[摘要]闡述了孔闆(pǎn)流量計 的測量原(yuán)理,針對目前在天(tian)然氣計量中孔闆(pǎn)流量㊙️計的運行情(qing)況，分析了影響孔(kong)闆流量計計量精(jing)度的因素,提出了(le)提高孔闆流量計(jì)計量精度的若幹(gàn)措施。
引言
　　由油井(jing)計量分離器分離(li)出的天然氣由于(yú)分離不淨含有💞油(you)污,屬髒污介質;計(jì)量分離器常有氣(qi)路跑油現象，造成(chéng)管線内積液;天然(rán)氣流量不穩定并(bing)随時間周期性地(di)大幅度變化,屬脈(mo)動流體"上述特點(diǎn)給天然氣☂️計量儀(yi)表的設計選型、使(shi)用維護及準确👉計(ji)量帶來較大困難(nan)。目前🐪,在油田單井(jing)、分隊、自用氣🐇及外(wai)輸氣交🙇‍♀️接計量中(zhōng)較多應用孔闆流(liú)量計。影響孔闆流(liú)量計計量準确的(de)🌈因素很多🐅,從孔闆(pǎn)的技術原🌈理、孔闆(pǎn)的管理及孔闆安(ān)裝使用條件等方(fāng)面結合實際情況(kuàng)進行了分🈲析。
1孔闆(pǎn)流量計工作原理(li)
　　孔闆流量計是根(gen)據安裝在管道中(zhōng)的孔闆産生的差(cha)壓,已‼️知🔆流體條件(jiàn)和孔闆與管道的(de)幾何尺寸來測量(liang)流量。它由⭐孔闆、 差(chà)壓變送器 和 流量(liang)顯示儀 組成。當流(liú)體流經設置在管(guan)道中的節流件(孔(kong).闆)時，流🍓束将在節(jie)流件處形成局部(bù)收縮,此時流速增(zēng)大，靜壓降低，在孔(kong)闆前後産生差壓(ya);流量愈大,差壓愈(yù)大，因而可根據差(chà)壓來衡量流量;的(de)大小。這種測量方(fāng)法以流動連續性(xìng)方程(質量守恒定(ding)律)和伯努利方程(chéng)(能量守恒定律)爲(wèi)基礎。天然氣标㊙️準(zhǔn)體積流量🐅計算公(gōng)式如下:

式中:Qn一标(biao)準狀态下天然氣(qi)體積流量,m3/s;Ag一秒計(jì)量系數,視🏃采用計(ji)量單位而定;
C一流(liu)出系數;E一漸進速(su)度系數;d一孔闆開(kai)孔直徑,mm;Fc-相對密度(dù)系數;?一可膨脹性(xìng)系數;Fz-超壓縮因子(zǐ);Fr一流動溫度⭐系數(shu);P1一孔👉闆.上遊側♈取(qǔ)壓孔氣流絕對靜(jìng)壓,MPa;Δp-氣流流經孔闆(pan)時産生的✏️差壓,Pa。
2孔(kǒng)闆流量計儀表特(te)點
　　孔闆流量計得(dé)以廣泛使用，是因(yin)爲它具有以下優(yōu)點:節流❗裝置結構(gòu)簡單,安裝方便,工(gong)作可靠，有一定的(de)精度,能滿足一般(ban)工程😄測量和貿易(yi)計量的需要;使用(yòng)曆史悠久💋,有豐富(fù)可靠的實.驗數據(jù)，設計加工已标準(zhun)化，隻要按标準設(shè)計、加工、安裝、檢驗(yàn)和使用，勿需進行(hang)實測标定,也能在(zai)已知的不确定度(dù)範圍🏒内進行流量(liang)測量]。
3影響孔闆流(liú)量計準确計量的(de)因素
　　通過現場多(duo)年使用和維護孔(kong)闆流量計,發現儀(yí)表在🧡運行🏃🏻‍♂️中普遍(biàn)存在以下幾個問(wèn)題:
1)采用傳統孔闆(pǎn)流量計測量,存在(zai)測量範圍窄(最大(dà)爲1:3.5)、測量精度低、在(zài)氣體流量波動範(fàn)圍大時需更換不(bú)同🥰的孔闆元件等(deng)🏒缺點📱。
2)秋冬春三季(jì)，天然氣中含水、原(yuán)油及一些顆粒雜(za)質,容❌易使㊙️差🔞壓計(ji)導壓管路堵塞或(huò)阻塞,從而不能準(zhun)确反映節流裝置(zhì)産生的真實差壓(ya)信号'51。
3)由于天然氣(qì)氣液分離效果不(bu)好，在導壓管路中(zhōng)及差😄壓計🌈的正負(fù)壓力室産生積水(shui)、積油等現,象，使差(chà)壓計産生液位附(fù)加誤差造成計量(liàng)不準。
4)孔闆需定期(qi)檢查、清洗和檢測(ce)幾何尺寸,而天然(ran)氣計量條件差🌈,很(hěn)難定期檢修。
5)對天(tian)然氣來說，當介質(zhi)壓力溫度變化時(shi),其體積也随之改(gǎi)變,從❌而使儀表顯(xiǎn)示随溫度壓力的(de)變化而産生誤差(cha)⭐。
4提高孔闆流量計(ji)計量精度的措施(shī)
　　标準孔闆節流裝(zhuāng)置天然氣流量的(de)計算公式是以通(tōng)過孔闆💃🏻的氣流爲(wei)單相及穩定流體(tǐ)的基礎上推導出(chu)來的,當測量的氣(qì)流條件達不到規(guī)定要求時,便不能(néng)獲得可靠的測量(liàng)值。對于氣流脈動(dong)、氣質中含水及含(han)雜質的油田單井(jing)天然氣計量,目前(qian)尚未找到一-種方(fang)法來确定或預測(ce)一個修正系數以(yǐ)便.彌補這種誤差(cha)。要想提高雙波紋(wén)管差壓式流量計(jì)的計量精度,必須(xu)抑制氣流波動、消(xiāo)🏃‍♀️除氣質中的水分(fèn)及雜質,使氣流條(tiao)🏒件達到規定的要(yao)求,并減少環境及(ji)人爲因素對儀表(biao)的影響。通過長時(shi)間的試驗與應用(yòng),證明以下🙇🏻幾種方(fāng)法可以提高孔闆(pǎn)流量計😘計量精度(dù):
1)合理選取測量點(diǎn)。進入雙波紋管差(chà)壓式流量計的📞氣(qi)體💃🏻必須👨‍❤️‍👨先通過氣(qi)液分離器、過濾器(qì)。把測量管裝在對(duì)消除脈動來說較(jiao)爲有利的位置,例(lì)如裝在調📱壓閥的(de)入口側或遠離脈(mo)動源。
2)爲了減少脈(mo)動幅度,可在脈動(dòng)源和測量管之間(jiān)的管線上🔱加裝😍-一(yī)個容器(具有一定(ding)容積)或者設計專(zhuān)🍓門的脈動衰減㊙️器(qi)。把節流閥或限流(liú)器裝在脈動源和(he)測量管之間🥰是減(jian)少脈動的最有效(xiào)方法,但是這種方(fāng)法如果壓力降過(guo)大,會提高油井回(hui)壓,對油井⛷️正常生(shēng)産有不利影響,就(jiù)不宜采用。
3)采用直(zhí)徑比β值較小的孔(kǒng)闆。在多路計量裝(zhuang)置中，使用每一支(zhi)路✂️在盡可能高的(de)差壓下操作。
4)在差(cha)壓仍保持較高的(de)操作前提下,可用(yòng)較小的測量管,而(er)孔闆🌈開孔直徑基(jī)本不變。
5)在節流裝(zhuāng)置前後取壓管出(chū)口處分别加裝一(yi)個具有一定🌏容積(ji)的氣液分離器，使(shi)差、靜壓信号達到(dào)先氣液分離及緩(huan)🥰沖後⭕再進入流量(liàng)計。
6)導壓管路，上的(de).上下遊導壓閥應(ying)選用大通徑的球(qiú)型閥🤩[51。
7)選用一體化(huà)、精度高、寬量比的(de)新型智能孔闆流(liu)量計，使用維護更(gèng)加方便。
8)爲了防止(zhǐ)導壓管的凍堵,必(bi)須對導壓管路進(jin)行保溫,并增加加(jia)熱補償保溫措施(shī)。
9)對于因下遊波動(dòng)源而引起計量點(diǎn)氣流脈動的情💃況(kuang),可通過調整節流(liú)裝置下遊側閥門(mén)的閥位,使計量點(diǎn)氣流脈動幅度㊙️減(jian)小。試驗證明，采用(yong)關.小計量管下遊(you)✌️閥的方法控制氣(qì)流脈動,效果明顯(xiǎn)。
10)在單井天然氣計(ji)量應用時,由于壓(yā)力溫度變化會引(yin)起計量誤差,可采(cai)用具有壓力、溫度(dù)自動補償和壓縮(suō)因子修正功能的(de)智能型流量計(2]。
11)必(bì)須對導壓管路、孔(kǒng)闆裝置定期進行(hang)排.污清洗工作，确(què)保導壓管暢通[5]。
5孔(kong)闆流量計發展與(yu)展望
　　孔闆流量計(ji)作爲一種經典流(liu)量計量器具,是由(you)若❓幹個獨立單元(yuan)組合在一起的，它(ta)們之間配置合理(li)與否,安裝是否規(gui)範🤟，都會直接影響(xiǎng)測量精度,因此研(yan)制一體化孔⚽闆流(liú)量計産品，簡化結(jié)構,減少運行維護(hu)量,提⭐高性價比,是(shì)前景廣闊的項目(mù),它的型式和參數(shu)是随♈着測試技術(shù)的發展而不斷優(you)化的。當今孔闆流(liú)量計發展趨勢是(shì)一體化、精度高、寬(kuān)量比的新型智能(néng)流量計,擁有補償(chang)功能🌂完善的流量(liang)計算機，具有強大(dà)的功🐕能軟件,同時(shí)設有RS485計算機通信(xìn)接口，可與🛀🏻DCS連接通(tong).信,對🐉維護檢修提(ti)供了方便,這些👣都(dou)爲孔闆流量計🈲更(geng)好地應用提供了(le)可靠的技術♌保證(zheng)。
6結束語
　　從以上分(fen)析可以看出,孔闆(pǎn)流量計用于油田(tian)天然氣計量困難(nan)和問題較多,受各(gè)種因素影響綜合(he)計量精度不是很(hen)高。但孔闆流量計(ji)作爲一種計量器(qi)具，具有悠久的曆(li)史,它的設計、計算(suan)、加工、安裝、使用🐇、維(wéi)護等環🔞節都具備(bèi)了完備的标準和(hé)規範。随着電✉️子技(jì)術的飛速發展,一(yī)體化智能孔闆流(liú)量計的量🥵程範圍(wéi)和精度都有較大(dà)提高。

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