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天然氣流量計(jì)量是天然氣工業(yè)生產(chǎn)中十分重要的環(huán)節(jié)，計(jì)量準(zhǔn)確與否不但影響天然氣供需雙方的經(jīng)濟(jì)利益，而且影響計(jì)量交接、氣量結(jié)算和企業(yè)信譽(yù)，因此，天然氣計(jì)量在生產(chǎn)、生活中尤為重要。本文針對(duì)普光、西氣東輸天然氣氣站計(jì)量情況，主要闡述差壓孔板式流量計(jì)在材質(zhì)選擇、安裝、維修過程中，易產(chǎn)生計(jì)量誤差環(huán)節(jié)原因分析及相應(yīng)措施防范。
1、孔板式天然氣流量計(jì)工作原理
孔板式天然氣流量計(jì)管道內(nèi)的連續(xù)流動(dòng)流體在經(jīng)過孔板時(shí)，流體截面急劇收縮，在管壁處產(chǎn)生阻力zui大，流速降低zui大，流速zui低，壓力zui高，而管道中心處流速zui大，壓力zui低，其結(jié)果使流體在徑向由孔板中心至邊緣形成加速度。在這一徑向加速度的影響下，靠近管壁的流體質(zhì)點(diǎn)流向發(fā)生偏轉(zhuǎn)向孔板口處流動(dòng)，形成流束的局部收縮(見圖1)。在孔板開孔中心處流速zui快，靜壓力zui低，使流體在經(jīng)過孔板節(jié)流前與在孔板節(jié)流時(shí)，出現(xiàn)壓力差，此壓力差與流體的流量平方成正比例關(guān)系，流體的流量依靠這種正比例平方關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。
孔板式天然氣流量計(jì)使用優(yōu)點(diǎn):①孔板按標(biāo)準(zhǔn)制造無須標(biāo)定。結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，維修方便、適應(yīng)性強(qiáng)和價(jià)格較低;②應(yīng)用范圍廣泛;③檢測件與變送器、顯示儀表可以由不同廠家生產(chǎn)提供，便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。
缺點(diǎn):①測量精度普遍偏低;②范圍度窄，一般僅3:1～4:1;③現(xiàn)場安裝條件要求高;④壓損大(指孔板、噴嘴等)。
2、計(jì)量誤差分析
2．1材質(zhì)對(duì)計(jì)量誤差的影響
孔板式天然氣流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)孔板具有測量精度高、安裝方便、使用范圍廣、造價(jià)低等特點(diǎn)，與三閥組、差壓變送器配套，可廣泛應(yīng)用于各種介質(zhì)的流量測量。
但是國內(nèi)孔板材質(zhì)較差，孔板在zui初使用時(shí)才可能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，使用一段時(shí)間后孔板入口邊緣的磨損加劇，發(fā)生鈍化使流出系數(shù)C值改變，從而影響天然氣流量計(jì)準(zhǔn)確度。輕微的會(huì)引起流量測量值5%的負(fù)偏差，嚴(yán)重的能達(dá)到12%的負(fù)偏差。
2．2人工安裝對(duì)計(jì)量誤差的影響
孔板式天然氣流量計(jì)若安裝或維修不當(dāng)，使孔板產(chǎn)生變形，導(dǎo)致流量測量誤差偏大。如圖2在法蘭取壓的孔板上進(jìn)行測試，變形后的孔板測量zui大誤差約為3．5%。
2．3維護(hù)管理對(duì)計(jì)量誤差的影響
孔板式天然氣流量計(jì)在計(jì)量過程中，未嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)量管理規(guī)程要求定期維修和檢驗(yàn)，設(shè)備會(huì)老化、管線會(huì)腐蝕以及天然氣中的油水和沙粒粉塵會(huì)造成計(jì)量準(zhǔn)確度下降，產(chǎn)生計(jì)量誤差大。如節(jié)流裝置未定期地進(jìn)行檢查清洗，孔板取壓裝置會(huì)嚴(yán)重污染，孔板迎流面污物堆積，計(jì)量結(jié)果易偏低，附加誤差無法估計(jì);計(jì)量旁路管道閥門內(nèi)漏，計(jì)量值易偏低;計(jì)量檢測器具使用和維護(hù)不當(dāng)，造成測量參數(shù)的附加誤差等。
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