0 引言
   天然(ran)氣計量是一(yi)種動态的間(jian)接的多參數(shù)的綜合計量(liàng)，在整個流量(liàng)計量領域中(zhōng)難度非常大(dà)，影響因素多(duo)⛷️。國内⛹🏻‍♀️天然🌍氣(qi)貿易交接結(jié)算選用的流(liu)量計有很多(duō)種，而采用标(biao)準孔闆流量(liang)計 計量是廣(guang)泛方式。由于(yu)孔闆計量方(fang)式結構簡單(dān)牢固、使用期(qi)限💚長、可在線(xiàn)更換檢修、計(jì)量精度比較(jiào)高，成爲🐕天然(rán)氣貿易交接(jie)結算重要的(de)計量方式，在(zai)油氣田均有(yǒu)廣泛應用。
1 配(pèi)氣站計量現(xiàn)狀
   天然氣配(pei)氣站擔負着(zhe)城鎮居民天(tiān)然氣流量調(diao)配及輸配任(ren)務，在用氣高(gao)峰和低峰需(xū)要根據流量(liang)進行調配，滿(man)足工💘業及居(ju)民用氣。
   結合(he)天然氣配氣(qì)隊實際情況(kuàng)，提高天然氣(qì)計量準确度(dù)減少貿易摩(mo)擦，勝利油田(tián)配氣站天然(rán)氣計量大部(bù)分采用孔闆(pan)流量計。配氣(qì)隊天然氣計(jì)量實現了溫(wen)度🙇‍♀️、壓力、流量(liang)等現場數據(ju)的自動采集(ji)與處理、顯示(shi)和報表的打(dǎ)印，實現了遠(yuǎn)程的實時監(jian)控、實時✊數據(jù)傳輸，達到了(le)計量全過程(cheng)的自動化運(yùn)行。
   高級孔闆(pǎn)計量系統由(yóu)孔闆閥、 智能(neng)差壓變送器(qì) 、 智能壓力變(bian)送器 、 一體化(huà)溫度變送器(qi) 以及流量計(ji)算顯示裝置(zhi)組成，包括硬(ying)件和軟件兩(liang)部⭕分。其系🎯統(tong)結構拓撲圖(tu)如圖1所示。

2 孔(kong)闆流量計的(de)計量誤差分(fèn)析
   天然氣行(hang)業标準《用标(biao)準孔闆流量(liàng)計測量天然(rán)氣流量》（GB/T 21446）規🌈定(ding)了标準孔闆(pan)的技術參數(shu)要求、内部結(jié)構形式、孔闆(pan)的取壓方式(shì)、流量計使用(yòng)方法以及計(jì)算、不确定度(dù)的資料，爲天(tiān)然氣标準孔(kong)闆流量計計(ji)量提供了标(biāo)準依據。但在(zai)實際應用中(zhong)，由于現場使(shǐ)用😄條件變化(hua)引起的誤差(chà)和🥰計量儀表(biao)本身誤差，經(jīng)常使孔闆流(liu)量計的精度(du)不能達到要(yao)求。本文結合(hé)孔闆流量計(jì)🔅在配氣🐕站交(jiao)接💁計量中的(de)應用情況從(cóng)基本🙇🏻誤差和(he)附加誤差💃🏻兩(liǎng)方面對孔闆(pǎn)流量❄️計的計(ji)量誤差進行(hang)💚分析，并探讨(tǎo)解決方法。
2.1 基(ji)本誤差
   基本(běn)誤差是由計(ji)量裝置本身(shēn)精度所決定(dìng)的誤差，是不(bu)✂️可避免的，一(yi)般在 1% ～ 2% 範圍内(nèi)。爲了規範孔(kong)闆計量，《天然(ran)氣計量系✍️統(tǒng)技術要求》（GB/T 18603）對(dui)計量系統進(jìn)行了說明和(hé)要✌️求，同時對(dui)計量系統儀(yí)器儀表精度(du)等級進行了(le)要求⛱️。
   基地配(pèi)氣隊孔闆計(jì)量系統選用(yong)的差壓變送(sòng)器、壓力變送(sòng)器🤞、溫度變送(song)器的準确度(du)分别爲：0.25%、0.25%、0.5%，符合(he)《天然🔴氣計量(liang)系統技術要(yào)求》（GB/T 18603）中 B 級系統(tǒng)配套儀表準(zhǔn)确度🔴的要求(qiú)💜。
2.2 附加誤差
   結(jié)合現場使用(yong)情況，對産生(shēng)計量附加誤(wu)差的原因進(jìn)行以下分析(xi)。
2.2.1 實際運行流(liu)量值偏離設(shè)計流量值引(yin)起的誤差
   這(zhè)是配氣站最(zuì)常見也是貿(mao)易雙方最關(guān)心的問題💯，用(yong)氣量具有季(jì)節、日和小時(shi)的不均衡性(xing)，用氣高峰和(hé)用氣低💃🏻峰變(bian)🌍化範🧑🏾‍🤝‍🧑🏼圍較⁉️大(da)，且很難準确(què)的掌握用戶(hu)的用氣量，與(yu)設計流量值(zhí)偏差很大🐅。
   如(ru)果用于計算(suan)孔闆孔徑的(de)最大流量與(yǔ)現場實際的(de)最大流量偏(pian)離較大，就會(hui)造成計算出(chu)來的孔闆孔(kǒng)徑📱較大偏差(cha)。存在大孔闆(pǎn)測小流量的(de)問題，由于 ΔP 偏(pian)小，計量精度(dù)大大降低。
2.2.2 節(jiē)流裝置産生(shēng)的誤差
1）孔闆(pan)裝反引起測(cè)量誤差。在孔(kong)闆閥中安裝(zhuāng)孔闆時‼️，應保(bao)證孔闆的安(an)裝方向正确(què)，天然氣從孔(kong)闆的上端面(miàn)流向下端面(miàn)。表3爲廬✊配供(gong)總配氣量與(yǔ)總配外供氣(qì)量的對比👨‍❤️‍👨，正(zheng)常情況下廬(lú)配供總配氣(qi)量應大于總(zǒng)配外供氣量(liang)，如表2中4.4日至(zhi)4.6日數據。4.6日廬(lu)配至總✌️配線(xiàn)孔闆裝反，導(dǎo)緻4.7日廬配供(gòng)總配氣量小(xiǎo)于總配🌈外供(gòng)氣量，引起較(jiào)大誤差。

2）孔闆(pan)孔徑尺寸測(ce)量不準确引(yin)起測量誤差(chà)。在實際使用(yong)中由于條件(jian)限制，不能及(jí)時送到檢定(dìng)部門進行檢(jian)定，而是用🧑🏾‍🤝‍🧑🏼遊(you)标卡尺在現(xian)場測量。一方(fang)面存在目測(cè)誤差，另一方(fang)面由于沒有(you)在标準狀況(kuang)下進行計量(liang)标定🚶‍♀️，當現場(chang)環境及測量(liang)介質溫度較(jiao)高時，測量孔(kong)闆的孔✊徑值(zhi)将偏高，造成(chéng)計量值比實(shí)際值偏高。如(rú)果孔闆✔️厚度(du)不符合标準(zhun)、上下遊直管(guǎn)段長度❤️不夠(gòu)、計量裝置安(an)裝不當都能(neng)引起測量誤(wu)差。
3）氣體的沖(chong)刷和腐蝕引(yin)起測量誤差(chà)。天然氣從地(dì)層采出來，雖(sui)經分離、過濾(lǜ)，因其所含成(cheng)分十分複雜(zá)，且成分經常(cháng)變化，從單井(jǐng)采氣計量、集(jí)氣計量到配(pèi)氣計量，氣質(zhi)組成都各不(bu)相同，因而流(liú)量計在使用(yong)過程中宜受(shòu)測量介質天(tiān)然氣的沖刷(shua)和腐蝕，對孔(kong)闆和直管段(duan)的沖刷腐蝕(shi)尤爲嚴重。這(zhe)将影響到孔(kong)闆直角入口(kǒu)邊🥵緣圓弧半(ban)徑和直管段(duan)内表面粗糙(cao)度，使得流出(chu)📞系數發生變(bian)化🚩，測量的不(bu)❓确定度超出(chu)預🚶期值[2]。
2.2.3 差壓(ya)變送器引起(qǐ)的誤差
   在現(xian)場環境條件(jian)下，孔闆流量(liang)計裝置與差(chà)壓變送器之(zhī)間連接的導(dǎo)壓管線容易(yì)發生腐蝕、堵(dǔ)塞、冰凍🤩等，是(shi)孔闆流量計(jì)薄弱環節和(he)使用維護的(de)重點。
1）差壓變(bian)送器零點容(róng)易漂移，造成(chéng)靜壓、差壓值(zhi)失真，造成計(ji)算氣量比實(shí)際氣量偏差(chà)較大。
2）差壓變(bian)送器的閥組(zǔ)和導壓管易(yì)生鏽洩漏、堵(dǔ)塞。高壓側和(hé)低壓側的連(lian)接件漏氣或(huò)堵塞，都會引(yǐn)起較大的計(jì)量偏差。
  氣站(zhan)檢修期間，天(tiān)然氣内含有(yǒu)固體懸浮顆(kē)粒和油污💋引(yǐn)起廬配⛹🏻‍♀️至總(zong)配線的下遊(yóu)導壓管堵塞(sai)，導緻廬配至(zhi)總配線計💰量(liàng)數據偏大。
2.2.4 天(tiān)然氣組分變(bian)化引起的誤(wu)差
   天然氣從(cong)單井到集氣(qi)站和配氣站(zhàn)，氣質組分各(gè)不相同，因此(cǐ)流量值也不(bu)同。一方面，由(yóu)于氣體組分(fen)的變化引起(qi)天然氣相對(dui)密👈度的變化(hua)，天然氣流量(liàng)值與相對密(mi)度倒數的平(ping)💃方根成正比(bi)例💃變化。另一(yi)方面，天然氣(qi)組分的變🐕化(huà)影響壓🏃‍♀️縮因(yin)子 Z 的計算，造(zao)成☂️壓縮因子(zi)的♈附加誤差(cha)，而壓縮因子(zǐ)直接影響工(gong)況流量轉化(hua)爲統一标準(zhun)下的氣體流(liu)量。由此可見(jiàn)天然氣組分(fèn)💃🏻變化對計量(liang)的影響很大(dà)。
   2015 年 5 月份對廬(lú)配交接處的(de)天然氣組分(fen)重新進行了(le)取樣🆚分析，取(qu)樣分析前後(hòu)各組分含量(liàng)發生變化。由(yóu)相對密度計(ji)算公式可知(zhī)取樣分析前(qian)後的相對密(mi)度分别爲 0.6495、0.6425，即(ji)取樣分析前(qián)後天然氣相(xiàng)對密度變化(hua)🐉了 1%。
3 提高孔闆(pǎn)流量計計量(liang)精度的措施(shī)
   孔闆流量計(ji)計量精度與(yu)孔闆、管道條(tiáo)件、安裝質量(liàng)等諸多因素(su)有關，爲提高(gāo)流量計量準(zhǔn)确度，可采取(qǔ)🤩以下措施。
3.1 孔(kǒng)闆流量計的(de)制造和組裝(zhuāng)
   孔闆的直徑(jìng)、厚度、斜角、流(liú)量計的外形(xing)、粗糙度等均(jun)應滿足 GB/T 2624.2 的要(yao)💋求。流量計制(zhì)造和組裝需(xu)符合GB/T 21446 及 API MPMS 14.3.3 的要(yao)求。孔闆的🏃密(mì)封墊圈應采(cai)用耐腐蝕、抗(kàng)老化、滿足輸(shū)送介質溫度(du)的材料，在組(zǔ)裝時應保證(zhèng)任何點都不(bu)會突入管道(dao)，且不影響流(liú)量的計量精(jīng)度。孔闆片與(yu)💋導闆之間，上(shang)下腔之間應(ying)有良好密封(feng)。
   孔闆流量計(jì)制造是需要(yao)設置排污閥(fa)和放空閥，排(pái)✉️放🙇‍♀️應彙❗總👨‍❤️‍👨爲(wei)一個總放空(kōng)接口，統一排(pái)放。孔闆流量(liang)計的直管段(duan)要根據孔闆(pan)‼️前後端工藝(yi)配管的形式(shì)來确定長度(du)，考慮一定的(de)富餘系數，一(yī)🈚般按前 30D 後 15D 來(lai)布置[3]。
3.2 合理選(xuǎn)擇測量儀表(biǎo)
   爲了避免“大(dà)馬拉小車”或(huo)“小馬拉大車(chē)”現象産生的(de)誤差，建🔞議嚴(yán)🌈格按照 GB/T 18603《天然(ran)氣計量系統(tong)技術要求》要(yao)求選✨用合适(shi)量程儀表。首(shǒu)先要根據輸(shu)氣流量，選擇(ze)最佳内徑的(de)孔闆。智能差(cha)壓變送器量(liàng)♍程宜在滿量(liàng)程 10% ～ 90%，智能壓力(lì)變送器量程(cheng)宜在滿量程(cheng)30%～75%，采選用絕壓(ya)量程儀表，精(jing)度建議選用(yòng)0.1%。
3.3 儀表的安裝(zhuang)
   孔闆流量計(ji)應垂直于管(guǎn)道軸線安裝(zhuang)，且與管道同(tóng)心📱，偏差應滿(mǎn)⛹🏻‍♀️足小于 1°。孔闆(pǎn)流量計應配(pei)套提供機械(xiè)📐裝置指示孔(kǒng)闆🚶片，用來測(ce)試是否安裝(zhuang)在管徑中心(xin)[4]。孔闆安裝在(zài)在法蘭之間(jian)固定後，允許(xu)自由熱膨脹(zhàng)而不産生扭(niǔ)曲變形，在滿(man)足設計壓力(li)的情況下，由(you)于其它作用(yòng)力或差壓引(yǐn)😘起的彈性形(xíng)變、塑性扭曲(qǔ)✊都不應超過(guò)直☔線斜度的(de) 1%。孔闆上下遊(you)取壓孔📐的直(zhí)徑相同，建議(yi)直徑應小于(yú)13mm；取壓孔中心(xin)線應平行于(yu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻地面、且與管(guǎn)道中心線垂(chui)直相交，偏差(cha)😍不㊙️應大于 3°。
3.4 加(jia)強計量管理(lǐ)維護、健全計(jì)量規章制度(du)
   加強計量裝(zhuang)置的日常管(guǎn)理維護，如定(dìng)期對壓力儀(yi)表進行計量(liàng)标定，發現有(yǒu)異常或損壞(huai)情況，應及時(shi)進行🌈維修；冬(dong)季🈲氣溫下降(jiang)，易發生凍堵(dǔ)，需增加排污(wu)次數，給差壓(yā)變送器加裝(zhuang)保溫設備；加(jia)強節孔闆流(liu)量計的排污(wū)和清洗😍檢查(cha)等等[5]。健全計(jì)量🐇規章制度(du)，如定期維護(hu)、周期送檢等(deng)。嚴格管理，做(zuò)到計量裝置(zhi)🤞有記錄，操作(zuò)有♈規程，使用(yong)有制度，維修(xiū)有周期。
3.5 加強(qiáng)業務培訓、提(tí)高技術人員(yuán)素質
   加強現(xian)場操作員的(de)業務培訓，提(ti)高操作員的(de)技術水平和(he)💜解決問題的(de)能力，更好的(de)做好流量計(jì)地檢修、維護(hù)、保養工作。
4 結(jie)束語
   孔闆流(liu)量計在油田(tián)已經應用多(duo)年 , 起到重要(yào)的作用。同時(shi)還能✊改善勞(láo)動條件，節省(shěng)人力，提高天(tiān)然氣調配水(shui)平和操💃作人(ren)㊙️員的工作效(xiao)率，降低生産(chǎn)成本。孔闆流(liu)✨量計在應用(yong)中将進一步(bù)優化和完善(shàn)、降低誤差，提(tí)高計量準确(que)性

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