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1.流出系數(shù)C對(duì)計(jì)量精度的影響
流出系數(shù)C是在上游直管段充分長(zhǎng)的試驗(yàn)條件下,并且孔板節(jié)流裝置在滿足規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)下進(jìn)行校準(zhǔn)標(biāo)定才有效。當(dāng)Re較小時(shí),流出系數(shù)會(huì)變大,當(dāng)Re較大時(shí), 流出系數(shù)會(huì)變小。流出系數(shù)C隨流量的增大而減小,實(shí)際流量越小于刻度流量, 流出系數(shù) C引起的流量誤差則越大。孔板天然氣流量計(jì)的流出系數(shù)C不是一個(gè)定值,它隨Re 的變化而變化,但是當(dāng)Re增大到某一數(shù)值時(shí),變化量減小。對(duì)于法蘭取壓,Re應(yīng)該在10 6以上,對(duì)于角接取壓,Re應(yīng)在2×10 5 以上 。
2.被測(cè)介質(zhì)實(shí)際物理性質(zhì)的不確定度因素
2.1 天然氣相對(duì)密度對(duì)流量計(jì)量的影響
從式(2)的推導(dǎo)中可知, 天然氣流量值與1/Gr的平方根成正比例變化, 如果將Gr作為一個(gè)獨(dú)立量看待, 則當(dāng)Gr的不確定度為±0.5%時(shí) ,由此引起的天然氣標(biāo)準(zhǔn)體積流量的不確定因素為±0.25%,可見(jiàn), 天然氣真實(shí)相對(duì)密度Gr對(duì)流量計(jì)量的影響很大。Gr 的不確定度是由實(shí)際天然氣各有關(guān)物理參數(shù)確定、測(cè)量、分析的不確定度引起的。比如, 實(shí)際空氣的組分偏離標(biāo)準(zhǔn)組分的偏離程度,各有關(guān)組分分子量測(cè)量的不確定度。Gr 的確定方法可分為2類, 一是用真實(shí)相對(duì)密度計(jì)測(cè)量,例如浮力氣體天平、 動(dòng)量密度計(jì)、氣體密度計(jì)等;二是先利用氣分析儀分析出天然氣的全組分, 然后根據(jù)天然氣組分計(jì)算Gr值。目前,我國(guó)普遍采用第2種方法 ,但由于壓力溫度的變化,Gr并不是一個(gè)定值。采用在線色譜及時(shí)檢測(cè)到組分的變化情況, 可以提高計(jì)量精度。
2.2天然氣壓縮因子對(duì)流量計(jì)量的影響
流量計(jì)量結(jié)果是以工作狀態(tài)下的流量形式給出,由于各地工況不同,需將流量轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下的氣體流量。在壓力不高、溫度不低的情況下,可以按照理想氣體方程進(jìn)行體積流量換算 。然而, 實(shí)際氣體和理想氣體總有一定差別 , 尤其是在管道壓力較大或是溫度變化較大的情況下,氣體并不遵循理想氣體狀態(tài)方程。天然氣壓縮系數(shù)的求解有卡茨曲線圖求解法、 卡茨表求解法、查《天然氣壓縮系數(shù)速查手冊(cè)》法 。比較而言 ,《速查手冊(cè)》能迅速、方便地計(jì)算出壓縮系數(shù) ,但誤差更大 。卡茨表zui ,但由于卡茨表的壓縮系數(shù)太少, 當(dāng)表內(nèi)沒(méi)有對(duì)應(yīng)數(shù)值,還需用內(nèi)插法算出, 使用較麻煩。
2.3可膨脹系數(shù)ε對(duì)流量計(jì)量的影響
ε是因氣體流經(jīng)孔板時(shí)密度產(chǎn)生變化而引入的修正系數(shù) ,這是流量誤差的一個(gè)重要來(lái)源。當(dāng)天然氣流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí), 實(shí)際的ε低于設(shè)計(jì)的ε, 導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小, 反之 ,測(cè)量結(jié)果偏大 。當(dāng)實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量一致, 而靜壓 p1低于設(shè)計(jì)壓力 ,實(shí)際的ε小于設(shè)計(jì)的ε,使流量測(cè)量偏大, 反之偏小。
2. 4脈動(dòng)流對(duì)流量計(jì)量的影響
脈動(dòng)流是由管道中氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化造成的 ,它能引起差壓的波動(dòng),使記錄曲線變成一個(gè)寬帶。引起脈動(dòng)流的起因有單一的, 也有多個(gè)因素綜合的 , 如長(zhǎng)輸管道積液 、天然氣壓縮機(jī)的使用、氣井之間壓力干擾、用戶用氣不均、供氣調(diào)壓閥開(kāi)度的突然改變等均能引起差壓波動(dòng) 。穩(wěn)定流動(dòng)是節(jié)流裝置流量計(jì)算公式的基礎(chǔ), 當(dāng)測(cè)量點(diǎn)有脈動(dòng)現(xiàn)象時(shí),穩(wěn)定原理不能成立,因而影響測(cè)量精度。氣壓波動(dòng)范圍越寬,測(cè)量誤差越大, 所以, 為保證測(cè)量值準(zhǔn)確,必須抑制脈動(dòng)。
3.儀器的設(shè)計(jì) 安裝管理誤差分析
3.1儀器的設(shè)計(jì)誤差
儀器本身產(chǎn)生的誤差是由于儀器本身設(shè)計(jì)、 安裝上和使用過(guò)程中,某些結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化, 導(dǎo)致測(cè)量參數(shù)變化 ,從而影響了氣體的測(cè)量準(zhǔn)確度。主要表現(xiàn)為孔板入口直角銳利度不夠,管徑尺寸與計(jì)算不符,孔板厚度誤差,節(jié)流附件產(chǎn)生臺(tái)階、偏心, 孔板上游端面有劃痕和毛刺,環(huán)室尺寸產(chǎn)生臺(tái)階、偏心,取壓孔加工不規(guī)范或堵塞,焊接、焊縫突出,節(jié)流件不同軸度。
3.2安裝管理誤差
安裝管理誤差如果不及時(shí)解決 ,會(huì)成為一個(gè)無(wú)法進(jìn)行*定性分析的潛在誤差源。安裝誤差具有普遍性,如現(xiàn)場(chǎng)的施工條件不能滿足直管段要求的長(zhǎng)度或管材不符合要求等。具體表現(xiàn)為管路超長(zhǎng)、彎折偏多、 孔板變形、 上游測(cè)量管沉積臟物造成管徑偏小、Re范圍不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、管道粗糙度影響 、焊口錯(cuò)位。管理上的誤差主要表現(xiàn)為儀表型號(hào)、孔板尺寸與流量不匹配, 引壓管、平衡閥、差壓計(jì)各連接部位的滲漏 ,大氣溫度 、管壁積液 、 結(jié)蠟的影響, 人員操作錯(cuò)誤4.流量積算方法不當(dāng)對(duì)計(jì)量的影響標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置與配置不同的二次測(cè)量?jī)x表構(gòu)成不同的流量積算方法。采用標(biāo)準(zhǔn)孔板天然氣流量計(jì)測(cè)量天然氣流量,其流量值與天然氣組分、 差壓、 壓力、溫度等有關(guān)。如果流量測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有嚴(yán)格按計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)要求配置相應(yīng)的測(cè)量?jī)x表, 流量積算時(shí)氣體壓力、溫度和天然氣組分的變化沒(méi)有得到*補(bǔ)償, 就會(huì)降低流量計(jì)的準(zhǔn)確度。
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