摘要：簡析了(le)天然氣流量(liang)孔闆計
量所(suo)存在的誤差(cha)及主要影響(xiǎng)因素,并提出(chū)了改進和預(yu)防✏️的措施。
天(tian)然氣流量的(de)誤差分爲基(ji)本誤差和附(fù)加誤差。基本(běn)誤💜差是💚由測(ce)量裝置本身(shēn)的精度所決(jue)定的，是不可(kě)避免的，一般(ban)在±1%~2%範圍内。這(zhè)裏重點讨論(lùn)和分析附加(jia)誤差。附加誤(wu)差是指節流(liú)裝☁️置和儀表(biao)在安裝和使(shi)用過程中造(zao)成的㊙️流量誤(wu)差。
1.誤差分析(xi)
孔闆所産生(sheng)的差壓随取(qǔ)壓位置的不(bú)同而不同。取(qu)壓🌈方法有很(hěn)多種，這裏所(suo)采用的取壓(ya)方法爲法蘭(lan)取壓。即上流(liu)取壓孔設置(zhì)在離孔闆上(shàng)流端面25士1mm地(di)方，下流取壓(yā)孔🔞設置在離(lí)孔闆下流端(duan)面25±lmm的地方。根(gen)據柏努力方(fang)程推導出質(zhi)量流量公式(shì)爲✍️:
式中:Qn一标(biao)準狀态下天(tiān)然氣流量體(ti)積;
As一秒計量(liang)系數;
C一流出(chu)系數;
E一漸進(jin)速度系數;
d一(yī)孔闆開孔直(zhí)徑;
FG一相對密(mì)度系數;
ε一可(kě)膨脹性系數(shu);
Fz一超壓縮因(yīn)子;
FT一流動溫(wēn)度系數;
P1一孔(kǒng)闆上遊側取(qǔ)壓孔氣流絕(jue)對靜壓;
△P一氣(qì)流流經孔闆(pǎn)時産生的差(cha)壓。
其中:C=0.5959+0.0312β2.1-0.1840β8+0.0029β2.5(106/Red)0.75
β=d/D
Red=管徑(jing)雷諾數.
α=CE=C/√1-β4
根據(jù)上式對天然(rán)氣流量測量(liàng)誤差進行分(fen)析如下:(1)置入(ru)參數誤差分(fen)析:①當孔闆孔(kǒng)徑出現誤差(chà)時,如果d值偏(piān)大,則得出β值(zhi)偏大,所以E值(zhí)偏大。因而所(suo)得氣量偏大(dà),反之所得氣(qì)量偏☔小;②當計(jì)量管内徑出(chū)現誤差,如果(guǒ)D值偏大.則得(dé)出β值偏小,所(suo)以E值偏小。因(yīn)而所得氣量(liàng)偏小,反之所(suo)得氣量偏大(dà);③當天然氣的(de)真實相對密(mì)度有誤,如🚶果(guǒ)Gr值偏大,因爲(wei)FG=√1/Gr所以得出FG偏(pian)小,因而所得(de)氣量偏小，反(fǎn)之所得氣量(liàng)偏大。
(2)測量參(cān)數誤差分析(xi):①當溫度測量(liang)出現誤差,如(ru)果T偏大💰，因爲(wei)Fr=√293.15/T所以得出FT偏(pian)小,因而所得(dé)氣量偏小,反(fǎn)之所得氣量(liàng)偏大;②當差壓(yā)測量出現誤(wu)差，如果△P偏大(da),所得氣量偏(pian)大,反之所得(de)氣量偏小;③當(dang)壓力👅測量出(chū)現誤差,如果(guǒ)P1偏大,所得氣(qì)✔️量偏大,反之(zhī)所得氣量偏(pian)小。
置入參數(shù)中的Gr每年需(xu)要做兩次氣(qì)樣分析(冬、夏(xia)季取樣),相比(bi)D、d而言起着極(ji)爲重要的做(zuò)用,而測量參(can)數△P在現場測(ce)量中💯由于積(jī)液問題變化(huà)較大。Gr、△P發生很(hěn)小的變化時(shi),對體積流量(liàng)産生很大的(de)計算誤差,一(yi)-年下來将.因(yin)測量誤差而(er)造成經濟損(sǔn)失。
2.工藝、安裝(zhuāng)誤差分析
(1)導(dǎo)壓管至儀表(biao)間的接頭、儀(yi)表閥漏氣或(huò)堵塞,使儀.表(biao)記錄的差壓(yā)△P大于實際值(zhí),造成計算的(de)流量偏大。反(fan)之，上流導壓(ya)管至儀表間(jian)的接頭、儀表(biao)閥漏氣或堵(dǔ)塞,平衡閥漏(lou)👉氣,造成計算(suan)的🆚流量偏小(xiao)。
(2)導壓管.上隔(gé)離器的兩個(ge)容器中的液(ye)面不在同一(yi)高度上🚩，上流(liú)導壓管液面(mian)比下流導壓(yā)管的高,使儀(yí)表記錄的🔞差(cha)壓△P值比實際(jì)的大,造成計(ji)算流量偏大(dà),反之,造👣成計(ji)算流量偏小(xiǎo)。
(3)孔闆太厚，使(shǐ)流體流過時(shi)阻力增大,因(yin)而使差壓增(zēng)大，使實際流(liu)量系數減小(xiǎo),計算流量值(zhí)偏大。
(4)孔闆入(ru)口邊緣磨損(sun)、變鈍或腐蝕(shí)出缺口，使實(shi)際流量系數(shu)大于計算流(liú)量系數,同時(shi)記錄壓差偏(pian)低,将造成計(jì)算氣量偏小(xiǎo)☂️。
(5)測量管道内(nei)部粗糙、生鏽(xiu)、髒污及各種(zhong)污物在孔闆(pan)前下角沉積(ji)下來，也将造(zao)成計算氣量(liang)減小。
(6)孔闆前(qian)有凸入管道(dào)内部的焊縫(feng)或墊片,如墊(niàn)片内徑爲管(guan)♊子内徑的95%時(shi),流量偏小約(yuē)2%,墊片内徑爲(wèi)管子内徑的(de)90%時,流量則偏(piān)小約4%。
(7)下流導(dǎo)壓管漏氣或(huò)堵塞，使儀表(biǎo)記錄的差壓(yā)比實際大,甚(shèn)至🌈達滿量程(cheng)造成計算流(liú)量偏大。
綜上(shàng)所述,孔闆計(jì)量方法産生(shēng)的誤差原因(yīn)較多,對📱天然(rán)氣計量💘的正(zhèng)确率有很大(da)的影響。
3.改進(jìn)和預防措施(shī)
(1)安裝一個盡(jìn)可能大的沉(chén)澱容器并定(dìng)期放空,這樣(yang)在一定程度(du)上可減少管(guǎn)徑的髒污程(cheng)度,從而減少(shao)誤差。
(2)必須有(yǒu)排除管内積(jī)水和氣體的(de)管路,正負導(dǎo)壓管應避免(mian)水平安裝,要(yào)有一定傾斜(xie)(大約1/10以上),并(bing)平行🥰并列敷(fu)設。必須注意(yì)在導壓管周(zhou)圍不産生溫(wen)度差,當兩導(dao)管産生溫度(dù)差時,中間的(de)流體❓密度變(biàn)化,差壓計的(de)零點飄移。遠(yuǎn)離熱源,但在(zài)寒冷地區要(yao)采取☎️防凍措(cuo)施。
(3)安裝工藝(yi)頂部應設置(zhi)放氣閥,凹部(bu)應設置放水(shui)閥。當導管内(nèi)的氣體存在(zài)氣泡時就不(bu)能傳遞差壓(ya)。同時導壓管(guan)上正負壓隔(gé)離罐安裝标(biāo)高應一緻,隔(gé)離罐液面必(bi)須-一🌐樣高。
(4)從(cong)公式中還可(ke)看出,溫度、流(liu)體密度、壓縮(suo)系數等都影(yǐng)響流量測量(liang)的精度,所以(yi)必須加強現(xian)場計量管理(lǐ),消除人爲誤(wu)差的影響,從(cóng)而達到正确(què)測量的目的(de)。
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