1.1 天然氣中的雜質
天然氣從地層中采出來,雖然經過分離、除塵或過濾,但由于處理不*或集氣管網和輸氣干線內腐蝕物的影響,使得天然氣中混有少量的液體或固體雜質,這些雜質易聚集在孔板截面收縮、流速突變的孔口銳邊上,而孔板流量計對孔板銳邊、截面及流線的變化非常的敏感。此外,天然氣中的雜質還會對孔板產生沖刷和腐蝕,特別是對孔板直角入口邊緣和測量管內壁的沖刷腐蝕特別嚴重,這將影響到孔板直角入口邊緣圓弧半徑和測量管內壁相對粗糙的規定標準,孔板流出系數也將發生變化,使測量準確度達不到要求。
1.2 天然氣的含水量
天然氣的含水量也對天然氣計量準確度有著很大的影響。美國雪佛龍公司和科羅拉多工程實驗站用注水后的孔板流量計進行計量得到了:
1)孔板流量計測量氣體流量,當氣體中央帶少量液體時,流量測量不確定度偏高,測量的濕氣流量隨β 的增加而減少,在β 比為0.7時,測得的流量偏差為-1.7%。
2)夾帶少量液體時,在β 比為0.5 時表明孔板性能較好,但是應將夾帶液體在孔板上游脫出,以獲得*的計量性能。
3)舊的孔板流量計測量濕氣,流量計量值將降低3%。
1.3 計量系數引起的誤差
1.3.1 流出系數C 對計量精度的影響
流出系數C 是在上游直管段充分長的試驗條件下,并且孔板節流裝置在滿足規定的技術指標下進行校準標定才有效。當R 較小時,流出系數會變大,當R 較大時,流出系數會變小。流出系數C 隨流量的增大而減小,實際流量越小于刻度流量,流出系數C 引起的流量誤差則越大。孔板流量計的流出系數C 不是一個定值,它隨R 的變化而變化,但是當R 增大到某一數值時,變化量減小。對于法蘭取壓,R 應該在106 以上,對于角接取壓,R 應在2×105 以上。
1.3.2 可膨脹系數ε 對流量計量的影響
可膨脹系數ε 是因氣體流經孔板時密度產生變化而引入的修正系數,這是流量誤差的一個重要來源。當天然氣流量低于設計流量時,實際的ε 低于設計的ε,導致測量結果偏小;反之,測量結果偏大。當實際流量與設計流量一致,而靜壓P1低于設計壓力,實際的ε 小于設計的ε,使流量測量偏大,反之偏小。
1.3.3 天然氣壓縮因子對流量計量的影響
流量計量結果是以工作狀態下的流量形式給出,由于各地工況不同,需將流量轉化為統一標準下的氣體流量。在壓力不高、溫度不低的情況下,可以按照理想氣體方程進行體積流量換算。然而,實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方程。天然氣壓縮系數的求解有卡茨曲線圖求解法、卡茨表求解法、查《天然氣壓縮系數速查手冊》法。比較而言,《速查手冊》能迅速、方便地計算出壓縮系數,但誤差更大。
卡茨表zui,但由于卡茨表的壓縮系數太少,當表內沒有對應數值,還需用內插法算出,使用較麻煩。
1.4 其他原因引起的誤差
其他誤差因素有:管道泄露、人為破壞、管理不嚴、不合理的積算和取值方法、計量工況偏離標準規定條件等。積算方法本身不合理,對溫度、壓力、氣體組成的變化沒有自動補償以及突發事件等毫無疑問也是引起天然氣計量誤差的原因。特別是管道泄露引起的誤差相當大。例如節流裝置前后的差壓一般都很小(有的僅為kPa-60kPa),管道壓力往往是它的幾十倍,如發生導壓管泄漏或堵塞,不僅給計量帶來誤差,而且會損壞差壓變送器。
孔板流量計 標準孔板 V錐流量計 天然氣流量計