摘要:标準(zhun)孔闆流量計(ji)
在使用過程(chéng)中出現的誤(wu)差,從計量儀(yí)表誤差、使用(yong)條件變化差(cha)、氣質條件誤(wu)差、計算系數(shù)誤差和其他(ta)因素🐕引起的(de)誤差5個方面(miàn),分析引起計(ji)量誤差的主(zhu)📧要因素。嚴格(gé)按照标準加(jiā)工孔闆,正确(que)安裝,合理選(xuǎn)擇差壓量程(chéng).消除脈動流(liu),減小脈動影(ying)響,合理解決(jué)超量、加強日(rì)㊙️常管理,對參(cān)數進行合理(li)修正、量值溯(sù)源是确保天(tiān)🔴然氣計量精(jīng)度的有效措(cuo)施。同時也提(ti)出采用可換(huàn)孔闆節流裝(zhuāng)置和定制節(jiē)流裝置,擴展(zhǎn)量程範圍、推(tui)進計量方式(shi)的自動化智(zhì)能化發展和(hé)采用專用流(liu)量計算機積(ji)算方案等方(fāng)面的改進措(cuò)施,努力實現(xiàn)孔闆流量計(ji)🏃♀️的最正确測(ce)量💋。
天然氣是(shì)一種高效、清(qīng)潔燃料和優(yōu)質化工原料(liao)。由于天然氣(qì)管道的迅速(sù)發展,要求對(dui)天然氣流量(liàng)進行更加正(zheng)确的♋計量☂️。孔(kong)闆計量方式(shì)結構簡單、投(tou)資少、計量精(jing)度較高,成爲(wei)我國天🏃♂️然氣(qi)流量最主要(yào)的計量方式(shi),并在全國各(ge)大油氣田均(jun)有應用。據調(diào)查,石油天然(rán)氣行業采用(yòng)孔闆流量計(jì)作爲貿易計(ji)量的約占95%以(yǐ)上。天然氣流(liú)量計量是天(tiān)然氣生産和(he)使用中必須(xū)㊙️解決的一個(ge)重要問題,在(zai)企業生産和(hé)經營管理中(zhong)流量計量是(shi)一項日常進(jin)行的重要的(de)技術基礎工(gōng)作。天然氣的(de)💋正确計量不(bú)但能公平🐕地(dì)進行貿易結(jié)算,而且能指(zhi)導改進生産(chǎn)工藝,提高産(chan)品質量,降低(dī)産品生産成(chéng)本,提高經濟(jì)效益和社會(hui)效益。
一、孔闆(pan)流量計
1.孔闆(pan)流量計的特(tè)征
孔闆流量(liang)計
的主要部(bu)件高級孔闆(pǎn)閥(采用高級(jí)型閥式孔闆(pan)節⭐流裝置),主(zhǔ)要用于差壓(yā)式流量計的(de)信号的産生(shēng)和傳輸,可實(shi)現在線更🚩換(huàn)孔闆,不影響(xiǎng)輸送介質,無(wu)附加管路;裝(zhuang)置内有孔闆(pǎn)安裝定位機(ji)構㊙️,标定精度(du)等📐級爲0.5級;該(gai)裝置設有上(shàng)、下兩個密封(fēng)腔,以🔞及滑閥(fá)部👨❤️👨件,無旁設(she)附加管線,裝(zhuang)置🤞上、下腔間(jian)的⭐密封件采(cai)用🏃♂️全硬密封(feng)結構,閥闆和(he)閥座采用22Cr堆(duī)焊硬質合🍓金(jīn),設有注入密(mi)封脂輔🏃🏻♂️助結(jie)構,可以防止(zhǐ)☀️閥座、閥闆密(mì)封面上污物(wù)的沉澱;采用(yòng)法蘭取壓标(biāo)準孔闆作爲(wèi)流量檢測元(yuán)件。
孔闆流量(liàng)測量系統一(yi)般由節流裝(zhuang)置(标準孔闆(pǎn))、
差壓變送器(qì)
及數據處理(li)器(開方積算(suan)器或計算機(jī))組成。孔闆流(liu)量計是🔴将标(biao)準孔闆與多(duo)參數差壓變(biàn)送器(或差壓(yā)變送器、
溫度(du)變送器
及
壓(yā)力變送器
)配(pei)套組成的高(gāo)量程比差壓(yā)流量裝置,它(tā)可測量氣體(tǐ)、蒸汽、液體及(jí)引的流量,廣(guang)泛應用于石(shí)油、化工、冶金(jīn)、電🔞力、供熱供(gong)水等🌏領域的(de)過程控制和(he)測量。節流裝(zhuāng)置又稱爲差(cha)壓式流量計(ji),是由一次檢(jian)測件(節流件(jian))和二次裝置(zhi)(差壓變送器(qì)和流量顯示(shì)💋儀)組成廣💰泛(fan)應用于氣♊體(tǐ).蒸汽和液體(ti)的流量測量(liang).具有結構🔱簡(jiǎn)單,維修方😄便(biàn),性能穩定。
2.孔(kǒng)闆流量計的(de)主要特點
孔(kǒng)闆流量計的(de)主要特點是(shì)結構簡單牢(lao)固、易于複制(zhì)、性能穩💛定♻️可(kě)靠、價格低廉(lian)。最大優點是(shi)标準化,隻要(yao)按照國際标(biao)⭕準(ISO5167),國家标準(zhǔn)(GB/T21446--2008)設計、制作、安(an)裝,依據國家(jia)檢定規程(JJG640)進(jin)行本體幾何(hé)尺🌈寸和二次(cì)儀表檢定,就(jiù)可以不經實(shí)流标定而直(zhi)接投入使用(yong)。使用标準🏃🏻孔(kong)闆流量計可(ke)以無需實流(liú)校準,通過測(cè)量孔闆前後(hòu)差壓,來确定(ding)流體流量,并(bìng)可估算測量(liàng)誤差💃,是目前(qian)所有流🈲量計(jì)中唯一達此(cǐ)标準的,至今(jīn)尚無任何其(qí)他流量計可(kě)與之相比。但(dàn)沒有誤差的(de)🈲測量是沒✍️有(you)的,而且由于(yu)孔闆流量計(jì)的測量方法(fǎ)是建立在🔞實(shi)驗的基礎上(shàng),是經國際✌️上(shàng)長期大量深(shen)人細緻研♉究(jiu)及實踐經驗(yan)總結得出,所(suo)以隻有與實(shi)驗時的節流(liu)裝💜置幾何相(xiang)似、流體動力(li)學相🏃🏻♂️似,才可(ke)得到預期的(de)測量精度。爲(wèi)了提高孔闆(pan)流量計在天(tian)然氣計量的(de)精度,分析和(he)掌握測量裝(zhuang)置本身在使(shi)用過程♌中㊙️産(chǎn)生誤差的原(yuan)因是計量工(gong)作一項重要(yao)工作。
二、造成(cheng)天然氣計量(liàng)誤差的原因(yin)
1.計量誤差來(lái)源
孔闆流量(liang)計在現場使(shi)用中還存在(zai)不少問題,現(xian)場使💞用條件(jian)的好壞惡劣(liè),節流裝置與(yǔ)差壓變送器(qì)及其連接部(bu)分引壓管線(xiàn)孔闆片就是(shi)出現誤差和(he)使用維護的(de)重點。天然氣(qì)從地層中開(kai)采☔出來後,雖(sui)經分離、除塵(chen)👄和過濾,但🌈節(jie)流裝置在使(shi)用中也受到(dào)不同程度的(de)腐蝕,特别對(dui)孔闆直角人(ren)口邊緣和測(cè)量💋管内壁的(de)沖刷、腐蝕尤(you)爲嚴重,這将(jiāng)影響孔闆直(zhi)角入口邊緣(yuán)半徑和測量(liang)管内壁的相(xiang)對粗糙的規(guī)定标⚽準,流出(chū)系數将發🌍生(sheng)變化,流量測(cè)量不确定度(dù)超出估計數(shu)。
2.計量儀表誤(wu)差
采用孔闆(pǎn)流量計,對孔(kong)闆加工的技(jì)術要求是十(shi)分⭐嚴格的🙇🏻,---定(dìng)要符合GB2624-1981或SY/T6143-2003(用(yong)标準孔闆流(liú)量計測量天(tiān)然氣流量)标(biao)準中的規💘定(ding),否則,會給天(tian)然氣流量測(cè)量結果帶來(lai)很大的誤差(chà)。孔闆的偏心(xīn)和彎曲是孔(kǒng)闆的制造安(an)裝和使用中(zhong)影響計量儀(yi)表精度的主(zhu)要因素。
(1)孔闆(pǎn)安裝。盡管安(ān)裝規範一般(bān)都能夠掌握(wò),但有些細節(jiē)往✨往沒有引(yin)起重視,導緻(zhì)較大的計量(liàng)誤差。如:密封(fēng)墊片🐕内孔未(wèi)按環室🚩尺寸(cun)加工,墊片伸(shen)出環室,幹擾(rǎo)流體穩定流(liu)動:導壓管走(zou)向不合✉️理,差(cha)壓無法🤞順順(shùn)利傳導;平衡(héng)器不水平,直(zhi)接産生計量(liàng)誤差等🏃🏻。
(2)孔闆(pan)偏心和β的不(bu)确定度。根據(ju)标準的要求(qiú),孔闆應與節(jie)流裝置中的(de)直管段對中(zhōng)。-.般說來,孔徑(jìng)比β值越高,偏(piān)🛀心率對測:量(liàng)精度影響越(yue)大。β=d/D,d爲孔闆開(kai)孔直徑,D爲管(guǎn)道内徑。
(3)孔闆(pan)彎曲。節流裝(zhuang)置中伸入管(guan)内的墊片、焊(han)縫等也會引(yin)🔱起測量🐇誤差(cha),誤差大小與(yǔ)突出物位置(zhì)、孔闆與突出(chu)物的☁️距離以(yǐ)及突出量等(deng)有關。有關實(shí)驗表明,當p=0.7,突(tū)出物位于孔(kǒng)闆上遊管徑(jing)2倍時,産生誤(wù)差最大;若突(tū)出物位于孔(kong)闆上遊處,誤(wu)差爲16%-50%。若位于(yú)下遊,則⛱️對計(jì)量精度的影(yǐng)響相對較小(xiao)。
3.孔闆流量計(ji)的軟件問題(ti)産生的誤差(chà)
采用标準孔(kǒng)闆流量計測(cè)量天然氣流(liu)量,其流量值(zhi)🈲與天然🈚氣組(zu)分、差壓、壓力(lì)、溫度等有關(guān)。實際運行流(liu)🏒量值偏離設(she)計♍流量值,這(zhe)是現場最常(cháng)見也是我們(men)最關心的問(wen)題。在多數☁️情(qing)況下,設計流(liú)量值定的都(dōu)🔞比較高.但實(shi)際運行流量(liang)值較💃🏻低,簡要(yao)分析其原因(yin)💯主要有3個原(yuan)因。
(1)差壓變送(sòng)器的可靠度(du)是按引用誤(wù)差計量的。差(cha)壓計☂️的誤差(cha)分布:若系統(tong)在50%以下運行(háng),差壓計的相(xiang)對誤差在+1%~-+6%,對(dui)🎯流量的影響(xiǎng)+1%~+3%。同時由于雷(lei)諾數是流量(liang)值的函數💚,流(liu)量值偏離必(bi)定引起雷諾(nuo)數的變化,這(zhè)樣🛀必然引起(qǐ)流出系數的(de)變化。這🛀些影(yǐng)響集中在一(yī)起,從而産生(shēng)實際運行流(liu)量🙇♀️值偏離設(she)計✔️值。
(2)介質溫(wen)度壓力偏離(lí)設計值在節(jie)流裝置設計(jì)計算時,對介(jie)質流體(包括(kuò)氣體和液體(tǐ))流量是設計(jì)工況🈲下的質(zhì)量流量,這特(tè)定條件包括(kuo)的參數很多(duō),主要是溫度(dù)和壓力🌂參數(shu)。在這特定的(de)條件(溫度、壓(ya)力等)下介質(zhi)流體的密度(dù)是--定的,如🐇果(guǒ)在實際運行(háng)時介😍質流體(tǐ)的溫度、壓力(lì)等主要參數(shu)值偏離設計(jì)值,介質流體(ti)的密度必然(rán)也會改變。而(er)介質流體的(de)密度改變,對(dui)流🈚量值的影(ying)響是🔞很直觀(guān)的。
(3)爲了工藝(yi)操作的方便(bian),儀表指示值(zhí)給出的是标(biāo)準狀🔴态🚩下的(de)體積流量,這(zhè)是根據介質(zhì)流體的密度(dù)換🔞算出來的(de)。而介質流體(tǐ)的🏒密度改變(bian)使其換算關(guān)系🈲也改變。兩(liǎng)種影響都會(huì)引起節流裝(zhuang)置⭕測量時的(de)實際運行流(liú)量值偏離❄️設(she)計值。
4.孔闆流(liu)量計硬件的(de)問題産生的(de)計量數據誤(wu)差
孔闆開孔(kong)不合适加工(gong)尺寸不符合(he)設計要求。3閥(fá)組🌈中的平衡(heng)閥關不嚴,有(you)少量的洩漏(lòu)緻使氣體在(zai)引壓管🤩中流(liú)動,減少了進(jin)變送器的差(chà)壓信号使儀(yi)表輸出偏低(di)。檢查方法是(shi)♊将3閥組中的(de)高低壓閥關(guan)閉。如果平衡(heng)🧑🏾🤝🧑🏼閥有漏,則輸(shu)出會不停的(de)緩慢🏃♀️下降,直(zhí)至爲零,否則(ze)儀表輸出應(ying)不變。安裝不(bú)安造成的誤(wu)差。例如管線(xiàn)布置的偏離(lí),管線布置的(de)偏離造成的(de)安裝誤差是(shì)普遍性的,其(qi)産⚽生的主要(yào)原因是現場(chǎng)不🔴能🤞滿足直(zhi)管段要求📞的(de)長度;孔闆倒(dao)裝使流量計(jì)示🐉值下降。儀(yí)表本身産生(shēng)⭕的誤差。例如(ru)孔闆入口直(zhí)角🐪銳利度;孔(kǒng)闆厚度📐誤差(chà);節流件附件(jiàn)産生台階.偏(pian)心;孔闆上遊(you)端✏️面平度;環(huan)室尺🌐寸産生(shēng)台階、偏心;取(qǔ)壓位置;焊接(jie)、焊縫突出;取(qu)壓孔加🔴工不(bú)規範或堵塞(sai);節流件不同(tong)軸度。其他誤(wu)差。運銷處天(tiān)然📞氣輸氣工(gong)區最常見的(de)誤差例如☀️孔(kong)闆彎曲(變形(xing));上遊測量管(guan)、上🐇遊端面沉(chen)積髒物;孔闆(pǎn)人口直🏒角邊(biān)緣變鈍破損(sun);孔🚩闆被劃傷(shang).密封圈損壞(huài).長期使用管(guǎn)道腐蝕,這些(xie)硬件問題要(yào)相對容易發(fā)現和糾正,針(zhen)對硬件問題(tí)天然氣輸氣(qi)工區制定了(le)保養孔闆的(de)有效措施:定(dìng)期👈對孔闆進(jìn)行檢查,維護(hu)保養🔞,加注密(mi)封脂,及時更(gèng)👌換相應部件(jiàn)。
5.差壓變送器(qi)的問題
差壓(ya)變送器高低(dī)壓導管接反(fǎn)。現場表現爲(wei)差壓變😘送器(qi)的輸出不上(shang)升反而變爲(wèi)零下,可用以(yi)下兩種方法(fa)☎️:一是改變檢(jiǎn)測部件和傳(chuán)送部件的相(xiang)對位置和導(dao)壓🏃🏻管接口♊;二(èr)是改變正反(fan)作用接片位(wei)置。儀表引壓(yā)管堵塞,引起(qi)流量計儀表(biǎo)輸出變化緩(huǎn)慢,甚至不變(bian)。天然氣✊内含(hán)有固體✉️懸浮(fú)顆粒或油污(wu),時間久✨了,有(yǒu)的還會固化(hua),引起引壓管(guan)🔞堵塞,使測量(liang)無法正常進(jìn)行。例如差壓(ya)變送器引壓(yā)管冬季凍堵(dǔ)(濕氣),引起計(jì)量不正确,天(tiān)然氣輸氣站(zhan)針對這點,增(zeng)設了電伴熱(rè),保溫措施,定(dìng)期排污。
6.使用(yong)條件變化引(yǐn)起的誤差
這(zhè)種誤差主要(yào)是由脈動流(liu)現象和超量(liàng)程、流程頻繁(fán)♍波動問🏃題🌍引(yin)起的。管道中(zhong)氣體流速和(he)壓力發生突(tu)然變化🤞,造成(cheng)脈動流,引起(qǐ)差壓波動,當(dang)節流裝置上(shang)出現明顯的(de)脈動流⁉️時,計(ji)量可能産生(sheng)較大誤差,有(yǒu)關文獻💛指出(chū)脈動流引起(qǐ)的誤差最大(dà)可達20%~30%。當前.輸(shū)氣幹線脈動(dong)主要來源:天(tiān)然氣氣井爲(wei)氣水同産,這(zhe)些井的計量(liàng)差壓均發生(sheng)波動;長輸管(guan)道或氣田管(guan)道積液造成(cheng)差❌壓波動;氣(qì)井之間的壓(yā)力幹擾造成(cheng)差壓波動;由(you)于小📱用戶用(yong)氣不均衡,氣(qì)🐇量瞬間發✏️生(sheng)急劇變化,供(gòng)氣閥突開或(huò)突關都會導(dao)緻差壓波動(dong)。
7.氣質條件引(yǐn)起的誤差
(1)天(tian)然氣中的雜(zá)質。天然氣從(cong)地層中采出(chū)來,雖然經過(guò)分離😍、除塵或(huo)過濾.但由于(yú)處理不徹底(dǐ)或集氣管網(wang)和輸氣幹線(xiàn)内腐📧蝕物⚽的(de)影響,使得天(tian)然氣中混🈚有(you)少量的液體(ti)或固體雜質(zhì),這✉️些雜質🛀易(yì)聚集在孔闆(pan)截面收縮、流(liú)速突變的孔(kǒng)口🔴銳邊上,而(ér)🐆孔闆流量計(jì)對孔闆銳🚶邊(biān)、截面及流線(xian)的變化非🏃♀️常(cháng)的敏感。此外(wài),天然氣中的(de)雜質還會對(duì)孔闆産生沖(chong)刷和腐蝕,特(te)别是對孔闆(pǎn)直角人口邊(biān)緣和測量管(guan)内壁的沖刷(shua)✌️腐蝕特别嚴(yán)重,這将影響(xiang)到孔闆直角(jiǎo)人口邊緣圓(yuán)弧半徑和測(ce)量管内壁相(xiàng)對粗糙的規(guī)定标準,孔闆(pan)流出系數也(ye)将發生變化(hua),使測量精度(du)達不到要🌈求(qiú)。所以.要經常(chang)對孔闆進行(hang)清洗,使之保(bao)持幹淨、平衡(héng)的橫截面。
(2)天(tian)然氣的含水(shui)量。天然氣的(de)含水量也對(dui)天然氣計量(liang)精度有着很(hen)大的影響。用(yòng)注水後的孔(kong)闆流量計進(jìn)行計量得到(dào)🔞了2個結果。①孔(kǒng)闆流量計測(cè)量氣體流量(liang),當氣體中央(yang)帶少量液體(tǐ)時🚶♀️,流量測⭐量(liang)不确定度偏(piān)高,測量的濕(shī)氣流量随β的(de)增加而減少(shao),在β比爲0.7時,測(ce)得的流量偏(piān)差爲-1.7%。②夾帶少(shao)量液體時,在(zai)β比爲0.5時表明(ming)孔闆性能較(jiao)好,但是應将(jiang)夾帶液體在(zai)孔闆上遊脫(tuō)出.以獲♻️得計(jì)量性能。
8.計量(liang)系數引起的(de)誤差
(1)流出系(xi)數C對計量精(jīng)度的影響流(liú)出系數C是在(zai)上遊直管段(duàn)充分💜長的試(shì)驗條件下,并(bìng)且孔闆節流(liu)裝置🔴在滿足(zú)規定的技術(shù)指标下進行(hang)校準标定才(cai)有效。當R較小(xiao)💋時.流出系數(shù)會㊙️變大,當R較(jiao)大時🚶♀️,流出系(xì)數會變小。流(liu)出系數C随流(liú)量的增大而(er)減小,實際流(liu)量越㊙️小于刻(kè)度流量,流出(chu)系數C引起的(de)流量誤差則(ze)越大。孔闆流(liú)量計的流出(chu)系數C不是一(yi)個定值,它随(suí)R的變化而變(biàn)化,但是當R增(zēng)大到某-數值(zhí)時💔,變化量減(jian)小。對于法蘭(lan)取壓,R應該在(zài)106以上,對于角(jiǎo)接取壓,R應在(zai)2x105以上。
(2)可膨脹(zhàng)系數ε對流量(liàng)計量的影響(xiǎng)。ε是因氣體流(liu)經孔闆時密(mì)度🐅産生變化(hua)而引人的修(xiu)正系數,這是(shi)流量誤差的(de)一一個重要(yào)來源。當天然(rán)氣流量低于(yu)設計流量時(shí),實際的8低于(yu)設計的e,導緻(zhi)測量結果偏(piān)小;反🔞之,測量(liàng)結果偏大。當(dang)實際流量與(yǔ)設計流量-緻(zhì),而靜🏃壓P1低于(yu)設計壓力,實(shí)際的ε小于設(she)計的ε,使流量(liang)測量㊙️偏大,反(fǎn)之偏小。
(3)天然(ran)氣壓縮因子(zi)對流量計量(liang)的影響。流量(liàng)計量結果是(shì)以工作狀态(tai)下的流量形(xíng)式給出,由于(yú)各地工況不(bú)同,需将流量(liang)轉化爲🌍統--标(biao)準下的氣體(ti)流量。在壓力(lì)不高、溫度不(bu)低的情況下(xia),可以按照理(lǐ)想氣體方程(cheng)進行體積流(liu)量換算。然而(er),實際氣體和(he)理想氣㊙️體總(zong)有一定差别(bié),尤其是🙇🏻在管(guǎn)道壓力較大(da)或是溫度變(bian)化較大的情(qíng)況下,氣體并(bìng)👣不遵循理想(xiang)氣體狀💰态方(fang)程。天然氣壓(yā)縮系數的求(qiu)解有🍉卡茨曲(qǔ)線圖求解法(fǎ)9.
9.其他原因引(yǐn)起的誤差
其(qi)他誤差因素(su)有:管道洩漏(lou)、人爲破壞.管(guǎn)理不嚴、不合(he)👅理的積算和(hé)取值方法、計(ji)量工況偏離(li)标準規定條(tiao)件㊙️。積算方法(fa)本身不合🙇🏻理(li),對溫度、壓力(li)、氣體組成的(de)變化沒有自(zì)⛷️動補償👅以及(ji)突發事件等(deng)毫無疑問也(ye)是引起🙇🏻天然(rán)氣計量誤差(chà)的原因。特别(bie)是管道洩🚩露(lù)引起的誤差(chà)相當大。例如(ru)節流裝置前(qián)後的差壓--般(bān)都很小(有的(de)僅爲6kPa-60kPa),管道壓(ya)力往往是它(ta)的幾十倍,如(rú)發生導壓管(guan)洩漏或堵塞(sāi),不僅給計量(liàng)帶來誤差,而(ér)且會損壞差(cha)壓變送器。
三(san)、相關的改進(jìn)措施及預防(fang)辦法
1.嚴格按(an)照标準加工(gong)孔闆合理選(xuǎn)擇差壓量程(chéng)
嚴格按照GB2624-1981或(huo)SYT6143-2003标準中的規(gui)定加工孔闆(pan)。孔闆節流裝(zhuang)置⛹🏻♀️在使用前(qian)的安裝中應(ying)按照标準安(ān)裝設計,根據(jù)孔闆前阻力(li)件形式.配接(jie)🚩足夠長度的(de)直管段,至少(shǎo)應選孔闆前(qian)30D。當⭕場地不允(yǔn)許時♉,必須在(zài)孔闆前的直(zhí)管段上安裝(zhuāng)整流器。孔闆(pǎn)人口端面必(bì)須與管道線(xiàn)垂直,其偏差(chà)應≤1°。安裝時孔(kong)闆嚴禁反向(xiang)。要正确使用(yòng)和選擇壓差(chà)計,當壓差計(jì)工作量程在(zài)30%以下時,必須(xū)及時更換壓(yā)差計的量程(chéng)或孔闆規☎️格(gé)。法蘭取壓β值(zhi)應在0.2-0.75,角接取(qu)壓β值應在0.4~0.6。
2.對(duì)參數進行合(he)理修正和管(guǎn)理
在日常生(sheng)産中應定期(qī)對孔闆進行(háng)清潔、維修或(huò)撤換💞并且對(dui)測🌈量:流量進(jin)行修正。在孔(kong)闆流量計日(rì)常使用過程(chéng)中,要确保正(zheng)确的計量,還(hái)應至少每月(yuè)一次清洗檢(jiǎn)測孔❌闆、檢查(chá)⁉️儀表零點.儀(yí)表轉換通道(dao)、核對流量計(jì)算程序,對🌍有(you)坑蝕及劃痕(hen)的孔闆應及(jí)時更換。加強(qiang)職工的計量(liang)業務培訓,提(tí)高其技術水(shui)平🌍和發現故(gu)障、解決問題(tí)的能力✔️。做好(hao)系統的檢修(xiū).維護、保養工(gōng)作,延長其使(shǐ)用壽命。建立(li)健全各級計(jì)量管😍理責任(ren)制度,标準✌️計(jì)量器具周期(qī)送檢和維護(hu)制度,工作儀(yí)表檢驗、調校(xiào)和維修制度(du),計量設備和(hé)計量儀表的(de)資料檔🏃🏻♂️案管(guǎn)理制度等。每(mei)月至少清洗(xǐ)檢㊙️測1次孔闆(pǎn),檢查儀表零(ling)點、儀表D/A轉換(huan)通道,核對流(liú)量🍉計算程序(xu),對有坑蝕及(jí)劃痕的孔闆(pǎn)應及時更換(huan),加強對天然(ran)㊙️氣生産情況(kuàng)的監測,及時(shí)消除誤差。從(cong)節流裝置不(bu)确定✏️度的計(ji)算公式可以(yǐ)看出,天然氣(qi)的壓力、密度(dù)、溫度和壓縮(suō)系數的變化(hua)将💰直接影響(xiang)到測量的精(jīng)度,因此,應該(gai)選擇合适的(de)儀表♊來測量(liàng)天然氣的壓(ya)力、密度、溫度(du)等特性參數(shu)。在天然氣物(wu)性參數波動(dòng)時應及時對(duì)測量誤差進(jin)行修正,最好(hǎo)做到時時測(cè)量,時時修正(zhèng)。同時,應加強(qiang)巡視檢查,定(ding)期🌐排污,防止(zhǐ)管道洩漏此(cǐ)類情況發生(sheng)。
3.量值溯源,量(liàng)值溯源是确(què)保天然氣計(ji)量精度的有(you)效措施。
(1)當孔(kong)闆節流裝置(zhi)的--次裝置設(shè)計、制造、安裝(zhuang)檢驗和♈使用(yòng)完全符合SY/T6143-1996标(biāo)準中1-7章的全(quán)部技術要求(qiú)時,即可達到(dào)幾何和流體(tǐ)力學相似,在(zai)此基礎.上可(ke)以執行單參(cān)數溯源,節流(liu)裝置部分用(yòng)長度标準進(jin)行幾何尺寸(cùn)幹檢,壓力、溫(wen)度時間或氣(qi)樣分析用各(gè)自的标準器(qi)具或标準樣(yàng)氣進行檢驗(yan),并将标準器(qi)與國家基準(zhun)建立溯源鏈(lian)。
(2)對用于貿易(yì)計量的孔闆(pǎn)流量計量裝(zhuang)置,建議流量(liang)計🧑🏽🤝🧑🏻投人使用(yòng)前或使用一(yī)段時間後,進(jin)行實流檢定(ding)或校準,以保(bǎo)證🈲--次儀表的(de)精度。
(3)天然氣(qi)組成分析應(ying)采用GB/T13610--2014規定的(de)方法進行,标(biāo)準氣體應選(xuǎn)擇經國家質(zhì)量技術監督(du)局考核合格(gé)的、有合格證(zhèng)并标有不确(què)定度的标準(zhun)氣體,标準氣(qì)體精度應不(bú)低于2級标準(zhǔn)氣體(2%)。在條件(jian)許可的條件(jiàn)下,應開展天(tiān)然氣在線組(zǔ)成分析和物(wu)性參數🐆的在(zài)線測定。
4.采用(yong)可換孔闆節(jiē)流裝置和定(dìng)制節流裝置(zhì)
可換孔闆節(jie)流裝置可以(yǐ)在不拆動管(guan)道或不停輸(shu)🔴情況下,方便(biàn)提升孔闆進(jìn)行檢查.清洗(xǐ)或更換,保證(zheng)計量正确。孔(kong)闆流量計測(cè)量範圍一般(ban)爲3.5:1,而實際工(gong)🎯況并不都在(zai)此範圍,--日超(chāo)過測🐇量範圍(wei),必将引起測(ce)量誤差。如果(guǒ)采用定值節(jie)流裝置與寬(kuān)量㊙️程差壓變(biàn)送器、智能流(liú)量積算儀或(huo)流量計算機(ji)配套使用,就(jiù)能方便的實(shí)現量程的擴(kuo)展,從而實現(xiàn)傳統差壓流(liu)⁉️量計的智能(néng)化。同時,采用(yong)定值節流裝(zhuāng)置有利于産(chan)品批量生産(chan),降低生🐕産成(cheng)本。可換孔闆(pan)🤟節流裝置和(he)定值孔闆相(xiang)配套,将實現(xiàn)節流裝置産(chǎn)品系列化、标(biao)準化,有利于(yu)提高節流裝(zhuang)置計量的精(jing)度。
5.推進計量(liàng)方式的自動(dòng)化智能化發(fa)展
随着微傳(chuán)感器和微計(jì)算機技術的(de)不斷發展,天(tiān)然氣♉計量已(yǐ)逐步向在線(xian)、實時、智能靠(kào)近,改進傳感(gǎn)器技術來提(ti)高天然氣計(jì)量精度非常(cháng)有效,将測量(liàng)傳💞感器和采(cai)集、儲存及傳(chuán)🔆輸數據💞用電(dian)子元件都集(jí)于🥵一個模件(jian)🎯的集成系統(tong)将成爲标準(zhǔn)系統,體積更(gèng)小,功能更強(qiang),價🏃🏻♂️格更便宜(yi)。随着天然氣(qì)輸送管線的(de)不斷改進,現(xiàn)有的氣體測(cè)量技術應得(de)到改進。
6.采用(yong)專用流量計(jì)算機的積算(suàn)方案
專用積(jī)算方案采用(yòng)現代數學計(ji)算機技術,可(kě)按用💋戶的❄️要(yào)⁉️求進行各種(zhǒng)流量(體積流(liú)量和質量流(liu)量)的精确計(ji)算,自動☀️連續(xù)地對流量進(jìn)行全補償或(huo)部分補償,隻(zhī)要将流量方(fāng)程🎯中各個系(xi)數的公式按(an)--定的要求編(biān)程🤞,就可達到(dào)精确積算流(liu)量的目的
7.安(an)裝方面
(1)保證(zheng)直管段長度(du):GB/T21446--2008嚴格規定要(yao)根據孔闆前(qian)阻力件形式(shi)要求最☂️短直(zhí)管段長度。實(shi)際工作中由(you)于輸氣❗工藝(yì)⛹🏻♀️等原因,在計(jì)量裝置上遊(you)往往有許多(duō)彎頭等阻流(liú)件,因此由直(zhi)管段長度不(bu)夠引起的計(ji)量誤差很常(chang)見,所以安裝(zhuang)時必須注意(yì)。當場地不允(yun)許時,應✔️在孔(kong)闆前直管段(duàn)上安裝整流(liú)器。例如公司(sī)漢安線已設(she)計加裝整💘流(liú)器。
(2)保證流體(tǐ)的流動狀态(tai):流出系數的(de)誤差是影響(xiang)孔闆流🙇🏻量計(jì)精度的一個(gè)最重要因素(su),而标準中給(gěi)出的流出系(xi)數的👅不确✔️定(ding)度是在完全(quan)按标準設計(jì)、制造、安裝、使(shi)用情🈲況下即(ji)達到幾何形(xing)狀相似和流(liú)體動力學相(xiang)似下的估計(jì)值。而這兩個(ge)相似條件綜(zōng)合體現在孔(kong)闆上遊充分(fèn)發展的速度(dù)分布及沒有(you)旋💋渦和脈動(dòng)流狀态,而實(shi)際工作中遠(yuan)遠達不到這(zhè)一-水平,尤其(qí)壓力波動範(fan)圍寬時。消除(chú)脈動流的方(fang)法有:搞好清(qīng)管、分離吹掃(sao)工作,清除管(guan)道中的積液(ye),可♋在管道最(zuì)⛱️低處安裝分(fèn)液器;在滿足(zu)計量能力條(tiáo)件🤞下,減小管(guan)道直徑,提高(gao)差壓;控制孔(kǒng)闆下遊閥廣(guang)];采用短引壓(yā)管線,減少管(guan)線中🐅的阻力(li)件,并使上下(xia)遊管線長度(dù)相等,減少系(xi)統💰中産生諧(xie)振和壓力脈(mò)動振幅增加(jia)⭐;安裝脈動衰(shuai)減器。
8.使用、維(wéi)護方面
嚴格(ge)按标準規定(dìng)使用、維護,其(qí)中孔闆與差(chà)壓變送器及(jí)連接⛹🏻♀️部🔆分引(yǐn)壓管線是使(shǐ)用、維護的重(zhòng)點。工作中常(chang)遇到不易發(fa)現的問題分(fèn)析及解決方(fāng)法如下。
(1)當孔(kǒng)闆損傷或入(ru)口銳利度改(gǎi)變,會使孔闆(pǎn)上下遊産生(sheng)的差壓減少(shao),這時流量計(ji)計算結果比(bi)實際流量偏(pian)小,即流出系(xi)數發生📧變化(hua),測量不确定(dìng)度将超過标(biao)準給出的估(gū)算值。解決方(fang)法:①按标準對(dui)流出系數進(jin)行修正或更(gèng)換孔闆,此時(shí)新孔闆的直(zhí)徑比應略大(da)于舊孔闆;②若(ruò)暫無新孔闆(pǎn)更換,應按國(guó)家标準🥵對流(liú)出系數C進行(háng)孔闆銳利度(dù)修正。
(2)孔闆變(bian)形時,應更換(huàn),新孔闆的直(zhi)徑比應小于(yú)舊孔闆。(3)使用(yòng)中的節流裝(zhuang)置應按照國(guó)家标準GB/T21446--2008要求(qiú)定期🌂清洗、檢(jian)查,當發🌐現測(cè)📞量直管段内(nei)表壁有明顯(xiǎn)沖刷㊙️、腐蝕、結(jie)垢時應及時(shí)更🥵換新的👄測(ce)量管段,否則(ze)一般情況下(xià)會使孔闆流(liu)量計計量偏(piān)低。若暫無新(xīn)測量管更換(huan),應對🌍流出系(xi)數C按标準進(jin)行粗糙度修(xiū)正。
(4)爲防止取(qǔ)壓開關對差(cha)壓信号的節(jiē)流,應将針型(xíng)閥取壓開關(guan)改爲與導壓(yā)管相同通徑(jing)的球型閥。
(5)壓(yā)力變送器、差(cha)壓變送器精(jīng)度要求優于(yu)1級,将使用範(fàn)圍控🔴制在量(liàng)程的1/4~3/4,并盡量(liàng)使工作點附(fù)近示值誤🌐差(chà)最小。當差壓(ya)變送🔞器工🧑🏾🤝🧑🏼作(zuo)在量程的20%以(yǐ)下時,應改變(biàn)差壓♉變送器(qì)量程或更換(huan)孔闆。
(6)儀表嚴(yan)格周期檢定(dìng)。注意儀表零(líng)位漂移,定期(qī)校準🤞,采用👅零(líng)位漂移小的(de)儀表;爲防止(zhi)靜壓誤差,采(cai)用靜壓誤差(cha)小的變😍送器(qi),如EJA變送器。
(7)孔(kǒng)闆上下遊應(yīng)使用零洩漏(lou)軌道球閥。
(8)操(cāo)作人員要做(zuo)好系統檢修(xiū),注意平衡閥(fa)内漏及導壓(ya)🏃🏻管✉️漏💁氣.堵塞(sai)問題。
四、結語(yǔ)
爲進一步實(shí)現天然氣輸(shu)氣場站孔闆(pan)流量計計量(liàng)的正确⛱️性,盡(jin)可能的減少(shǎo)誤差,首先要(yao)加強管理提(tí)✉️高人員素✔️質(zhì)。孔🧑🏽🤝🧑🏻闆流量計(jì)易于偏離标(biao)準的原因在(zài)于儀表本身(shēn)的工作原理(li)與結構特點(diǎn)㊙️,儀器自身誤(wù)差是制造時(shí)産生的💛,安裝(zhuang)和使用誤差(chà)則是在安裝(zhuāng)時或長期使(shi)用中由于流(liú)體介質腐蝕(shi)、磨損等造成(chéng)的。因此,應嚴(yán)格按技術要(yào)求安裝流量(liang)計量系🐉統,消(xiao)🌈除安裝誤差(chà)。在使用過程(cheng)💋中,操作人員(yuán)應做好系統(tǒng)的檢修.維護(hu)保養工作.延(yan)長其使用壽(shòu)命,減少計量(liàng)誤差。其次測(ce)量儀表的👣正(zheng)确選用也很(hen)重要。測量儀(yí)㊙️表應标準節(jie)流裝置,當流(liú)量變化範圍(wei)大時要考慮(lǜ)用寬量程智(zhi)能差壓變送(sòng)器(天然氣輸(shu)氣工區現用(yòng)的都是
智能(neng)差壓變送器(qì)
)。保證儀表能(néng)夠穩定、長周(zhōu)期運行,這就(jiu)是分析探讨(tao)的目的所在(zài)。
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