孔板流量計應用於天然氣計量時的誤差分（fèn）析

天然氣作為一種清潔、高能效的燃料，在（zài）各種工業和民用環境中都有良好的應用（yòng）前景，對於天然（rán）氣的流量測量和貿易計量中，目（mù）前使用量的仍然是孔板流量計，不過近年來其它類（lèi）型的流量計，比如渦輪流量計、旋進漩渦流量計的市場點有率也在逐年提高。通常孔板（bǎn）流量計的（de）測量準確度能夠滿足標準的要求，它由（yóu）節流裝置、導（dǎo）壓管、差壓計、壓力計和溫度計等組成。但在實（shí）際工作中，由於節流裝置設（shè）計、製造、安裝和使用（yòng）不符合標準要求，參數選擇不當，用戶負荷變化，人工取值不準（zhǔn）等（děng）原因，都不同（tóng）程度地影響著流量測量的準確度。因此，找出孔板流量計測量誤（wù）差產生的原因及解決辦法是關係到計量準確的重要工作。通過對（duì）孔板節流裝置測（cè）量原理、安裝要求、儀表的選擇等（děng）因素的（de）分析，指出影響孔板流量計（jì）測量準確（què）度的根本因素（sù）是節流裝置的（de）幾何形狀和流動狀態是否偏離設計標準。隻（zhī）有使（shǐ）流（liú）量（liàng）計在正確的（de）工況（kuàng）下運（yùn）行，才能減少計量誤差，確保計量準確度。
 
1 節流裝置對測量不同的影響
 
1.1 孔板製造（zào）及安裝
采用孔板流量計時，對孔板加工的技術要（yào）求十分嚴（yán）格，符合（hé）標準或部頒標準中的規定（dìng），否（fǒu）則，會給天然氣流量測量結果帶來誤差。
（1）孔板偏心：實驗（yàn）表明，孔板偏（piān）心引起的計量誤差一般在（zài）2%以（yǐ）內，孔（kǒng）徑比β值愈高（gāo），偏心率影響愈大，所以，應避免采用β值高的孔板。
（2）孔板彎曲（qǔ）：由於安裝或維修不當，使孔板發生彎曲或變形，導致流量測量誤差較大（dà）。在法蘭取壓的孔板上進行測試結果，孔板彎曲產（chǎn）生的（de）誤差約為3.5%。
（3）節流裝置內突（tū）出物（wù）：節流裝置中伸入管內的墊片、焊縫等也會使（shǐ）流量測量產生一定的誤差，誤（wù）差大小與突出物的位（wèi）置（zhì）、孔板與突出物的距離以及突出高（gāo）度有關。試驗（yàn）證明，當β=0.7，突出物體位於孔（kǒng）板上（shàng）遊2倍管徑處時，產生的誤差；若突出物位於上遊孔板處，誤差為16%～50%，若將突出物位於孔板下遊時，對計量（liàng）準確度的影響要（yào）小些。
 
1.2 提高計量準確度（dù）途（tú）徑
（1）管道要求：標準對計量管長度（dù）、直管（guǎn）、圓度和內表麵粗糙度等都有嚴格的技術要求。當（dāng）計量管小（xiǎo）長度不能滿足標（biāo）準要（yào）求時（shí），會給流量測量結果帶來偏差，其（qí）大小與孔徑比β和（hé）雷（léi）諾數有關，所以在孔（kǒng）板前麵的（de）直管上安裝整流器，才能保（bǎo）證計量準確度。
（2）安裝要求（qiú）：孔（kǒng）板入口端麵與管道軸線（xiàn）垂直（zhí），其偏差不能超過1度。安裝孔板時要注意裝入管道的方向，嚴禁反裝，符合標準對不同軸度公差的要求。法（fǎ）蘭、孔板與取壓裝置之間的密封墊片厚度不得大於0.03D。墊片的安（ān）裝（zhuāng）不得突入直管段內或（huò）取壓裝置內腔，不得（dé）擋住取壓口及引起取壓位置的改變。新建站場在管道吹（chuī）掃並運行幾天後，再將孔板安裝到節流裝置上，以免孔板被（bèi）氣體中的液、固體（tǐ）雜質損傷或汙染。
2 正確地（dì）時行儀表的（de）選擇
要正確選擇與使用差壓計，差壓計量程過大，流量較小，差壓計工作在30%以下，會大大降低流量測量（liàng）準確度，當計量流量減小後，要及時更（gèng）換差壓計的量程彈簧或孔板規格，否則（zé），差壓誤差會成倍增加。
 在選擇儀表差壓值（zhí）時，既要考慮孔徑比β，又要使經過孔板（bǎn）壓力損失後的壓力能滿足需（xū）要。法蘭取壓β值應在0.15～0.7之間，這樣既可保證計量準確度，又可以（yǐ）減少壓力損失。
 
3 管道中（zhōng）脈動流對於測量（liàng）結果的影響
（1）脈動流的起因。管道中氣體的流速和壓力發生突然變化，造成脈動（dòng）流，它（tā）能引起差壓的波動，使記錄曲線變成一個寬帶。①天然氣井若為氣水同產（chǎn），這些井（jǐng）的計量差壓均發生波動（dòng）；②長輸管道（dào）或氣田管道積液造（zào）成計量差壓波動；③天然氣壓縮機的使用使（shǐ）計量差壓發生波動（dòng）；④氣井之間的（de）壓力幹（gàn）擾造（zào）成的差壓波動；⑤用戶用氣（qì）不均衡，氣量（liàng）在瞬間發生急劇變化，供氣調壓（yā）閥突然開大或關小也會導致差壓波動。
 
（2）抑製脈動流的方法。①消除或遠（yuǎn）離脈動源：采取控水采（cǎi）氣；采用高效分離器，加強氣（qì）水分離；對積存在計量管段、導壓管、流量計高低壓波（bō）紋管室中及管道中的凝（níng）析液應及（jí）時吹掃或清管。②控製計量管（guǎn）段下（xià）流閥：實踐證明，控製下流（liú）閥對各類脈動源引起的差壓波動都有抑製作用。③加裝（zhuāng）緩衝（chōng）罐：可在測（cè）量（liàng）管（guǎn）段前（qián）加（jiā）裝緩衝罐，可儲存和釋放氣體的能量，有效地平抑各種脈動源引起的差壓波動（dòng），也可設置專（zhuān）門的脈動衰減器。④提高差壓和（hé）孔徑比β：對於同一條計量管道（dào），若要提高差壓，就要降低孔板直徑，使孔徑比（bǐ）β降低，為（wéi）了使差（chà）壓和孔（kǒng）徑終都提（tí）高，相應減小計量管管徑。⑤安裝調壓閥：在測量點（diǎn）前（qián）入口（kǒu）處加裝調壓閥，穩定輸出壓力，可有效地減少脈動現象對計量準（zhǔn）確度的影響。
 
4 本文結語
影響孔板流量（liàng）計測量準確度的根本原因是節流裝置的幾何形狀和流動狀態是否偏離設計標準。因此，在實際使用中，應嚴格按照設（shè）計要求定期（qī）對節流裝置、孔板、雙波紋差壓計進行檢查和調校，這樣才能減少計量誤差（chà），確（què）保計（jì）量準確度。

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