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孔板流量計(jì)造成天然氣計(jì)量誤差的原因
日期:2022-03-07 點(diǎn)擊量:
1.計(jì)量誤差來源
孔板流量計(jì)在現(xiàn)場使用中還存在不少問題,現(xiàn)場使用條件的好壞惡劣,節(jié)流裝置與差壓變送器及其連接部分引壓管線孔板片就是出現(xiàn)誤差和使用維護(hù)的重點(diǎn)。天然氣從地層中開采出來后,雖經(jīng)分離、除塵和過濾,但節(jié)流裝置在使用中也受到不同程度的腐蝕,特別對孔板直角人口邊緣和測量管內(nèi)壁的沖刷、腐蝕尤為嚴(yán)重,這將影響孔板直角入口邊緣半徑和測量管內(nèi)壁的相對粗糙的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),流出系數(shù)將發(fā)生變化,流量測量不確定度超出估計(jì)數(shù)。
2.計(jì)量儀表誤差
采用孔板流量計(jì),對孔板加工的技術(shù)要求是十分嚴(yán)格的,---定要符合GB2624-1981或SY/T6143-2003(用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測量天然氣流量)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,否則,會給天然氣流量測量結(jié)果帶來很大的誤差。孔板的偏心和彎曲是孔板的制造安裝和使用中影響計(jì)量儀表精度的主要因素。
(1)孔板安裝。盡管安裝規(guī)范一般都能夠掌握,但有些細(xì)節(jié)往往沒有引起重視,導(dǎo)致較大的計(jì)量誤差。如:密封墊片內(nèi)孔未按環(huán)室尺寸加工,墊片伸出環(huán)室,干擾流體穩(wěn)定流動(dòng):導(dǎo)壓管走向不合理,差壓無法順順利傳導(dǎo);平衡器不水平,直接產(chǎn)生計(jì)量誤差等。
(2)孔板偏心和β的不確定度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,孔板應(yīng)與節(jié)流裝置中的直管段對中。-.般說來,孔徑比β值越高,偏心率對測:量準(zhǔn)確度影響越大。β=d/D,d為孔板開孔直徑,D為管道內(nèi)徑。
(3)孔板彎曲。節(jié)流裝置中伸入管內(nèi)的墊片、焊縫等也會引起測量誤差,誤差大小與突出物位置、孔板與突出物的距離以及突出量等有關(guān)。有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)p=0.7,突出物位于孔板上游管徑2倍時(shí),產(chǎn)生誤差最大;若突出物位于孔板上游處,誤差為16%-50%。若位于下游,則對計(jì)量精度的影響相對較小。
3.孔板流量計(jì)的軟件問題產(chǎn)生的誤差
采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測量天然氣流量,其流量值與天然氣組分、差壓、壓力、溫度等有關(guān)。實(shí)際運(yùn)行流量值偏離設(shè)計(jì)流量值,這是現(xiàn)場最常見也是我們最關(guān)心的問題。在多數(shù)情況下,設(shè)計(jì)流量值定的都比較高.但實(shí)際運(yùn)行流量值較低,簡要分析其原因主要有3個(gè)原因。
(1)差壓變送器的可靠度是按引用誤差計(jì)量的。差壓計(jì)的誤差分布:若系統(tǒng)在50%以下運(yùn)行,差壓計(jì)的相對誤差在+1%~-+6%,對流量的影響+1%~+3%。同時(shí)由于雷諾數(shù)是流量值的函數(shù),流量值偏離必定引起雷諾數(shù)的變化,這樣必然引起流出系數(shù)的變化。這些影響集中在一起,從而產(chǎn)生實(shí)際運(yùn)行流量值偏離設(shè)計(jì)值。
(2)介質(zhì)溫度壓力偏離設(shè)計(jì)值在節(jié)流裝置設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),對介質(zhì)流體(包括氣體和液體)流量是設(shè)計(jì)工況下的質(zhì)量流量,這特定條件包括的參數(shù)很多,主要是溫度和壓力參數(shù)。在這特定的條件(溫度、壓力等)下介質(zhì)流體的密度是--定的,如果在實(shí)際運(yùn)行時(shí)介質(zhì)流體的溫度、壓力等主要參數(shù)值偏離設(shè)計(jì)值,介質(zhì)流體的密度必然也會改變。而介質(zhì)流體的密度改變,對流量值的影響是很直觀的。
(3)為了工藝操作的方便,儀表指示值給出的是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量,這是根據(jù)介質(zhì)流體的密度換算出來的。而介質(zhì)流體的密度改變使其換算關(guān)系也改變。兩種影響都會引起節(jié)流裝置測量時(shí)的實(shí)際運(yùn)行流量值偏離設(shè)計(jì)值。
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