天然氣孔板計量中存在的問題及對策
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2.設(shè)計參數(shù)屬實
標(biāo)準(zhǔn)孔板是根據(jù)已知的工藝參數(shù)計算設(shè)計后加工而成，所以采集設(shè)計參數(shù)如天然氣的組分含量、流體的壓力、溫度等尤為重要，必須屬實。其中最為關(guān)鍵的是天然氣的密度。根據(jù)流量公式可知，流量與相對密度倒數(shù)的平方根成正比。假定相對密度與其它量不相關(guān)時，當(dāng)相對密度的不確定度為±0.5%時，天然氣的標(biāo)準(zhǔn)體積流量的不確定度為±0.25%，即密度準(zhǔn)確性直接影響流量計的準(zhǔn)確性，與差壓同等重要。而實際工作中常常是將密度事先設(shè)定在流量儀表中經(jīng)溫度、壓力補(bǔ)償后參與計算，但事實上天然氣成分是動態(tài)變化的，這樣就不可避免地產(chǎn)生了測量誤差。解決方法：
（1）通過在線氣相色譜儀適時測量天然氣密度；
（2）縮短取樣分析周期，及時計算密度并輸入二次儀表中，減少密度測量帶來的誤差。
3.壓縮因子
天然氣輸送過程中管道壓力較高，尤其是門站。這樣實際氣體與理想氣體差距很大，不再遵循理想氣體狀態(tài)方程，所以壓縮因子必須根據(jù)壓力、溫度隨時修正。
解決方法：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》（GB/T18603-2001）針對不同等級計量系統(tǒng)，適時計算超壓縮系數(shù)值。
二、安裝方面
1.保證直管段長度：GB/T21446-2008嚴(yán)格規(guī)定要根據(jù)孔板前阻力件形式要求最短直管段長度。實際工作中由于輸氣工藝等原因，在計量裝置上游往往有許多彎頭等阻流件，因此由直管段長度不夠引起的計量誤差很常見，所以安裝時必須注意。當(dāng)場地不允許時，應(yīng)在孔板前直管段上安裝整流器。
2.保證流體的流動狀態(tài)：流出系數(shù)的誤差是影響孔板流量計準(zhǔn)確度的一個最重要因素，而標(biāo)準(zhǔn)中給出的流出系數(shù)的不確定度是在完全按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、制造、安裝、使用情況下即達(dá)到幾何形狀相似和流體動力學(xué)相似下的估計值。而這兩個相似條件綜合體現(xiàn)在孔板上游充分發(fā)展的速度分布及沒有旋渦和脈動流狀態(tài)，而實際工作中遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這一水平，尤其壓力波動范圍寬時。
消除脈動流的方法有：
（1）搞好清管、分離、吹掃工作，清除管道中的積液，可在管道最低處安裝分液器；
（2）在滿足計量能力條件下，減小管道直徑，提高差壓；
（3）控制孔板下游閥門；
（4）采用短引壓管線，減少管線中的阻力件，并使上下游管線長度相等，減少系統(tǒng)中產(chǎn)生諧振和壓力脈動振幅增加；
（5）安裝脈動衰減器。
三、使用、維護(hù)方面
嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用、維護(hù)，其中孔板與差壓變送器及連接部分引壓管線是使用、維護(hù)的重點?，F(xiàn)將工作中常遇到不易發(fā)現(xiàn)的問題分析并解決如下：
（1）當(dāng)孔板損傷或入口銳利度改變，會使孔板上下游產(chǎn)生的差壓減少，這時流量計計算結(jié)果比實際流量偏小，即流出系數(shù)發(fā)生變化，測量不確定度將超過標(biāo)準(zhǔn)給出的估算值。解決方法：①按標(biāo)準(zhǔn)對流出系數(shù)進(jìn)行修正或更換孔板，此時新孔板的直徑比應(yīng)略大于舊孔板；②若暫無新孔板更換，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)對流出系數(shù)C進(jìn)行孔板銳利度修正。
（2）孔板變形時，應(yīng)更換，新孔板的直徑比應(yīng)小于舊孔板。
（3）使用中的節(jié)流裝置應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21446-2008要求定期清洗、檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測量直管段內(nèi)表壁有明顯沖刷、腐蝕、結(jié)垢時應(yīng)及時更換新的測量管段，否則一般情況下會使孔板流量計計量偏低。若暫無新測量管更換，應(yīng)對流出系數(shù)C按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行粗糙度修正。
（4）為防止取壓開關(guān)對差壓信號的節(jié)流，應(yīng)將針型閥取壓開關(guān)改為與導(dǎo)壓管相同通徑的球型閥。
（5）壓力變送器、差壓變送器準(zhǔn)確度要求優(yōu)于1級，將使用范圍控制在量程的1/4-3/4之間，并盡量使工作點附近示值誤差最小。當(dāng)差壓變送器工作在量程的20%以下時，應(yīng)改變差壓變送器量程或更換孔板。
（6）儀表嚴(yán)格周期檢定。注意儀表零位漂移，定期校準(zhǔn)，采用零位漂移小的儀表；為防止靜壓誤差，采用靜壓誤差小的變送器，如EJA變送器。
（7）孔板上下游應(yīng)使用零泄露軌道球閥。
（8）操作人員要做好系統(tǒng)檢修，注意平衡閥內(nèi)漏及導(dǎo)壓管漏氣、堵塞問題。
四、計量管理方面
要確保標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的準(zhǔn)確度，必須定期進(jìn)行量值溯源。按照GB/T18603-2001《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)，孔板流量計測量系統(tǒng)按照不同規(guī)模規(guī)定了準(zhǔn)確度等級及配置的二次測量儀表要求，從設(shè)計開始，經(jīng)施工、驗收、投產(chǎn)、操作和維護(hù)等都要按統(tǒng)一的技術(shù)要求執(zhí)行，使天然氣流量測量、流量積算方法、流量計算程序軟件都在嚴(yán)格的技術(shù)要求控制中，抓好全面質(zhì)量管理，才能確保流量測量的準(zhǔn)確度。完善計量管理制度，制訂一項與GB/T21446-2008標(biāo)準(zhǔn)配套切合實際需要的孔板流量計操作使用和管理規(guī)程。
參考文獻(xiàn)：
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