目前流量計量儀表種類多,計算模型各具特色,如標準孔板流量計、渦街流量計、漩渦流量計、超聲流量計等等。其中孔板流量計的主要特點為結構易于復制、簡單牢固、性能穩定可靠、使用期限長、價格低廉等,整套流量計由節流裝置、差壓變送器和流量顯示儀(或流量計算機)組成。由于借助于國際上長期的試驗研究及實踐經驗總結,孔板流量計早在20世紀30年代開始實行儀表干校,從而獲得了廣泛應用,現已成為全世界最主要的天然氣流量計(據估計,國外約占60%,國內占90%以上)。目前,我公司天然氣流量計量采用的就是孔板流量計。1996年我國制定了天然氣行業標準《天然氣流量的標準孔板計量方法》(SY/6143-1996),規定了標準孔板的結構形式、技術要求、節流裝置的取壓方式、使用方法以及給出了流量計算及其不確定度等方面的資料,為天然氣流量計量提供了標準依據。
計量誤差產生原因及解決辦法
由于孔板天然氣流量計量方法是建立在實驗基礎上的,在使用這種方法時,必須保持與實驗時節流裝置的幾何相似和流體動力學相似。因此,在實驗室可以得到很高的測量準確度,而在使用現場,實際條件往往偏離實驗條件,產生較大誤差。例如孔板的輸出信號為模擬信號,重復性不高,對整套流量計的精確度影響因素多且錯綜復雜,另外范圍度窄、壓損大、現場安裝條件要求高等,都使得孔板計量精度提高的難度很大,具體分析如下:
1 儀器本身產生的誤差
(1)孔板入口直角銳利度。
(2)管徑尺寸與計算不符。
(3)孔板厚度誤差。
(4)節流件附件產生臺階、偏心。
(5)孔板上游端面平度。
(6)環室尺寸產生臺階、偏心。
(7)取壓位置。
(8)焊接、焊縫突出。
(9)取壓孔加工不規范或堵塞。
(10)節流件不同軸度。
2 安裝誤差
管線布置的偏離,管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的,其產生的主要原因是現場不能滿足直管段要求的長度。
3 參數測量誤差
(1)孔板彎曲(變形)。
(2)上游測量管沉積臟物。
(3)上游端面沉積臟物。
(4)孔板入口直角邊緣變鈍、破損。
(5)雷諾數范圍不符合標準規定。
(6)管道粗糙度影響,管道粗糙度增加,管道粗糙度變化不定。
(7)壓力表、溫度表等儀表測量過程中及流量計算機中一些參數設定引入的誤差。
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