|
天(tian)然氣流量(liang)标準孔闆(pan)計量誤差(cha)
|
摘要:簡析(xi)了天然氣(qi)流量孔闆(pan)計
量所存(cun)在的誤差(cha)及主要影(ying)響因素,并(bing)提出了改(gai)進和預防(fang)的措施。
天(tian)然氣流量(liang)的誤差分(fen)爲基本誤(wu)差和附加(jia)誤差。基本(ben)誤🐉差🔴是由(you)測量裝置(zhi)本身的精(jing)度所決定(ding)的,是不💯可(ke)避免的,一(yi)般在±1%~2%範圍(wei)内🚶♀️。這裏重(zhong)點讨論和(he)分析附加(jia)誤差♈。附加(jia)誤差是指(zhi)節流裝置(zhi)和儀表在(zai)安裝和🏒使(shi)用過程中(zhong)造成的流(liu)量誤差。
1.誤(wu)差分析
孔(kong)闆所産生(sheng)的差壓随(sui)取壓位置(zhi)的不同而(er)不同。取⭐壓(ya)方法有✉️很(hen)多種,這裏(li)所采用的(de)取壓方法(fa)爲法蘭取(qu)壓。即上流(liu)取壓孔設(she)置🚶♀️在離孔(kong)闆上流端(duan)面25士1mm地🙇🏻方(fang),下流📧取壓(ya)孔設置在(zai)離孔闆下(xia)流端面25±lmm的(de)地方。根據(ju)柏努力方(fang)程推導出(chu)質量流量(liang)公式爲:
式(shi)中:Qn一标準(zhun)狀态下天(tian)然氣流量(liang)體積;
As一秒(miao)計量系數(shu);
C一流出系(xi)數;
E一漸進(jin)速度系數(shu);
d一孔闆開(kai)孔直徑;
FG一(yi)相對密度(du)系數;
ε一可(ke)膨脹性系(xi)數;
Fz一超壓(ya)縮因子;
FT一(yi)流動溫度(du)系數;
P1一孔(kong)闆上遊側(ce)取壓孔氣(qi)流絕對靜(jing)壓;
△P一氣流(liu)流經孔闆(pan)時産生的(de)差壓。
其中(zhong):C=0.5959+0.0312β2.1-0.1840β8+0.0029β2.5(106/Red)0.75
β=d/D
Red=管徑雷諾(nuo)數.
α=CE=C/√1-β4
根據上(shang)式對天然(ran)氣流量測(ce)量誤差進(jin)行分析如(ru)下😘:(1)置入參(can)數誤差分(fen)析:①當孔闆(pan)孔徑出現(xian)誤差時,如(ru)果d值偏大(da),則🔴得出β值(zhi)偏大,所以(yi)E值偏大。因(yin)而所得氣(qi)量偏大,反(fan)🏃🏻之所得氣(qi)量偏小;②當(dang)計🌈量管内(nei)徑出現誤(wu)差,如果D值(zhi)偏大.則得(de)出💔β值偏小(xiao),所以E值偏(pian)小。因而所(suo)得⭐氣量偏(pian)小,反之所(suo)得氣量偏(pian)大;③當天然(ran)氣的真實(shi)相對密度(du)有誤,如果(guo)Gr值偏大,因(yin)爲✌️FG=√1/Gr所以得(de)出FG偏小,因(yin)而所得氣(qi)量🔞偏小,反(fan)♉之所得氣(qi)量偏大。
(2)測(ce)量參數誤(wu)差分析:①當(dang)溫度測量(liang)出現誤差(cha),如果T偏大(da),因爲Fr=√293.15/T所❤️以(yi)得出FT偏小(xiao),因而所得(de)氣量偏小(xiao),反之所📧得(de)氣量偏大(da);②當差壓㊙️測(ce)量出現誤(wu)差,如果△P偏(pian)大,所得氣(qi)量偏大,反(fan)之所得氣(qi)量偏小;③當(dang)壓力測量(liang)出現誤差(cha),如果P1偏大(da),所得氣量(liang)偏大,反之(zhi)所得氣量(liang)偏小。
置入(ru)參數中的(de)Gr每年需要(yao)做兩次氣(qi)樣分析(冬(dong)、夏季🏃取📱樣(yang)🔴),相比D、d而🔞言(yan)起着極爲(wei)重要的做(zuo)用,而測量(liang)參數🐕△P在現(xian)場測量中(zhong)由于積液(ye)問題變化(hua)較大。Gr、△P發生(sheng)很小的變(bian)化時,對體(ti)積流量産(chan)生很大的(de)計算誤差(cha),一-年下來(lai)将.因測量(liang)誤差而造(zao)成經濟損(sun)失。
2.工藝、安(an)裝誤差分(fen)析
(1)導壓管(guan)至儀表間(jian)的接頭、儀(yi)表閥漏氣(qi)或堵塞,使(shi)儀.表記錄(lu)的差壓△P大(da)于實際值(zhi),造成計算(suan)的流量偏(pian)大。反之,上(shang)流導壓管(guan)至儀表間(jian)的接頭、儀(yi)表閥漏氣(qi)或堵塞,平(ping)👄衡閥漏氣(qi),造成計算(suan)的流量偏(pian)小。
(2)導壓管(guan).上隔離器(qi)的兩個容(rong)器中的液(ye)面不在同(tong)一高⭕度上(shang),上流導壓(ya)管液面比(bi)下流導壓(ya)管的高,使(shi)儀表記🌍錄(lu)的差壓△P值(zhi)比實際的(de)大,造成計(ji)算流量偏(pian)大,反之,造(zao)成計算流(liu)量偏小。
(3)孔(kong)闆太厚,使(shi)流體流過(guo)時阻力增(zeng)大,因而使(shi)差壓增大(da)🏃♀️,使實際流(liu)量系數減(jian)小,計算流(liu)量值偏大(da)。
(4)孔闆入口(kou)邊緣磨損(sun)、變鈍或腐(fu)蝕出缺口(kou),使實際流(liu)量系數大(da)♻️于計算流(liu)量系數,同(tong)時記錄壓(ya)差偏低,将(jiang)造成計算(suan)氣量偏小(xiao)。
(5)測量管道(dao)内部粗糙(cao)、生鏽、髒污(wu)及各種污(wu)物在孔闆(pan)前下角沉(chen)🧑🏾🤝🧑🏼積下來,也(ye)将造成計(ji)算氣量減(jian)小。
(6)孔闆前(qian)有凸入管(guan)道内部的(de)焊縫或墊(nian)片,如墊片(pian)内徑🈲爲管(guan)子内徑的(de)95%時,流量偏(pian)小約2%,墊片(pian)内徑爲管(guan)子㊙️内徑的(de)90%時,流量則(ze)偏小約4%。
(7)下(xia)流導壓管(guan)漏氣或堵(du)塞,使儀表(biao)記錄的差(cha)壓比實際(ji)❄️大,甚至🈲達(da)滿量程造(zao)成計算流(liu)量偏大。
綜(zong)上所述,孔(kong)闆計量方(fang)法産生的(de)誤差原因(yin)較多,對天(tian)🧡然氣計量(liang)的正确率(lü)有很大的(de)影響。
3.改進(jin)和預防措(cuo)施
(1)安裝一(yi)個盡可能(neng)大的沉澱(dian)容器并定(ding)期放空,這(zhe)樣在一定(ding)程度上可(ke)減少管徑(jing)的髒污程(cheng)度,從而減(jian)少誤差。
(2)必(bi)須有排除(chu)管内積水(shui)和氣體的(de)管路,正負(fu)導壓管應(ying)避免🔞水🐕平(ping)安裝,要有(you)一定傾斜(xie)(大約1/10以上(shang)),并平行并(bing)列敷設。必(bi)須注意📱在(zai)導壓管周(zhou)圍不産生(sheng)溫度差✨,當(dang)兩導管産(chan)生溫度差(cha)🤞時,中間的(de)流體密度(du)變化,差壓(ya)計的零點(dian)飄移。遠離(li)熱源,但在(zai)寒冷地🌈區(qu)要采取防(fang)凍措施。
(3)安(an)裝工藝頂(ding)部應設置(zhi)放氣閥,凹(ao)部應設置(zhi)放水閥。當(dang)導⭐管内的(de)氣體存在(zai)氣泡時就(jiu)不能傳遞(di)差壓。同時(shi)導❄️壓管上(shang)正負壓❤️隔(ge)離罐安裝(zhuang)标高應一(yi)緻,隔離罐(guan)液面必須(xu)-一樣高。
(4)從(cong)公式中還(hai)可看出,溫(wen)度、流體密(mi)度、壓縮系(xi)數等都影(ying)響流量測(ce)量的精度(du),所以必須(xu)加強現場(chang)計量管理(li),消除人爲(wei)誤差的影(ying)響,從而達(da)到正确測(ce)量的目的(de)。
本文來源(yuan)于網絡,如(ru)有侵權聯(lian)系即删除(chu)!
|
|
|
|