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影響孔板流量計精度的三點因素以及提高的三點措施

作者: 來源: 發布時間:2017-10-13 11:15:19
        隨著天然氣在城市居民生活中的廣泛應用,天然氣計量成為一項重要工作,對于保障居民和供氣企業的經濟利益都有重要作用。孔板流量計具有操作簡單、成本低、精度高的優勢,被廣泛應用于天然氣流量計量中。相關文獻指出,目前約有 95% 天然氣企業采用孔板流量計作為計量工具。
 
一、孔板流量計的結構和原理
        孔板流量計主要利用管理中心孔板兩側差壓計算流量,其主要由節流裝置、差壓計、壓力機和溫度計等部件組成。孔板流量計以能量守恒定律和流動連續性方程為基礎,利用節流裝置促使差壓形成,并應用測量儀表進行差壓、壓力以及溫度等參數的測量,再由流量計算儀或計算機軟件進行核算,從而得到天然氣流量。圖 1 為天然氣體計流量計算基本公式、圖 2 為天然氣體積流量計算實用公式。
天然氣體計流量計算基本公式
天然氣體積流量計算實用公式
二、影響孔板流量計精確度的相關因素
1. 儀器設計不合理
        儀器設計不合理造成其計量數據存在誤差;此外,在孔板流量計安裝和使用過程中,儀器部分結構損壞,對測量參數造成影響,進而降低了儀器測量的準確度。這一問題主要表現在:①孔板入口直角銳利度不足;②管徑尺寸不符合孔板流量計的規格;③孔板厚度不正確;④節流設備出現偏差;⑤孔板上部表面存在劃痕;⑥取壓孔由于加工工藝不規范造成的堵塞。
 
2. 安裝誤差
        安裝誤差若沒有及時發現,可能形成一個無法有效判斷的誤差源。安裝誤差較為普遍,例如安裝工藝無法滿足施工現場管段要求、管段材料不符合孔板流量計安裝要求。主要表現為:①管路過長、彎折過多,容易造成孔板流量計變形;②管道上段沉淀物造成的管徑縮小,雷諾數范圍無法滿足孔板流量計安裝規定;③管道過于粗糙,導致焊口接錯位置。此外,還存在儀器型號與孔板尺寸不符合、儀器各部位滲漏、高溫天氣等方面的影響,對于孔板流量計計量精準度都會造成一定的影響。
 
3. 流量計算方法不當
        在一定情況下,部分企業會采用配置不同的二次測量儀取代標準孔板節流裝置,這也就意味著需要采用不同的流量計算方式。標準孔板流量計的計算與天然氣組份、差壓、壓力、溫度等參數相關;若配備不同的二次測量儀,流量計算時,天然氣組份、差壓、壓力、溫度等參數會產生一定的偏差,從而對計量精度造成影響。
 
三、提高孔板流量計精度的措施
1. 孔板流量計設計和安裝需要符合技術標準
        孔板流量計設計需要根據SY/T6143-1996標準中的各項要求,在制作中要注重各項結構的合理性、科學性,保障孔板流量計的使用性能。在安裝過程中,要注重根據實際情況選擇合適的孔板流量計,避免由于安裝誤差造成的孔板流量計精度下裝。在安裝前需要選擇合適的測量點,或者可以在脈動源與測量點之間加裝一個具有一定體積的容器,能夠有效減小或消除脈動,但后一種方法會提高管道內壓力,不適用于油井生產。由于溫度會對壓力造成一定的影響,因此需要采用加入溫度自動補充功能的孔板流量計。
 
2. 提高操作人員的專業技能培訓
        加強操作人員的專業技能培訓,提高其操作能力,盡早發現故障,從而避免計量問題的出現。定期進行孔板流量計檢修、維護和保養,從而延長儀器的使用壽命。建立健全的責任管理制度,制定規范的管理、檢驗、維修制度。每個月至少清理 1~2 次孔板流量計、檢測儀表以及轉換通道。若孔板出現腐蝕、劃痕需要及時更換,確保計量的準確度。在安裝前使用吹掃等方式進行清管處理,避免管線存在積液。
 
3. 加速計量的自動化發展
        隨著現代科學技術的不斷發展,自動化、智能化技術成為現代工業發展的重要趨勢。天然氣計量已逐步向自動化實時在線檢測進步,加速傳感器技術的發展對于提高天然氣計量精確度具有積極影響,有助于提高天然氣計量效率和質量。可以選擇自動化、高精度的職能孔板流量計,從而提高計量的精度。
 
結束語
        天然氣作為一種重要的能源資源具有較高的經濟效益,因此,保障天然氣計量的精確度對于保護居民和供氣企業的經濟利益具有重要作用。文章首先分析了孔板流量計的結構和原理,然后針對影響孔板流量計精確度的相關因素展開討論,zui后提出了提高孔板流量計精度的措施,旨在提高我國天然氣計量精確度。

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