[摘(zhai)要]天然氣一(yi)般采用管道(dao)輸送，計量具(jù)有連續性和(hé)長期性的特(te)點，一旦出現(xiàn)計量誤差，長(zhǎng)年累月之後(hou)，這個誤差将(jiang)非常大。因爲(wèi)天然氣計量(liang)誤差的存♉在(zài)，導緻天然氣(qì)計價存在偏(piān)差👌，引發了很(hen)多貿易糾♌紛(fen)問題，而😍且一(yi)般都在百萬(wan)元以上，對企(qǐ)業和用戶♻️的(de)利益造成🚶重(zhong)大損失。從 孔(kǒng)闆流量計 和(he) 渦街流量計(jì) 兩方面探讨(tǎo)天然氣計量(liàng)儀表的改進(jìn)。
　　目前，我國使(shi)用的天然氣(qì)計量儀表中(zhōng)，孔闆流量計(jì)由于其獨特(te)👣的優點而備(bèi)受青睐，是企(qǐ)業和用戶的(de)🏒首選😘，占有相(xiang)當大的市場(chǎng)比例。我國對(dui)天然氣儀表(biao)的設計起步(bù)較晚，上世紀(jì)70年代以後才(cái)🛀🏻逐漸發展起(qǐ)☂️來，我國的🌈專(zhuān)家學者參照(zhao)國外的一些(xie)标準，結合我(wǒ)國的天然氣(qì)輸送現狀，制(zhì)🐇定了一系列(liè)的天然氣儀(yí)表設計、制造(zao)、安❌裝、檢修和(hé)管理🧡标準。不(bu)過這些标準(zhun)并不完善㊙️，與(yu)國外🍉的技術(shù)和标準還存(cun)在一定的差(chà)♋距，主要體現(xiàn)在：天然氣計(ji)量儀表的質(zhì)量較低；缺少(shao)配套設備和(hé)智能附件；計(ji)量精🌍度有待(dai)提高。目前天(tiān)🏃🏻‍♂️然氣計量日(rì)益成😄爲人們(men)關注的焦點(diǎn)，因此，要投入(rù)更大的精力(li)來研發天然(rán)氣🈲計量儀表(biǎo)，完善當前的(de)天然氣流量(liang)計，進而開發(fa)出功能🧑🏽‍🤝‍🧑🏻完善(shàn)的新型天然(rán)🔆氣流量計[1]。
1孔(kǒng)闆流量計的(de)改進
1.1孔闆流(liú)量計
　　當天然(ran)氣通過流量(liàng)計的孔闆時(shi)，橫截面積減(jiǎn)小，速度增加(jiā)，相應的壓強(qiáng)減小，并且減(jian)小的程度與(yǔ)流體速度成(cheng)正♋比。所以可(ke)❄️以通過檢測(ce)壓差來推算(suàn)流速，再根據(ju)孔闆橫截面(mian)積的大小計(jì)算出📐流量。天(tian)然氣🌂孔闆流(liu)量計系統一(yi)般包括流量(liàng)計本體🔅、二次(cì)儀表㊙️和天然(ran)氣組🔆分分析(xi)系統，其中的(de)天然氣組分(fèn)分析系統具(jù)有檢測、計算(suan)、分析和積💋算(suan)等功能。國家(jia)制定了相關(guān)标🍉準，對孔闆(pǎn)流量計上下(xià)遊的直管段(duan)做了詳細規(guī)定，有利于保(bao)👉證檢測的準(zhǔn)确性。

　　孔闆用(yong)以産生壓差(chà)，開孔尺寸必(bi)須嚴格按照(zhào)規定，是孔闆(pan)節流裝置中(zhong)最重要的結(jie)構，還有負責(ze)固定孔闆位(wèi)置的孔闆加(jia)持器和上下(xià)遊直管段；此(cǐ)外，還需要配(pèi)置引壓管、對(duì)焊⚽法蘭和🙇‍♀️直(zhí)通式截止閥(fa)。隻有孔闆節(jie)流裝置完全(quan)符合行業标(biāo)準，才可以滿(man)足用戶的使(shǐ)用要求，保證(zhèng)信号的準确(què)。爲了使靜壓(ya)和壓差信号(hao)的折損最小(xiao)，無縫鋼管的(de)長度應該盡(jin)量縮小。DN18和DN14無(wú)縫鋼管較爲(wèi)常見，這種無(wú)縫鋼管可以(yi)及時響應靜(jing)壓和壓差的(de)🈲變化，也能減(jian)少洩露，不過(guo)對安裝技術(shù)的要求較高(gāo)。
1.2改進方法
　　孔(kong)闆的取壓方(fang)式。角接取壓(ya)的範圍是指(zhǐ)上下遊取壓(ya)中心到孔闆(pan)前後端的距(ju)離的二倍等(děng)于取壓孔直(zhi)徑。角接取壓(yā)法的🛀特點：采(cǎi)用環室測量(liàng)的方式進行(háng)測量；在開口(kǒu)🤩尺寸确定時(shi)，流量系數🌈不(bú)會發生變化(hua)，使流量值和(hé)壓差❌具有恒(héng)定⛷️的關系；可(kě)以減小磨🔞損(sǔn)所造成的測(ce)量誤差；不過(guò)在實際使⛱️用(yòng)過程中，若🌏沒(méi)能正确地确(què)定取壓位置(zhì)，會導緻測量(liang)誤差的産生(sheng)。
　　法蘭取壓法(fǎ)，法蘭取壓中(zhōng)心與管徑大(dà)小無關，位于(yú)距孔闆兩側(cè)😄端面的25.4mm處。具(jù)有易于清除(chú)髒污介質和(he)堵塞的優點(dian)，但環室取壓(ya)難度較大。D和(he)D/2取壓法（徑距(jù)取壓法），上遊(yóu)取壓的中心(xīn)距孔闆前端(duan)距離爲D、下遊(yóu)取壓中心距(ju)孔闆前端面(mian)距離爲D/2，這種(zhong)方👨‍❤️‍👨法具有易(yi)🌐于清除髒污(wū)✌️介質和堵塞(sai)的優點，不過(guò)存在測量值(zhi)較小的缺點(dian)。孔闆流量計(jì)與标定裝置(zhi)連接，針對相(xiàng)⛱️應的裝置分(fèn)别進♻️行标定(ding)。當孔闆流量(liàng)計進行标定(ding)時，測點應該(gai)不小于10個，且(qie)測量結果不(bu)少于3次，然後(hou)取平均值。以(yi)測量數據爲(wei)準，在雙對數(shu)坐标軸中标(biao)注出數據點(dian)，然後作壓差(cha)——流量曲線。
2渦(wo)街流量計的(de)改進
2.1渦街流(liu)量計的特點(dian)
　　渦街流量計(ji)的儀表系數(shu)取決于管徑(jing)和旋渦發生(shēng)體的幾何❌結(jié)構，由于管徑(jìng)和旋渦發生(sheng)體的形狀都(dōu)是标準的，所(suo)以渦街流量(liang)計可以測量(liàng)多種流體的(de)流量值；智能(neng)化設備可🧡以(yi)實時準确的(de)測量渦街頻(pin)率，很大程度(dù)上提高了測(cè)量精🐆度；旋渦(wo)發☁️生體的截(jie)🌍面積與管道(dao)截面積相比(bǐ)很小，節流損(sǔn)失比較小；渦(wo)街信号由流(liú)體産生，而不(bu)需要任何可(kě)動部件⛹🏻‍♀️，所以(yi)😍後期維護比(bǐ)較容易，使用(yòng)壽命較長；渦(wō)街流量計的(de)量程比可達(da)到1:20，遠遠超過(guò)孔闆流量計(jì)。
缺點在于：在(zai)低雷諾數下(xia)，渦街流量計(ji)的測量精度(du)較🌏低。所♈以🐇渦(wō)街流量計不(bú)适用測量高(gao)粘、低速的流(liu)👅體；流速分布(bù)和旋轉✏️流會(hui)📞影響我渦街(jie)的穩定性，因(yīn)此需要配置(zhì)較長的直管(guǎn)段或者安裝(zhuang)整流器；儀表(biǎo)系數和分辨(bian)率比較☀️低，隻(zhi)适用于測量(liang)直🌂徑較小的(de)♋管道。
2.2渦街流(liú)量計的改進(jin)方法
　　随着流(liú)體力學和網(wǎng)絡理論的不(bú)斷發展，逐漸(jiàn)衍生出了流(liú)體網絡理論(lun)，該理論時二(er)者結合的結(jié)果，類似于電(diàn)氣網絡理論(lùn)，像分析電在(zài)電路中的傳(chuán)導一樣分析(xī)流體在管道(dao)中的傳導，主(zhǔ)要研㊙️究流體(ti)在傳輸過程(cheng)中的持續現(xiàn)象和瞬變現(xiàn)象。進而研究(jiū)壓力和引壓(yā)在傳輸過程(chéng)中的變化情(qing)況，流體網絡(luo)理論♻️需要參(cān)考流阻、流容(róng)和流感三個(ge)參數。
　　由于實(shí)際環境非常(chang)複雜，需要考(kǎo)慮的因素太(tài)多，因此隻能(néng)将管路認爲(wèi)是無損管路(lu)，并将流體認(rèn)定是🛀🏻非粘性(xìng)流體，二🙇🏻者是(shì)沒有🌈熱量傳(chuan)導的，這種情(qing)況下🛀🏻流體的(de)流阻和流導(dǎo)數值均爲0。爲(wèi)了避免諧振(zhen)引發的信号(hao)失真，可以通(tong)過減小引㊙️壓(ya)管長度或者(zhe)調大💁諧振頻(pín)率進行解決(jué)。在實際的測(cè)量工作中，振(zhen)蕩幅值并不(bú)會無📐限✨制的(de)擴大，因爲流(liú)體的阻抗是(shi)一定的，并且(qie)存在極大🏃🏻‍♂️值(zhí)。同時，因爲渦(wō)街信号會在(zai)傳輸過程中(zhong)逐漸衰減，使(shi)流量計的測(ce)量上限不能(néng)無限增大，導(dao)緻誤差的産(chan)生，所以要🛀通(tong)過采取各種(zhǒng)✌️措施來限制(zhì)渦街信号得(dé)衰減。
3結語
　　孔(kǒng)闆流量計被(bèi)認爲是傳統(tong)的流量計，是(shi)技術最成熟(shu)也是使用壽(shòu)命最長的一(yī)種天然氣計(ji)量儀表，由㊙️于(yu)其🈲簡單的結(jié)構和較低的(de)成本被廣泛(fàn)使用。

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