孔（kǒng）板流量（liàng）計應用於天然氣計量時的（de）誤差分析
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天然氣作（zuò）為一種清潔、高能效的燃料，在各種工業和民用環境中都有良好的應用前景，對於天然（rán）氣（qì）的流量測量和貿易計（jì）量中，目（mù）前使用量的仍然是孔板流量計，不過近年來其它（tā）類型的流量計（jì），比如渦（wō）輪流量計、旋進漩渦流（liú）量計的市場點有率也在逐年（nián）提高。通常孔板流量計的（de）測量準確度能（néng）夠滿足標準的要求，它由節流裝置、導壓管（guǎn）、差壓計、壓力計和溫度計等組成。但在實際工（gōng）作中，由於節流裝置設（shè）計、製（zhì）造、安裝（zhuāng）和使用不符合標準要（yào）求，參數選擇不當，用戶負荷變化，人工（gōng）取（qǔ）值不準等原因，都不同程度地影響著（zhe）流量測量的準確度。因此，找出孔板流量計測量誤（wù）差產（chǎn）生的原因及解決辦法是（shì）關係到計量準確的重要工（gōng）作。通（tōng）過對孔板節流裝置測量原理、安裝要求、儀表（biǎo）的選擇等因素的分析，指出影響孔板（bǎn）流量計測量準確度（dù）的根本因素是節流裝置的（de）幾何形狀和流動（dòng）狀態是否偏離設計標準。隻有使流量計在正確的工況下運行，才能減少計量誤（wù）差，確保計（jì）量準確度。
1 節（jiē）流裝置對測量不同的影（yǐng）響（xiǎng）
1.1 孔板製造及安裝
采用孔板流量（liàng）計時，對孔板加工的技術要求十（shí）分嚴（yán）格，符合標準或部頒標準中的規定，否則，會給天然氣流量（liàng）測量結果帶（dài）來誤差。
（1）孔板（bǎn）偏心：實驗（yàn）表明，孔板偏心引起的計量誤差一般在2%以內，孔（kǒng）徑（jìng）比β值愈高，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：由於安裝或維修不當，使孔板發生彎曲（qǔ）或變形，導（dǎo）致流量測量誤差較大。在法蘭取壓的孔板（bǎn）上進行測試結果，孔板彎曲產生的誤差約為3.5%。
（3）節流裝置內突出物：節（jiē）流裝（zhuāng）置中伸入管內的墊片、焊縫等也會使（shǐ）流量測量產生（shēng）一定的誤差（chà），誤差大小與（yǔ）突出物的位置、孔板與突出物的距（jù）離以及突出高度有關。試驗證明（míng），當β=0.7，突出物體位於孔板上遊2倍管徑處時，產生的（de）誤差；若突出（chū）物位於上遊孔板處，誤差（chà）為16%～50%，若將突出物位於孔板下遊時，對計量準確度的影響（xiǎng）要小些。
1.2 提高計量（liàng）準確度途徑
（1）管道要求：標準對計（jì）量管長度、直管、圓度和內（nèi）表麵粗糙度等都有嚴格的（de）技術要求。當計量管小長（zhǎng）度不能滿足標準（zhǔn）要求時，會給流（liú）量測量結果帶來偏差，其（qí）大小與孔徑比β和雷諾數有關，所以在孔板前麵的直管上安裝整流器，才能保證計量準確度。
（2）安裝（zhuāng）要求：孔（kǒng）板入口端（duān）麵與管道（dào）軸線垂直，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。法蘭、孔（kǒng）板與取壓裝置之間的密封墊片厚度不得大於0.03D。墊片的安裝不得突入直管段內或取壓裝置內腔，不得擋住取（qǔ）壓口及引起取壓位置的改變。新建站場（chǎng）在管道吹掃並運行（háng）幾天後，再將孔板安裝到（dào）節流裝（zhuāng）置上，以免孔板被氣體中的液、固體雜（zá）質（zhì）損傷或汙染（rǎn）。
2 正（zhèng）確地時行（háng）儀表的選擇
要正確選擇與使用差壓計，差壓（yā）計量程過大，流量較小（xiǎo），差（chà）壓計工作（zuò）在30%以下，會大大（dà）降低流量測量準確度，當計量流量減小後，要及時更換差壓計的量程（chéng）彈（dàn）簧（huáng）或孔板規格，否則，差（chà）壓誤差會成倍增加。
在選擇儀表差壓值時，既要考慮孔徑比β，又要使（shǐ）經過孔板壓力損失後（hòu）的壓（yā）力能滿足需要。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（jiǎn）少壓力損失。
3 管道中脈動流對於測量結果的（de）影響
（1）脈動流的起因。管道中氣（qì）體的流速和壓力發生突然變化，造成脈動流，它能引起差壓的波（bō）動，使記（jì）錄曲線變成一個（gè）寬帶。①天然氣井若為氣水同產，這些井的計量差壓均發生波動；②長輸管道或氣田管道積液（yè）造成計量差壓波動（dòng）；③天然氣壓縮機（jī）的使用使計量差壓發生波動；④氣井之間的壓力幹擾造成（chéng）的差壓波動；⑤用戶用氣不均衡，氣量在瞬間（jiān）發生急劇變化，供氣調壓閥突然開大或關小也會導致差壓波動。
（2）抑製脈動流的（de）方法（fǎ）。①消除或遠離脈動源（yuán）：采取控水采氣；采用（yòng）高效分離器，加強氣水分離；對積存在計量管段、導壓（yā）管、流量計高（gāo）低（dī）壓波紋管（guǎn）室中及管道中的凝析液應及時吹掃或清管。②控製計量管段下流閥：實踐證明，控製下流閥（fá）對各類脈動源引起的差壓波動都有抑製作用。③加裝緩（huǎn）衝罐：可在測（cè）量管段（duàn）前加裝緩衝罐，可儲存和（hé）釋放氣體的能量，有效地平抑各種脈動源引起的差壓波動，也（yě）可設置專門的脈（mò）動衰減器（qì）。④提高差壓和孔徑比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（jìng），使孔徑比（bǐ）β降低，為了使差壓和孔徑終都（dōu）提高，相應減小計量管管徑。⑤安裝調壓閥：在測量點前入口處加裝調壓閥，穩定輸（shū）出壓力，可有效地減少脈動現象（xiàng）對計（jì）量準確度的影響。
4 本文結語
影響孔板流量計測（cè）量準確度（dù）的根本原因是節流裝置（zhì）的幾何（hé）形狀和流動狀態是否偏（piān）離設計標準（zhǔn）。因此，在實際使用（yòng）中，應嚴格按（àn）照設（shè）計要求定期對節流裝置、孔板、雙波紋差壓計進（jìn）行檢查（chá）和調校，這樣才能減少計量誤差，確保計（jì）量準確度。
1 節（jiē）流裝置對測量不同的影（yǐng）響（xiǎng）
1.1 孔板製造及安裝
采用孔板流量（liàng）計時，對孔板加工的技術要求十（shí）分嚴（yán）格，符合標準或部頒標準中的規定，否則，會給天然氣流量（liàng）測量結果帶（dài）來誤差。
（1）孔板（bǎn）偏心：實驗（yàn）表明，孔板偏心引起的計量誤差一般在2%以內，孔（kǒng）徑（jìng）比β值愈高，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：由於安裝或維修不當，使孔板發生彎曲（qǔ）或變形，導（dǎo）致流量測量誤差較大。在法蘭取壓的孔板（bǎn）上進行測試結果，孔板彎曲產生的誤差約為3.5%。
（3）節流裝置內突出物：節（jiē）流裝（zhuāng）置中伸入管內的墊片、焊縫等也會使（shǐ）流量測量產生（shēng）一定的誤差（chà），誤差大小與（yǔ）突出物的位置、孔板與突出物的距（jù）離以及突出高度有關。試驗證明（míng），當β=0.7，突出物體位於孔板上遊2倍管徑處時，產生的（de）誤差；若突出（chū）物位於上遊孔板處，誤差（chà）為16%～50%，若將突出物位於孔板下遊時，對計量準確度的影響（xiǎng）要小些。
1.2 提高計量（liàng）準確度途徑
（1）管道要求：標準對計（jì）量管長度、直管、圓度和內（nèi）表麵粗糙度等都有嚴格的（de）技術要求。當計量管小長（zhǎng）度不能滿足標準（zhǔn）要求時，會給流（liú）量測量結果帶來偏差，其（qí）大小與孔徑比β和雷諾數有關，所以在孔板前麵的直管上安裝整流器，才能保證計量準確度。
（2）安裝（zhuāng）要求：孔（kǒng）板入口端（duān）麵與管道（dào）軸線垂直，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。法蘭、孔（kǒng）板與取壓裝置之間的密封墊片厚度不得大於0.03D。墊片的安裝不得突入直管段內或取壓裝置內腔，不得擋住取（qǔ）壓口及引起取壓位置的改變。新建站場（chǎng）在管道吹掃並運行（háng）幾天後，再將孔板安裝到（dào）節流裝（zhuāng）置上，以免孔板被氣體中的液、固體雜（zá）質（zhì）損傷或汙染（rǎn）。
2 正（zhèng）確地時行（háng）儀表的選擇
要正確選擇與使用差壓計，差壓（yā）計量程過大，流量較小（xiǎo），差（chà）壓計工作（zuò）在30%以下，會大大（dà）降低流量測量準確度，當計量流量減小後，要及時更換差壓計的量程（chéng）彈（dàn）簧（huáng）或孔板規格，否則，差（chà）壓誤差會成倍增加。
在選擇儀表差壓值時，既要考慮孔徑比β，又要使（shǐ）經過孔板壓力損失後（hòu）的壓（yā）力能滿足需要。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（jiǎn）少壓力損失。
3 管道中脈動流對於測量結果的（de）影響
（1）脈動流的起因。管道中氣（qì）體的流速和壓力發生突然變化，造成脈動流，它能引起差壓的波（bō）動，使記（jì）錄曲線變成一個（gè）寬帶。①天然氣井若為氣水同產，這些井的計量差壓均發生波動；②長輸管道或氣田管道積液（yè）造成計量差壓波動（dòng）；③天然氣壓縮機（jī）的使用使計量差壓發生波動；④氣井之間的壓力幹擾造成（chéng）的差壓波動；⑤用戶用氣不均衡，氣量在瞬間（jiān）發生急劇變化，供氣調壓閥突然開大或關小也會導致差壓波動。
（2）抑製脈動流的（de）方法（fǎ）。①消除或遠離脈動源（yuán）：采取控水采氣；采用（yòng）高效分離器，加強氣水分離；對積存在計量管段、導壓（yā）管、流量計高（gāo）低（dī）壓波紋管（guǎn）室中及管道中的凝析液應及時吹掃或清管。②控製計量管段下流閥：實踐證明，控製下流閥（fá）對各類脈動源引起的差壓波動都有抑製作用。③加裝緩（huǎn）衝罐：可在測（cè）量管段（duàn）前加裝緩衝罐，可儲存和（hé）釋放氣體的能量，有效地平抑各種脈動源引起的差壓波動，也（yě）可設置專門的脈（mò）動衰減器（qì）。④提高差壓和孔徑比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（jìng），使孔徑比（bǐ）β降低，為了使差壓和孔徑終都（dōu）提高，相應減小計量管管徑。⑤安裝調壓閥：在測量點前入口處加裝調壓閥，穩定輸（shū）出壓力，可有效地減少脈動現象（xiàng）對計（jì）量準確度的影響。
4 本文結語
影響孔板流量計測（cè）量準確度（dù）的根本原因是節流裝置（zhì）的幾何（hé）形狀和流動狀態是否偏（piān）離設計標準（zhǔn）。因此，在實際使用（yòng）中，應嚴格按（àn）照設（shè）計要求定期對節流裝置、孔板、雙波紋差壓計進（jìn）行檢查（chá）和調校，這樣才能減少計量誤差，確保計（jì）量準確度。
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