摘(zhai)要:由(you)于計(ji)量儀(yi)表誤(wu)差以(yi)及使(shi)用條(tiao)件變(bian)化帶(dai)來的(de)🙇🏻誤差(cha)♌往往(wang)使天(tian)然氣(qi)
孔闆(pan)流量(liang)計
的(de)精度(du)不能(neng)達到(dao)要求(qiu)。因此(ci),找出(chu)引起(qi)誤差(cha)的因(yin)素,提(ti)出改(gai)進措(cuo)施對(dui)于提(ti)高天(tian)然氣(qi)計量(liang)精度(du)具有(you)重🌂大(da)意💯義(yi)。
天然(ran)氣管(guan)道的(de)迅速(su)發展(zhan),要求(qiu)對天(tian)然氣(qi)流量(liang)進行(hang)更加(jia)正确(que)的計(ji)量。由(you)于孔(kong)闆計(ji)量方(fang)式結(jie)構簡(jian)單、投(tou)資少(shao)、計量(liang)精度(du)較高(gao),成爲(wei)我國(guo)天然(ran)氣流(liu)量最(zui)主要(yao)的計(ji)量方(fang)式,在(zai)全國(guo)各大(da)油田(tian)均有(you)應💃🏻用(yong)。據調(diao)查,石(shi)油天(tian)然氣(qi)🏃♀️行業(ye)采用(yong)孔闆(pan)流量(liang)⭐計作(zuo)爲貿(mao)易計(ji)量的(de)約占(zhan)95%以上(shang)。
孔闆(pan)流量(liang)計
是(shi)通過(guo)測量(liang)安裝(zhuang)在管(guan)路中(zhong)的同(tong)心孔(kong)闆兩(liang)側差(cha)壓來(lai)計算(suan)流量(liang)的一(yi)種檢(jian)測設(she)備。它(ta)由節(jie)流裝(zhuang)置、差(cha)壓🙇🏻計(ji)、
壓力(li)計
和(he)溫度(du)計等(deng)組成(cheng)。它以(yi)能量(liang)守恒(heng)定律(lü)和流(liu)動連(lian)續性(xing)方程(cheng)爲理(li)論依(yi)據,由(you)标準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)産生(sheng)差壓(ya),應用(yong)成熟(shu)、可❄️靠(kao)的儀(yi)表🌈進(jin)行🏃🏻差(cha)壓、壓(ya)力、溫(wen)度測(ce)量,由(you)流量(liang)積算(suan)✂️儀或(huo)計算(suan)機控(kong)制系(xi)統進(jin)行計(ji)算得(de)到天(tian)然氣(qi)的流(liu)量。在(zai)實際(ji)工作(zuo)中,由(you)于計(ji)量儀(yi)表誤(wu)差以(yi)及使(shi)用條(tiao)件變(bian)化帶(dai)來的(de)誤差(cha)往往(wang)使孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的精(jing)度不(bu)能達(da)到要(yao)求。因(yin)此,找(zhao)出引(yin)起誤(wu)差的(de)因❤️素(su),提出(chu)改進(jin)措施(shi)對于(yu)提高(gao)天然(ran)氣計(ji)量精(jing)度具(ju)有重(zhong)大意(yi)義。
1計(ji)量誤(wu)差分(fen)析
1.1被(bei)測介(jie)質實(shi)際物(wu)理性(xing)質的(de)不确(que)定度(du)因素(su)
1.1.1天然(ran)氣相(xiang)對密(mi)度對(dui)流量(liang)計量(liang)的影(ying)響
天(tian)然氣(qi)流量(liang)值與(yu)1/Gr的平(ping)方根(gen)成正(zheng)比例(li)變化(hua),如果(guo)将Gr作(zuo)爲一(yi)個獨(du)立量(liang)看待(dai),則當(dang)Gr的不(bu)确定(ding)度爲(wei)土a598時(shi),由此(ci)引起(qi)的🔴天(tian)然氣(qi)标準(zhun)體積(ji)流量(liang)的不(bu)确定(ding)因素(su)爲士(shi)0.25%可見(jian),天然(ran)氣真(zhen)實相(xiang)對密(mi)度Gr對(dui)流量(liang)計量(liang)的影(ying)響🌈很(hen)大。Gr的(de)不确(que)定度(du)是💰由(you)實際(ji)天然(ran)氣各(ge)有🈲關(guan)物理(li)參數(shu)确定(ding)、測量(liang)🍓、分析(xi)的不(bu)确🙇🏻定(ding)度引(yin)起的(de)。比如(ru),實際(ji)空氣(qi)的組(zu)分偏(pian)離标(biao)準組(zu)分的(de)偏離(li)程度(du),各有(you)關組(zu)分分(fen)子量(liang)測量(liang)的不(bu)确定(ding)度.Gr的(de)确定(ding)方法(fa)可分(fen)爲2類(lei),一是(shi)用真(zhen)實相(xiang)對密(mi)度計(ji)測量(liang),例如(ru)浮力(li)氣體(ti)天平(ping)、動量(liang)密度(du)計💚.氣(qi)體密(mi)度計(ji)等;二(er)是先(xian)利用(yong)氣分(fen)析儀(yi)分析(xi)出天(tian)然氣(qi)的全(quan)組分(fen),然後(hou)根據(ju)天然(ran)氣組(zu)分計(ji)算Gr值(zhi)。目前(qian),我國(guo)普遍(bian)采用(yong)第2種(zhong)方法(fa),但由(you)于壓(ya)力溫(wen)度💰的(de)變化(hua),Gr并不(bu)是一(yi)個定(ding)值。采(cai)用在(zai)線色(se)譜及(ji)時檢(jian)測到(dao)組分(fen)的變(bian)化情(qing)況,可(ke)以提(ti)高計(ji)量精(jing)☎️度。
1.1.2天(tian)然氣(qi)壓縮(suo)因子(zi)對流(liu)量計(ji)量的(de)影響(xiang)
流量(liang)計量(liang)結果(guo)是以(yi)工作(zuo)狀态(tai)下的(de)流量(liang)形式(shi)給出(chu)🈲,由于(yu)❌各🛀地(di)工況(kuang)不同(tong),需将(jiang)流量(liang)轉化(hua)爲統(tong)一标(biao)準下(xia)的氣(qi)體流(liu)💃量。在(zai)壓力(li)不高(gao)🐅、溫度(du)不低(di)的情(qing)況下(xia),可以(yi)🛀🏻按照(zhao)理想(xiang)氣體(ti)🌍方程(cheng)進行(hang)體積(ji)流量(liang)換算(suan)。然而(er),實際(ji)氣體(ti)和理(li)想氣(qi)體總(zong)💚有一(yi)定差(cha)别,尤(you)其是(shi)在管(guan)道壓(ya)力較(jiao)大或(huo)是溫(wen)度變(bian)化較(jiao)大的(de)情況(kuang)下,氣(qi)體并(bing)不遵(zun)💰循理(li)想氣(qi)體狀(zhuang)态方(fang)程。天(tian)然氣(qi)⛷️壓縮(suo)系數(shu)的求(qiu)解有(you)卡茨(ci)曲線(xian)圖求(qiu)解法(fa)、卡茨(ci)表求(qiu)解法(fa)、查《天(tian)然氣(qi)壓縮(suo)㊙️系數(shu)速查(cha)手冊(ce)》法。比(bi)較而(er)言,《速(su)查手(shou)冊》能(neng)迅速(su)、方便(bian)地計(ji)算出(chu)壓縮(suo)系數(shu),但誤(wu)差更(geng)大。卡(ka)茨表(biao)最正(zheng)确,但(dan)由于(yu)卡茨(ci)表的(de)壓縮(suo)系數(shu)太少(shao),當表(biao)内沒(mei)有對(dui)應數(shu)值,還(hai)需用(yong)内插(cha)法算(suan)出,使(shi)用⁉️較(jiao)麻煩(fan)。
1.1.3可膨(peng)脹系(xi)數ε對(dui)流量(liang)計量(liang)的影(ying)響
e是(shi)因氣(qi)體流(liu)經孔(kong)闆時(shi)密度(du)産生(sheng)變化(hua)而引(yin)入的(de)修🏃正(zheng)系⭐數(shu),這是(shi)流量(liang)誤差(cha)的一(yi)個重(zhong)要來(lai)源。當(dang)天然(ran)氣流(liu)量🐇低(di)于設(she)計流(liu)量時(shi),實際(ji)的ε低(di)于設(she)計的(de)e,導緻(zhi)測🈚量(liang)結果(guo)偏小(xiao),反💯之(zhi),測量(liang)結果(guo)偏大(da)。當實(shi)際流(liu)量與(yu)設計(ji)流量(liang)一緻(zhi),而靜(jing)壓p1低(di)于設(she)計壓(ya)力,實(shi)際的(de)ε小于(yu)設計(ji)的ε,使(shi)流量(liang)測量(liang)偏大(da),反之(zhi)偏小(xiao)。
1.1.4脈動(dong)流對(dui)流量(liang)計量(liang)的影(ying)響
脈(mo)動流(liu)是由(you)管道(dao)中氣(qi)體的(de)流速(su)和壓(ya)力發(fa).生突(tu)然變(bian)化造(zao)成的(de),它能(neng)引起(qi)差壓(ya)的波(bo)動,使(shi)記錄(lu)曲線(xian)變成(cheng)一個(ge)寬帶(dai)。引起(qi)脈動(dong)流的(de)起因(yin)有單(dan)一的(de),也有(you)多個(ge)因素(su)綜合(he)的,如(ru)長輸(shu)管道(dao)積液(ye)、天然(ran)氣壓(ya)縮機(ji)的使(shi)用、氣(qi)井之(zhi)間壓(ya)力幹(gan)擾、用(yong)戶用(yong)氣不(bu)均、供(gong)氣調(diao)壓閥(fa)開度(du)的突(tu)然改(gai)變等(deng)均🔱能(neng)引起(qi)差壓(ya)波動(dong)。
1.2儀器(qi)的設(she)計安(an)裝管(guan)理誤(wu)差分(fen)析
1.21僅(jin)器的(de)設計(ji)誤差(cha)
儀器(qi)本身(shen)産生(sheng)的誤(wu)差是(shi)由于(yu)儀器(qi)本身(shen)設計(ji)、安裝(zhuang)上和(he)使用(yong)過程(cheng)中,某(mou)些結(jie)構發(fa)生了(le)變化(hua),導緻(zhi)測量(liang)參數(shu)變化(hua),從而(er)影響(xiang)了氣(qi)🌈體的(de)測量(liang)正确(que)度。主(zhu)要表(biao)現爲(wei)孔闆(pan)入口(kou)直角(jiao)銳利(li)度不(bu)夠,管(guan)徑尺(chi)寸與(yu)計算(suan)不符(fu),孔闆(pan)厚度(du)誤差(cha),節流(liu)附件(jian)🈲産生(sheng)台階(jie)。偏心(xin),孔闆(pan)⭐上遊(you)端面(mian)有劃(hua)痕和(he)毛刺(ci),環室(shi)尺寸(cun)産生(sheng)台階(jie)、偏心(xin)🧑🏾🤝🧑🏼,取壓(ya)孔加(jia)工不(bu)規範(fan)或堵(du)塞,焊(han)接、焊(han)縫突(tu)出,節(jie)流件(jian)不同(tong)軸度(du)。
1.2.2安裝(zhuang)管理(li)誤差(cha)
安裝(zhuang)管理(li)誤差(cha)如果(guo)不及(ji)時解(jie)決,會(hui)成爲(wei)一個(ge)無法(fa)進行(hang)究❄️全(quan)定性(xing)分析(xi)的潛(qian)在誤(wu)差源(yuan)。安裝(zhuang)誤差(cha)具有(you)普遍(bian)性,如(ru)現場(chang)🔞的施(shi)工條(tiao)🤟件不(bu)能滿(man)足直(zhi)管段(duan)要求(qiu)的長(zhang)度或(huo)管材(cai)不符(fu)合要(yao)求等(deng).具體(ti)表😘現(xian)爲管(guan)路超(chao)長、彎(wan)折偏(pian)多.孔(kong)闆變(bian)形.上(shang)遊測(ce)量管(guan)沉積(ji)☎️髒物(wu)造成(cheng)管徑(jing)偏小(xiao)、Re範圍(wei)不符(fu)合标(biao)準規(gui)定、管(guan)道㊙️粗(cu)糙度(du)影響(xiang)⚽、焊口(kou)錯位(wei)。管理(li)上的(de)誤差(cha)主要(yao)表現(xian)爲儀(yi)表型(xing)号、孔(kong)闆尺(chi)寸與(yu)❗流量(liang)不匹(pi)配,引(yin)壓管(guan)、平衡(heng)閥、差(cha)壓計(ji)各連(lian)接部(bu)位的(de)滲漏(lou),大氣(qi)溫度(du)、管壁(bi)積液(ye)、結蠟(la)的影(ying)響,人(ren)員操(cao)作錯(cuo)誤。
1.3流(liu)量積(ji)算方(fang)法不(bu)當對(dui)計量(liang)的影(ying)響
标(biao)準孔(kong)闆節(jie)流裝(zhuang)置與(yu)配置(zhi)不同(tong)的二(er)次測(ce).量儀(yi)表構(gou)成不(bu)同的(de)流量(liang)積算(suan)方法(fa)。采用(yong)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計測(ce)量天(tian)然氣(qi)流‼️量(liang),其流(liu)量值(zhi)與天(tian)然氣(qi)組分(fen)、基壓(ya)、壓力(li)、溫度(du)等有(you)關。如(ru)果流(liu)量測(ce)量系(xi)統沒(mei)有嚴(yan)格按(an)計量(liang)标準(zhun)要求(qiu)配置(zhi)相應(ying)的測(ce)量僅(jin)表,流(liu)量積(ji)算時(shi)氣體(ti)壓力(li)、溫度(du)和天(tian)然氣(qi)組分(fen)的變(bian)化沒(mei)有得(de)到完(wan)全✨補(bu)償,就(jiu)會降(jiang)低流(liu)量計(ji)的正(zheng)确度(du)。
2提高(gao)孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量精(jing)度的(de)措施(shi)
2.1孔闆(pan)流量(liang)的設(she)計安(an)裝應(ying)符合(he)技術(shu)标準(zhun)
孔闆(pan)節流(liu)裝置(zhi)的設(she)計安(an)裝應(ying)嚴格(ge)按照(zhao)GB2624-81或SY/Y6143-1996标(biao)準規(gui)定的(de)各項(xiang)技術(shu)指标(biao),特别(bie)在安(an)裝時(shi),要根(gen)據孔(kong)闆前(qian)阻力(li)件形(xing)式配(pei)接足(zu)夠長(zhang)度的(de)直管(guan)段,長(zhang)度至(zhi)少爲(wei)30d.當場(chang)地不(bu)允許(xu)時,必(bi)須在(zai)孔闆(pan)前的(de)直管(guan)段上(shang)安裝(zhuang)整流(liu)器。孔(kong)闆入(ru)口端(duan)面必(bi)須與(yu)管道(dao)線垂(chui)直,其(qi)偏差(cha)不能(neng)超過(guo)1'.安裝(zhuang)時孔(kong)闆嚴(yan)禁反(fan)向。要(yao)正🔴确(que)使用(yong)和選(xuan)🏃🏻♂️擇壓(ya)差計(ji),當♍壓(ya)差計(ji)工作(zuo)量程(cheng)✌️在30%以(yi)下時(shi),必須(xu)🔞及時(shi)✊更換(huan)壓差(cha)計的(de)量程(cheng)或孔(kong)闆規(gui)格。法(fa)蘭β值(zhi)應爲(wei)0.20~-075.角接(jie)乃值(zhi)應爲(wei)a4~06.
2.2加強(qiang)業務(wu)培訓(xun),建立(li)健全(quan)各項(xiang)規章(zhang)制度(du)
加強(qiang)職工(gong)的計(ji)量業(ye)務培(pei)訓,提(ti)高其(qi)技術(shu)水平(ping)和發(fa)現故(gu)障、解(jie)決問(wen)題的(de)能力(li)。做好(hao)系統(tong)的檢(jian)修、維(wei)護、保(bao)㊙️養工(gong)作,延(yan)長其(qi)使用(yong)壽命(ming)。建立(li)健全(quan)各級(ji)計量(liang)管理(li)🔞責任(ren)制度(du),标準(zhun)計量(liang)器具(ju)周期(qi)送檢(jian)和維(wei)護制(zhi)度,工(gong)作僅(jin)表檢(jian)驗.調(diao)校和(he)維修(xiu)制度(du),計量(liang)設備(bei)和計(ji)量儀(yi)表的(de)資料(liao)格案(an)管理(li)制度(du)🚶♀️等。
2.3推(tui)進計(ji)量方(fang)式的(de)自動(dong)化智(zhi)能化(hua)發展(zhan)
随着(zhe)微傳(chuan)感器(qi)和微(wei)計算(suan)機技(ji)術的(de)不斷(duan)發展(zhan),天然(ran)氣計(ji)量👌已(yi)逐步(bu)向在(zai)錢、實(shi)時。智(zhi)能靠(kao)近,改(gai)進傳(chuan)感器(qi)技術(shu)來提(ti)高天(tian)然氣(qi)計量(liang)精度(du)非常(chang)有效(xiao),将測(ce)量傳(chuan)感器(qi)和采(cai)集、儲(chu)存及(ji)傳輸(shu)數據(ju)用電(dian)子元(yuan)件都(dou)集于(yu)一個(ge)模件(jian)💯的集(ji)成系(xi)統将(jiang)成爲(wei)👌标準(zhun)系統(tong),,體積(ji)更小(xiao)🧡,功能(neng)更強(qiang),價💯格(ge)更便(bian)宜。随(sui)🚶♀️着天(tian)然氣(qi)輸送(song)管線(xian)的不(bu)斷改(gai)進,現(xian)有✏️的(de)氣體(ti)測量(liang)技術(shu)應得(de)到改(gai)進。
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