摘要(yào):針對标準孔(kǒng)闆流量計
存(cún)在的問題,分(fèn)析影響測量(liang)正确率的主(zhǔ)要因素,提出(chū)了💋提高标準(zhun)孔闆流量計(ji)測量正确率(lü)的具體措施(shi)。
針對标準孔(kong)闆流量計存(cún)在的問題,分(fèn)析影響測量(liang)正确率的主(zhu)要因素,提出(chū)了提高标準(zhun)孔闆流量計(ji)🔞測量正确率(lü)的具體措施(shi)。
一.影響标準(zhun)孔闆流量計(jì)測量正确率(lü)的因素
在實(shí)際計量工作(zuò)中,影響天然(rán)氣流量測量(liàng)正确率💋有以(yǐ)下幾種因素(su)。
1.天然氣實際(jì)流動狀态對(duì)計量的影響(xiǎng)
根據SY/T6143--2004傭标準(zhun)孔闆流量計(jì)測量天然氣(qì)流量》規定,氣(qì)流通🔴過節流(liu)裝置的流動(dòng)必須是保持(chí)亞音速穩定(dìng)的或僅随時(shi)間緩慢變化(huà)的單相牛頓(dun)流體。在氣流(liu)流經孔闆前(qián),其流束必✌️須(xu)與管👨❤️👨道軸線(xian)📧平行,不得有(you)旋轉流,特别(bié)不适用于脈(mo)動流的流量(liang)測📱量。但是在(zai)現場使用中(zhōng)🆚,實際流動狀(zhuàng)态根本達不(bu)💯到這種理想(xiǎng)🐉的實驗室的(de)參比條件要(yao)求,由于氣井(jing)産水、壓縮機(jī)的增壓、用🚩戶(hu)不均勻用氣(qì)、輸氣管道中(zhōng)未設置集液(yè)器、聚集在管(guan)道低處的天(tian)然氣凝液不(bú)均勻流動、調(diao)壓閥性能不(bú)穩、閥心彈動(dòng)以及分離器(qì)放液閥🚶的開(kai)😍關等幹擾因(yīn)素,都會使計(jì)量管道中出(chū)現脈動流或(huo)渦流。從試驗(yàn)中發現,在孔(kǒng)闆上遊40D的直(zhi)管段産生渦(wo)流,會使流量(liang)值示值低9%。
2.标(biao)準孔闆節流(liu)裝置偏離标(biao)準的影響
孔(kǒng)闆流量計
的(de)流出系數C是(shi)在上遊直管(guan)段充分長的(de)實驗室的參(cān)比條件下💛,即(jí)孔闆節流裝(zhuang)置在滿足規(gui)定的技術指(zhǐ)标🏃♂️下進行校(xiào)㊙️準标定的,應(ying)做到幾何尺(chǐ)寸相似和流(liú)體力♋學相似(si),才具有✨其計(ji)量的特性曲(qǔ)線。當孔闆前(qián)後的直管段(duan)長度、孔闆和(hé)孔闆夾持器(qì)未達到标準(zhun)要求時,特别(bié)是孔闆入口(kǒu)直角尖銳✔️度(du)和測量管🆚内(nei)壁粗糙度達(dá)不到标準要(yào)求☁️時,都會引(yǐn)|起氣流流态(tài)的畸變而使(shǐ)流出系數C值(zhí)改變,從而影(ying)響流量計正(zhèng)确率。據文獻(xiàn)可知,對于小(xiao)孔徑孔闆,入(rù)🔴口邊緣隻要(yào)有輕微的磨(mo)圓就會引起(qi)流量測量值(zhi)5%的負❌偏差🙇🏻,嚴(yan)重磨蝕和中(zhōng)等🤩沾污的孔(kǒng)闆也會引起(qi)12%的負偏差。
3.流(liu)量積算方法(fa)不當對計量(liàng)的影響
标準(zhǔn)孔闆節流裝(zhuang)置與配置不(bu)同的二次測(ce)量儀表構⭐成(cheng)不同👌的流量(liàng)積算方法。采(cǎi)用标準孔闆(pan)流量計🤟測量(liàng)🈲天然氣流量(liàng),其流量值與(yǔ)天然氣組分(fèn)、差壓、壓⛷️力、溫(wēn)度等有關。流(liu)量測🌈量系統(tǒng)未能嚴🌏格按(àn)計量标準要(yào)求配置相應(yīng)的測量儀表(biao),流量積算時(shi)氣體壓力、溫(wen)度和天然氣(qì)組分的變化(hua)未能得到完(wan)全補償,從而(ér)造成流量計(ji)正确率下降(jiang)。
4.計量管理對(duì)計量的影響(xiang)
由計量現場(chang)調查和曆年(nián)來的經驗表(biao)明,計量過程(chéng)中沒有嚴格(gé)執行計量管(guan)理規程中要(yao)求定期維修(xiu)和檢驗,會造(zao)成計量正确(que)率下降。如節(jie)流裝置沒有(you)定期地進行(hang)檢查清洗,孔(kong)闆取壓裝置(zhì)🌏嚴重污染,孔(kǒng)闆迎流面污(wū)物堆積,使計(jì)量結果偏低(di),附♊加誤差無(wu)法估計;計量(liang)旁路管道閥(fá)👣門内漏,使計(jì)量值偏低;計(jì)量檢測器具(ju)使用和維護(hu)不當,造成測(ce)量參數的附(fù)加誤差等✍️。同(tong)時在流量各(gè)參數的測量(liàng)和計算過程(chéng)中有意或無(wu)意地滲🔴進了(le)人爲因素,造(zào)成不同程度(du)的傾向性計(ji)量,在校準、取(qu)值和計算過(guò)程中都向已(yǐ)🌈方有利方面(miàn)傾斜,這無形(xíng)中擴大了流(liu)量🌂測量的不(bu)♻️确定度。
二、提(ti)高标準孔闆(pǎn)流量計正确(què)率的措施
爲(wèi)了提高标準(zhǔn)孔闆流量計(jì)的正确率,可(kě)采取以下措(cuò)施。
1.标準孔闆(pǎn)節流裝置的(de)制造與安裝(zhuāng)
利用标準孔(kong)闆流量計測(cè)量天然氣流(liu)量必須嚴格(ge)按照SY/T6143-2004标準規(guī)定的各項技(jì)術指标,對标(biāo)準孔闆節流(liú)裝置進行設(shè)計、加工制造(zao)🌈、檢驗、安裝和(hé)使用。特别是(shi)☂️孔闆直角入(ru)口邊緣尖子(zi)度和測量管(guǎn)内壁粗糙度(du)的加工和檢(jian)驗;孔闆前後(hòu)直管💋段長度(dù)的保證,直管(guan)段圓度、台階(jiē)🏃♂️以及孔闆與(yu)🌈測量管同軸(zhóu)度的保證。另(ling)🔴外,開發統一(yī)的标準孔闆(pǎn)流量計的設(shè)計軟件,可提(tí)高節流裝置(zhi)設計和儀表(biǎo)選型的技術(shù)水平。
2.采用可(kě)換孔闆裝置(zhì)與定值節流(liú)裝置
可換孔(kong)闆節流裝置(zhì)是一種新型(xíng)節流裝置,節(jie)流元件正确(que)🆚地安裝在固(gu)定的座體内(nei)(座體通過法(fa)蘭與管道連(lián)接🈲),在不拆動(dòng)管道或不停(ting)止流體輸送(sòng)的情況下,可(kě)方便地提升(sheng)孔闆,進行檢(jian)查、清洗或更(gèng)換,從而保證(zhèng)了計量正确(què)率。采用液🏃♀️壓(yā)升降的裝置(zhi),孔闆提升輕(qing)便,特别适用(yong)于大口徑孔(kǒng)闆。這種節流(liú)裝置🤞還配有(yǒu)清洗室和清(qing)洗機構,爲解(jiě)決污垢介質(zhi)🙇🏻,特别是單井(jǐng)天然氣的準(zhun)确計🎯量提供(gong)了🙇♀️有效手段(duan)。
定值節流裝(zhuāng)置改變了現(xiàn)有節流裝置(zhi)根據計算結(jié)果加工其孔(kong)徑的方法,對(dui)每種通徑測(ce)量管道配以(yi)🈲有限數量的(de)節流件✉️,孔徑(jing)系列按優先(xian)數系選用,每(mei)🤩種通徑配35種(zhong)不同孔徑比(bi)β值的孔闆。目(mu)前節流裝置(zhi)設計猶如量(liang)體裁衣🙇🏻,定值(zhi)節流裝置則(zé)變🍓成成衣選(xuan)用,采用定值(zhi)🚩節流裝置有(yǒu)利于産品批(pī)量生産,降低(dī)㊙️生産成本,方(fāng)🔞便📞選用和使(shǐ)用,便于監督(du)生産。可換孔(kong)闆節流裝置(zhi)和定值孔闆(pǎn)相配套,将改(gai)變傳統的生(sheng)🤞産方式,實現(xian)了節流✂️裝置(zhi)産品系列化(huà)🌈、通用化和标(biao)準化,有利♌于(yu)提高标準孔(kǒng)闆裝💋置計量(liàng)的正确率。
标(biao)準孔闆存在(zài)的缺點是入(ru)口直角銳利(lì)度易在流體(tǐ)沖刷下發生(sheng)鈍化。據估計(ji),鈍化嚴重的(de)可能使流出(chu)系數偏移1%~2%,鈍(dùn)化後✔️其流㊙️出(chu)系數較爲穩(wěn)定,這在流‼️量(liang)計算中給孔(kǒng)闆入口直角(jiao)銳利度的正(zhèng)确修正帶來(lái)很大的困難(nán)。标準✍️噴嘴的(de)流出系數是(shì)🏃🏻♂️穩定的,另⭐外(wài),在同樣流量(liàng)和相同β值時(shi)噴嘴的壓力(li)損失隻有孔(kong)闆的30%。影響标(biāo)準噴嘴推廣(guǎng)使用的主要(yào)原因是噴嘴(zui)制造成本高(gāo),在标準中噴(pēn)嘴的流出系(xi)數不确定度(dù)較大(約2%)。采用(yong)定值節流件(jiàn),專用加工設(she)備實現批量(liàng)生産,降低生(sheng)産成本,而個(gè)别校準則可(ke)得到高正确(que)度的流出系(xi)數,在天然氣(qì)流量測量中(zhōng)用噴嘴代替(tì)孔闆,其優點(dian)是明顯的。
3.應(yīng)用合理的流(liú)量積算方案(an)
根據天然氣(qì)計量工況條(tiao)件和用戶對(duì)計量精度的(de)要求🔞,應采用(yòng)✨對壓力、溫度(du)和天然氣組(zǔ)分變化對流(liú)量自🚩動部分(fèn)補🛀🏻償或全補(bǔ)償的積算方(fāng)案,計量系統(tǒng)測量儀表配(pei)備和精度的(de)選用🔱應符合(he)GB/T18603-2001妖然氣計量(liàng)系統技術要(yao)求》。用
智能差(cha)壓變送器
,
壓(yā)力變送器
、
溫(wēn)度變送器
和(hé)流量計算機(jī)組成在線檢(jian)測系統,使溫(wen)度和壓力變(biàn)化得⭕到補償(cháng),可以提高測(ce)量正确率,降(jiàng)低流态脈動(dòng)(或波動)引起(qǐ)的流量測量(liang)附加誤差。孔(kǒng)闆流量計量(liang)程比一般爲(wèi)1~3,而實際測量(liàng)天🐆然氣流量(liàng)變化有時會(hui)超過這個範(fan)圍。在這種情(qíng)況下,其測量(liàng)正确率顯著(zhe)下降,如果采(cai)用定值節流(liú)裝置,寬量程(chéng)智能差壓♊變(bian)送器與流量(liang)計算機配套(tao)使用,可方便(bian)地擴展流量(liang)量程或遷移(yí)量程,進而⭐實(shí)現傳統标準(zhun)孔闆流量計(jì)的智能化。
4.建(jiàn)立健全各項(xiang)規章制度
加(jiā)強計量管理(li),建立健全各(gè)項規章制度(dù),嚴格執行計(jì)量法🙇🏻規,是确(que)保孔闆流量(liang)計測量天然(rán)氣流量正确(què)率的關鍵。按(an)照GB/T18603-2001天然氣計(jì)量系統技術(shu)要求》标準✏️,統(tong)一孔闆流量(liang)計測量系統(tǒng)按照不同規(gui)模規定的💁測(ce)量系統配置(zhì)二次測量儀(yí)表,從設計開(kai)始,經施工😘、驗(yàn)收、投産、操作(zuo)和維護等都(dōu)按統一的技(ji)術要求執🔅行(háng),使天然氣流(liu)量測量、流量(liàng)積算方法、流(liú)量計算程序(xù)軟件都在嚴(yan)格的技術要(yào)求控制中,抓(zhuā)好全面質🈲量(liang)管理,才能确(que)保流🈚量測量(liàng)的正确率。嚴(yan)格按照SY/T6143-2004标準(zhun),編制流量計(jì)算值的檢驗(yan)标準程序",對(duì)各種不同的(de)流量積算方(fang)法計算出的(de)流量值進行(hang)㊙️嚴格的檢驗(yan)。對标準孔闆(pǎn)流量計測量(liàng)😍系統進行流(liú)量測量不确(que)定☁️度評估,其(qi)測量系統總(zong)的流量測量(liàng)不确定度應(ying)低于最♻️大允(yǔn)許誤差。完善(shan)計量管理制(zhi)度,制訂一🌏項(xiàng)與SY/T6143-2004标準配套(tao)切合實際需(xū)要的孔🌏闆流(liú)量計操作使(shi)用和管理規(guī)程。其内容包(bāo)括,建立健全(quan)各級計量管(guan)理責任制度(dù)、标準計量器(qi)具周期送檢(jiǎn)和維護制度(du)、工作儀表😘檢(jian)驗、調校和維(wei)修制度.計量(liang)設備和計量(liang)儀表的資料(liao)檔案管理制(zhì)度等。在認真(zhen)貫徹執行SY/T6143-2004标(biao)準及其有關(guān)的計量标準(zhun)的同時,應有(you)各項計量管(guan)理規程和管(guǎn)理制度與之(zhi)配套,加強計(jì)量技術人員(yuán)培訓,提高計(ji)量人員的技(ji)術管理水平(píng).
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