兩導管産生溫(wen)度差時,中間的流(liú)體🏃♂️密度變化,差♻️壓(ya)計的零點飄移。遠(yuǎn)🏒離熱源,但在寒冷(leng)地區要采取💛防凍(dòng)措施。
(3)安裝工藝頂(dǐng)部應設置放氣閥(fá),凹部應設置放水(shui)閥🛀🏻。當導管内的氣(qì)體存在氣泡時就(jiù)不能傳遞差壓。同(tóng)時導壓管上正負(fu)壓隔離罐安裝标(biāo)高應一緻,隔離🐕罐(guàn)液面必須-一樣高(gāo)。
(4)從公式中還可看(kàn)出,溫度、流體密度(dù)、壓縮系數等都影(ying)響流量測量的精(jing)度,所以必須加強(qiang)現場計量管理,消(xiāo)除人爲誤差的影(yǐng)響,從而達到正确(que)測量的目的。
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