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孔板流量計測量誤差分析和解決方案

時間:2026/8/8閱讀:32
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   在氣體測量中,差壓式孔板流量計是的流量計,在各類流量計使用率中處于收尾。雖然,近幾年,各種的流量計逐漸問世,但是孔板流量計的使用量依然可觀;差壓式孔板流量計是根據(jù)安裝于管道中標準孔板產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和標準孔板與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。差壓式流量計由一次設備(標準孔板)和二次設備(差壓變送器、配電器、控制器和流量計算機)組成。

 
  由于現(xiàn)場使用條件不符合標準規(guī)定出現(xiàn)誤差是難免的,誤差往往會影響測量計算值,種點是對于誤差分析和解決方案。
 
  1、對用戶的用氣量掌握得不夠準確,即用于計算孔板孔徑的流量和最小流量偏離用戶實際的流量和最小流量較大,這樣造成計算出來的孔板孔徑較大,即而產(chǎn)生誤差。
 
  2、孔板的制造和安裝應符合SY/T6143—2004的規(guī)定才能投入使用??装逶谑褂眠^程中受氣體的沖刷和腐蝕程度不同,特別是對孔板直角入口邊緣和直管段內(nèi)壁的沖刷腐蝕尤為嚴重,這將影響到孔板直角入口邊緣圓弧半徑rk和直管段內(nèi)表面粗糙度算術平均偏差Ra的標準規(guī)定,流出系數(shù)C將發(fā)生變化,流量測量的不確定度超過估算值。為了避免這種誤差,更換新孔板和新直管段,若要繼續(xù)使用可求出rk和Ra,對流出系數(shù)修正后再使用。修正方法為:將原流出系數(shù)C乘上孔板尖銳度系數(shù)bk和粗糙度系數(shù)rRe或者同時乘bk和rRe,即C′=CbkrRe。
 
  3、定差壓變送器與壓力變送器的取壓孔和導壓管分開設置,在保證雙重連接不導致差壓測量的誤差時,允許將上游靜壓取壓口與差壓變送器的上游取壓口共用。如果差壓變送器下游側(cè)導壓管的排污閥由于人為操作或者產(chǎn)生泄露,這時P2減小,則△P=P1-P2增大,根據(jù)公式qvn=AvnCEd2FGεF2FT(P1△P)可以看出最終的體積流量qvn增大。所以標準要求閥組應有封記,以防未經(jīng)許可的操作影響整個測量準確度。
 
  天然氣從單井計算,集氣計量到配氣計量,氣體組分各不相同。由于氣體組分的變化引起天然氣相對密度Gr的變化,終而影響體積流量。目前南氣末站計量系統(tǒng)采用的是直接輸入天然氣組分和相對密度的方法;假如天然氣的來源發(fā)生變化,則組分就不同,相對密度也不同,所產(chǎn)生的熱量也是不一樣的。根據(jù)公式FG=(1/Gr)?得知,由于組分的改變導致相對密度Gr變小或變大,那么FG變大或變小,則qvn變大變小。所以說天然氣的來源改變就要對天然氣的組分進行分析,若不及時糾正就會產(chǎn)生偏差。
 
  解決天然氣計量出現(xiàn)誤差的幾個方案
 
  1、加強管理,提高技術人員素質(zhì),安裝和使用誤差是在安裝時或長期使用中由于流體介質(zhì)腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應嚴格按技術要求安裝流量計量系統(tǒng),消除安裝誤差。在使用過程中,操作人員應做好系統(tǒng)的檢修、維護、保養(yǎng)工作,延長其使用壽命,減小計量誤差。同時,在實際使用中應嚴格執(zhí)行SY/T6143-2004標準規(guī)范。
 
  2、測量儀表的正確選用,測量儀表應標準節(jié)流設備,當流量變化范圍大時要考慮用寬量程智能差變,二次儀表的計量模型應符合SY/T6143-2004的要求計算FZ能輸入組份,實時計算C值。
 
  3、加強技術人員的培訓,要求對計量技術人員不定期的進行在外學習、交流,對計量檢定人員可以適當?shù)牟扇?nèi)部培訓的方式,改善計量隊伍的結(jié)構(gòu),加強單位計量部門的計量管理,逐步提高計量人員的技術素質(zhì),對更好的加強計量監(jiān)督具有重要的意義。因此在天然氣計量的實際應用中要求技術人員應深入研究SY/T6143-2004的精髓,嚴格按標準規(guī)定安裝、使用、處理數(shù)據(jù),保證天然氣計量的準確性。
 
  4、天然氣計量的發(fā)展方向,引進、消化、吸收近幾年發(fā)展起來的天然氣計量新技術。從國外情況來看,在天然氣國際貿(mào)易中能量計量幾乎已全面取代傳統(tǒng)的體積計量,而中國的天然氣計量領域中體積計量仍占統(tǒng)制地位。為了盡快與國際接軌,使用單位與各科研究院所聯(lián)合攻關,開展天然氣能量計量的試驗工作,并在此基礎上完成標準化,SY/T6143-2004標準就了質(zhì)量計量和能量計量,在消化引進技術的基礎上發(fā)展適合中國國情的天然氣質(zhì)量、能量計量系統(tǒng)。

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