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孔板流量计测量误差分析和解决方案

发布时间:2014-06-17  浏览:1169次  字号:  

   在气体测量中,差压式孔板流量计是最常用的流量计,在各类流量计使用率中处于收尾。虽然,近几年,各种先进的流量计逐渐问世,但是孔板流量计的使用量依然可观;差压式孔板流量计是根据安装于管道中标准孔板产生的差压,已知的流体条件和标准孔板与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次设备(标准孔板)和二次设备(差压变送器、配电器、控制器和流量计算机)组成。

 
  由于现场使用条件不完全符合标准规定出现误差是难免的,误差往往会影响测量计算值,种点是对于误差分析和解决方案。
 
  1、对用户的用气量掌握得不够准确,即用于计算孔板孔径的最大流量和最小流量偏离用户实际的最大流量和最小流量较大,这样造成计算出来的孔板孔径较大,即而产生误差。
 
  2、孔板的制造和安装应符合SY/T6143—2004的规定才能投入使用。孔板在使用过程中受气体的冲刷和腐蚀程度不同,特别是对孔板直角入口边缘和直管段内壁的冲刷腐蚀尤为严重,这将影响到孔板直角入口边缘圆弧半径rk和直管段内表面粗糙度算术平均偏差Ra的标准规定,流出系数C将发生变化,流量测量的不确定度超过估算值。为了避免这种误差,更换新孔板和新直管段,若要继续使用可求出rk和Ra,对流出系数修正后再使用。修正方法为:将原流出系数C乘上孔板尖锐度系数bk和粗糙度系数rRe或者同时乘bk和rRe,即C′=CbkrRe。
 
  3、定差压变送器与压力变送器的取压孔和导压管分开设置,在保证双重连接不导致差压测量的误差时,允许将上游静压取压口与差压变送器的上游取压口共用。如果差压变送器下游侧导压管的排污阀由于人为操作或者产生泄露,这时P2减小,则△P=P1-P2增大,根据公式qvn=AvnCEd2FGεF2FT(P1△P)可以看出最终的体积流量qvn增大。所以标准要求阀组应有封记,以防未经许可的操作影响整个测量准确度。
 
  天然气从单井计算,集气计量到配气计量,气体组分各不相同。由于气体组分的变化引起天然气相对密度Gr的变化,终而影响体积流量。目前南气末站计量系统采用的是直接输入天然气组分和相对密度的方法;假如天然气的来源发生变化,则组分就不同,相对密度也不同,所产生的热量也是不一样的。根据公式FG=(1/Gr)?得知,由于组分的改变导致相对密度Gr变小或变大,那么FG变大或变小,则qvn变大变小。所以说天然气的来源改变就要对天然气的组分进行分析,若不及时纠正就会产生偏差。
 
  解决天然气计量出现误差的几个方案
 
  1、加强管理,提高技术人员素质,安装和使用误差是在安装时或长期使用中由于流体介质腐蚀、磨损、沾污等造成的。因此,应严格按技术要求安装流量计量系统,消除安装误差。在使用过程中,操作人员应做好系统的检修、维护、保养工作,延长其使用寿命,减小计量误差。同时,在实际使用中应严格执行SY/T6143-2004标准规范。
 
  2、测量仪表的正确选用,测量仪表应首选标准节流设备,当流量变化范围大时要考虑用宽量程智能差变,二次仪表的计量模型应符合SY/T6143-2004的要求计算FZ能输入组份,实时计算C值。
 
  3、加强技术人员的培训,要求对计量技术人员不定期的进行在外学习、交流,对计量检定人员可以适当的采取内部培训的方式,改善计量队伍的结构,加强单位计量部门的计量管理,逐步提高计量人员的技术素质,对更好的加强计量监督具有重要的意义。因此在天然气计量的实际应用中要求技术人员应深入研究SY/T6143-2004的精髓,严格按标准规定安装、使用、处理数据,保证天然气计量的准确性。
 
  4、天然气计量的发展方向,引进、消化、吸收近几年发展起来的天然气计量新技术。从国外情况来看,在天然气国际贸易中能量计量几乎已全面取代传统的体积计量,而中国的天然气计量领域中体积计量仍占统制地位。为了尽快与国际接轨,使用单位与各科研究院所联合攻关,开展天然气能量计量的试验工作,并在此基础上完成标准化,SY/T6143-2004标准就完善了质量计量和能量计量,在消化引进技术的基础上发展适合中国国情的天然气质量、能量计量系统。
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