[摘要(yao)]闡述了孔(kǒng)闆流量計(jì) 的測量原(yuan)理,針對目(mù)前在天然(rán)氣計量中(zhong)孔闆流量(liang)❗計的運行(háng)♌情況，分析(xi)了影響孔(kǒng)闆流量計(ji)計量精度(du)的因素,提(tí)出了提高(gao)孔闆🍓流量(liàng)計計量精(jing)度的若幹(gan)措施。
引言(yan)
　　由油井計(jì)量分離器(qì)分離出的(de)天然氣由(you)于分離不(bu)淨含有油(yóu)污,屬髒污(wū)介質;計量(liang)分離器常(chang)有氣路跑(pǎo)油現象，造(zào)成管線内(nèi)積液;天然(rán)氣流量不(bú)穩定并随(suí)時間周期(qi)性地大幅(fú)度變化,屬(shu)脈動流體(tǐ)"上述特點(dian)給天然氣(qi)計量儀表(biǎo)的設計選(xuan)型、使用維(wei)👣護及準确(què)計量帶來(lái)較大困難(nán)。目前🚩,在油(yóu)田單井🈲、分(fèn)隊、自用氣(qì)🤩及外輸氣(qì)交接🙇‍♀️計量(liang)中較多應(yīng)用孔闆流(liu)量計。影響(xiǎng)⛹🏻‍♀️孔闆流量(liang)計計量準(zhǔn)确的🙇🏻因素(sù)很多,從孔(kong)闆的技術(shù)原♻️理、孔闆(pan)的管理及(ji)❤️孔闆安裝(zhuang)使用條件(jian)等方面結(jié)合實際情(qing)況進行了(le)分析。
1孔闆(pan)流量計工(gōng)作原理
　　孔(kong)闆流量計(jì)是根據安(an)裝在管道(dào)中的孔闆(pǎn)産生的差(chà)壓,已知流(liú)體條件和(he)孔闆與管(guan)道的幾何(he)尺寸來測(ce)量💃流量。它(ta)由孔闆、 差(cha)壓變送器(qi) 和 流量顯(xiǎn)示儀 組成(chéng)。當流體流(liú)經設置在(zai)管道中的(de)節流件(孔(kong).闆)時，流束(shu)✍️将🧑🏾‍🤝‍🧑🏼在節流(liu)件處形成(chéng)局部收縮(suo),此時流速(su)增大🚶‍♀️，靜壓(yā)🌈降低，在孔(kong)✍️闆前後産(chǎn)生差壓;流(liu)量愈大,差(cha)壓愈💔大，因(yin)而可根據(ju)🔞差壓來衡(héng)量流👅量;的(de)大小。這種(zhong)測量方法(fa)以流動連(lian)續性方程(chéng)(質量守恒(heng)定律)和伯(bo)努利🚶方程(chéng)(能量守恒(héng)定律)爲基(ji)礎。天然氣(qì)标準體積(jī)流量⛷️計算(suan)公式如下(xia):

式中:Qn一标(biāo)準狀态下(xia)天然氣體(ti)積流量,m3/s;Ag一(yi)秒計量系(xi)數,視采用(yong)計💁量單位(wèi)而定;
C一流(liú)出系數;E一(yī)漸進速度(du)系數;d一孔(kǒng)闆開孔直(zhí)徑,mm;Fc-相對密(mì)度系數;?一(yi)可膨脹性(xing)系數;Fz-超壓(ya)縮因子;Fr一(yi)流動溫度(dù)系數;P1一孔(kong)闆.上遊側(cè)取壓孔氣(qì)流絕對靜(jìng)壓,MPa;Δp-氣流流(liu)經🧑🏾‍🤝‍🧑🏼孔闆時(shi)産生的✔️差(cha)壓,Pa。
2孔闆流(liú)量計儀表(biao)特點
　　孔闆(pan)流量計得(dé)以廣泛使(shi)用，是因爲(wei)它具有以(yi)下優🈲點:節(jiē)流裝置結(jié)構簡單,安(ān)裝方便,工(gong)作可靠，有(you)一定的精(jing)🚶‍♀️度,能滿足(zú)一般💃工程(cheng)測量和貿(mào)易計量的(de)需要;使用(yong)曆♈史悠久(jiǔ)✍️,有豐富可(kě)靠的實.驗(yàn)數據，設計(ji)加工已标(biāo)準化，隻要(yào)按标準設(she)計、加💃🏻工、安(an)裝、檢驗和(he)使用，勿需(xu)進行實測(cè)标定,也能(néng)在已知的(de)不🥰确定度(du)範圍内進(jin)行流量測(ce)量]。
3影響孔(kǒng)闆流量計(ji)準确計量(liang)的因素
　　通(tōng)過現場多(duō)年使用和(he)維護孔闆(pan)流量計,發(fa)現儀表在(zài)運行中普(pu)遍存在以(yǐ)下幾個問(wen)題:
1)采用傳(chuán)統孔闆流(liú)量計測量(liàng),存在測量(liàng)範圍窄(最(zui)大爲⛱️1:3.5)、測量(liang)精度☎️低、在(zai)氣體流量(liang)波動範圍(wéi)大時需更(gèng)換🈲不同的(de)孔🛀闆元件(jian)等缺點。
2)秋(qiu)冬春三季(ji)，天然氣中(zhong)含水、原油(you)及一些顆(ke)粒雜質,容(rong)易使㊙️差壓(yā)🏃計導壓管(guǎn)路堵塞或(huo)阻塞,從而(er)不能準确(que)反映節流(liu)裝置産生(sheng)的真實差(chà)壓信号'51。
3)由(you)于天然氣(qì)氣液分離(lí)效果不好(hǎo)，在導壓管(guan)路中及⭕差(chà)壓計👣的正(zhèng)負壓力室(shi)産生積水(shui)、積油等現(xiàn),象，使差🔞壓(ya)計産生液(yè)位🎯附加誤(wù)差造成計(jì)量不準。
4)孔(kǒng)闆需定期(qī)檢查、清洗(xǐ)和檢測幾(ji)何尺寸,而(er)天然氣計(jì)量條件差(cha),很難定期(qi)檢修。
5)對天(tiān)然氣來說(shuo)，當介質壓(yā)力溫度變(bian)化時,其體(tǐ)積也随之(zhi)改變,從而(ér)使儀表顯(xiǎn)示随溫度(du)壓力的變(bian)化而🔴産生(shēng)誤差。
4提高(gao)孔闆流量(liàng)計計量精(jīng)度的措施(shī)
　　标準孔闆(pǎn)節流裝置(zhi)天然氣流(liu)量的計算(suan)公式是以(yi)通過孔闆(pǎn)的氣流爲(wei)單相及穩(wen)定流體的(de)基礎上推(tui)導出來的(de),當測量的(de)氣流條件(jian)達不到規(guī)定要求時(shi),便不能獲(huò)得可靠的(de)測量值。對(duì)于氣流脈(mo)動、氣質中(zhōng)含水及含(han)雜質的油(you)田單井天(tiān)然氣計量(liang),目前尚未(wei)找到一-種(zhong)方法來确(que)定或預測(ce)一個修正(zhèng)系數以便(bian).彌補這種(zhǒng)誤差☂️。要想(xiǎng)提高雙波(bō)紋管差壓(ya)式流🥰量計(ji)🐇的計量精(jīng)度,必須抑(yi)制氣流波(bo)動、消除氣(qì)質中的水(shui)分及雜質(zhì),使氣流條(tiáo)件達到規(gui)定的要🌈求(qiú)🔴,并減少環(huán)境及人爲(wèi)💜因素對儀(yí)表的影響(xiǎng)。通過長時(shí)間的試驗(yan)與應用,證(zheng)明以下幾(jǐ)種方法可(kě)以提高孔(kǒng)闆流量計(ji)計量精度(dù):
1)合理選取(qǔ)測量點。進(jin)入雙波紋(wén)管差壓式(shi)流量計的(de)氣體必須(xū)先通過氣(qi)液分離器(qi)、過濾器。把(ba)測量管裝(zhuāng)👌在對♊消除(chu)脈動來說(shuo)較爲有利(li)的位置,例(li)如裝在調(diào)😘壓閥的入(ru)口側⭐或遠(yuan)離脈動源(yuan)。
2)爲了減少(shao)脈動幅度(du),可在脈動(dòng)源和測量(liàng)管之間的(de)管⛱️線上加(jiā)🏒裝-一個容(rong)器(具有一(yī)定容積)或(huò)者設計專(zhuan)門的脈動(dong)衰減器。把(ba)節流閥或(huo)限流器裝(zhuang)在脈動源(yuan)和測量管(guǎn)之間是減(jian)少脈動的(de)最有效方(fang)法,但是這(zhe)種方法如(rú)果壓力降(jiàng)過大,會提(ti)💁高油井回(hui)壓,對油井(jǐng)正常生産(chǎn)有不利影(ying)響,就不宜(yi)采用。
3)采用(yong)直徑比β值(zhí)較小的孔(kong)闆。在多路(lù)計量裝置(zhi)中，使🌏用每(mei)一支路在(zài)盡可能高(gāo)的差壓下(xia)操作。
4)在差(chà)壓仍保持(chi)較高的操(cao)作前提下(xià),可用較小(xiao)的測量管(guǎn),而孔闆開(kai)孔直徑基(ji)本不變。
5)在(zai)節流裝置(zhi)前後取壓(ya)管出口處(chù)分别加裝(zhuāng)一個具🛀有(yǒu)🥰一定容積(ji)的氣液分(fen)離器，使差(cha)、靜壓信号(hào)達到先氣(qi)液分離及(jí)緩🧡沖後再(zài)進🔞入流量(liang)計。
6)導壓管(guǎn)路，上的.上(shang)下遊導壓(yā)閥應選用(yòng)大通徑的(de)球👈型閥[51。
7)選(xuan)用一體化(hua)、精度高、寬(kuān)量比的新(xin)型智能孔(kǒng)闆流量計(jì)，使用維護(hu)更加方便(biàn)。
8)爲了防止(zhǐ)導壓管的(de)凍堵,必須(xu)對導壓管(guan)路進行保(bao)溫,并🛀增加(jia)加熱補償(cháng)保溫措施(shī)。
9)對于因下(xia)遊波動源(yuan)而引起計(jì)量點氣流(liú)脈動的情(qíng)況🤟,可✏️通🌍過(guo)😍調整節流(liu)裝置下遊(you)側閥門的(de)閥位,使計(jì)量點氣流(liu)脈動幅度(dù)減小。試驗(yàn)證明，采用(yòng)關.小計量(liang)管下遊閥(fá)的方法控(kòng)制氣流脈(mo)動,效果明(ming)顯。
10)在單井(jing)天然氣計(jì)量應用時(shí),由于壓力(li)溫度變化(huà)會引起計(ji)量誤差,可(kě)采用具有(you)壓力、溫度(dù)自動補償(chang)和壓縮因(yin)子修正功(gong)能的智能(neng)型流量計(ji)(2]。
11)必須對導(dǎo)壓管路、孔(kong)闆裝置定(ding)期進行排(pai).污清洗工(gong)♍作，确🥰保✂️導(dǎo)壓管暢通(tōng)[5]。
5孔闆流量(liàng)計發展與(yu)展望
　　孔闆(pan)流量計作(zuo)爲一種經(jing)典流量計(ji)量器具,是(shi)由若幹個(gè)🐇獨立單元(yuán)組合在一(yī)起的，它們(men)之間配置(zhì)合理與否(fǒu),安裝是否(fǒu)規範，都會(hui)直接影響(xiǎng)測量精度(du),因此研制(zhi)一😄體化孔(kǒng)闆流量計(jì)産品，簡化(huà)結構,減少(shao)運行維護(hu)量,提⭕高性(xìng)價比,是前(qian)景廣闊的(de)項目,它的(de)型式💜和參(cān)數是随着(zhe)測試技術(shù)的發展而(ér)不斷優化(hua)的。當❗今孔(kǒng)闆流量計(ji)發展趨勢(shì)是一體化(huà)、精度高、寬(kuan)量比的新(xīn)型智能流(liú)量計,擁有(you)補償功能(néng)完善的流(liu)量計算機(jī)，具有強大(dà)的功能軟(ruan)件,同時設(shè)有RS485計算機(ji)通信㊙️接口(kǒu)，可與DCS連接(jie)通.信,對🌍維(wéi)護檢修提(tí)供了方便(bian)👌,這些都爲(wei)孔闆流量(liàng)計更好地(dì)應用提供(gòng)了可靠的(de)技術保證(zheng)。
6結束語
　　從(cóng)以上分析(xī)可以看出(chū),孔闆流量(liàng)計用于油(you)田天然氣(qi)計量✍️困難(nán)和問題較(jiào)多,受各種(zhǒng)因素影響(xiǎng)綜合計量(liàng)精度不是(shi)很高。但孔(kong)闆💋流量計(ji)作爲一種(zhǒng)計量器具(ju)，具有悠久(jiu)的曆史,它(tā)的設計、計(ji)算、加工、安(ān)裝、使用、維(wéi)護等環節(jie)都具備了(le)完備的标(biao)準和規範(fan)。随着電子(zi)技術的飛(fēi)速發展,一(yi)體💔化智能(néng)孔闆流量(liang)計的量程(chéng)範圍和精(jing)度都有較(jiào)大提高。

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