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          孔板流量計

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          孔板流量計測量天然氣的計量誤差與改進對策研究

          作者: 來源: 發布時間:2018-03-30 16:41:13

           摘要:天然氣作為我國的主要能源形式之一,持續、穩定的供給和使用對于維護工業生產的發展和人們的日常生活有著積極的意義。天然氣的準確計量是實現天然氣供給和合理使用的基礎及前提。我國一直通過合理使用差壓式孔板流量計來進行天然氣的計量,但是這一儀表在測量中也存在著一定的弊端,導致出現計量誤差,技術人員針對存在的問題進行全面的分析,并提出了降低誤差的有效措施,提高了天然氣計量的準確度。

           
          1 引起天然氣計量誤差的原因
          孔板流量計中的孔板加要求相對嚴格,必須與標準的要求相一致,滿足技術規定,在測量天然氣流量的過程中,如果不按照要求操作,可能會導致出現極大的誤差,進而對生產產生影響,導致安全隱患。在制作孔板時,彎曲問題和偏心問題是存在的主要精度影響要素。
           
          1.1 彎曲
          孔板彎曲時,由于維修與安裝方面存在問題,所以導致孔板出現形狀改變或者發生彎曲。導致極大的誤差發生,結合試驗獲取的信息和參數,孔板的極限彎曲誤差約為3.5%。
           
          1.2 安裝
          滿足常規的安轉要求,但是不關注不同環節中相對細致的要求和操作,導致較危險顯著的誤差出現。比如:導壓管走向不合理,無法實現壓差傳導,密封墊片的加工,沒沒有結合環室的尺寸來執行,流通的穩定性不足,過度波動,平衡設備的水平度不滿足要求,則計量不準確。
           
          1.3 節流裝置內突出物
          對于在管子內部的墊片、焊縫,也會導致一部分誤差的出現,主要的原因在于凸出物和孔板之間存在較大的距離,相對位置不合理或者自身結構突出過大。通過對大量的實驗結果進行記錄和分析,發現當凸出物的距離在孔板上部尺寸為管子直徑尺寸兩倍的地方,會導致出現的誤差值zui高。當凸出物處于下游位置時,不會較大的對精度產生影響,但是如果凸出物的位置是上游區域,則會產生極為顯著地誤差。
           
          1.4 偏心和β的不確定度
          節流裝置內部的直管應該和孔板相對應,常規狀況,孔板的直徑尺寸大于β的數值越多,則偏心率對數據的精度作用越顯著。可以結合標準中的公式進行計算,看也可以借助于計算機完成計算。通過計算發現,不確定度伴隨與β的變化趨勢相同。如果β不大于0.6,則不確定度基本不會出現改變,曲線為一條直線,當β升高時,不確定度則會發生顯著地變化,不確定度處于峰值的時候,β的數值約為0.75,所以,在孔板的選擇時盡可能使用孔的直徑尺寸較大的。
           
          2 天然氣計量誤差的改進措施
          2.1 流量計的改進措施
          對于孔板的加工,需要嚴格按照標準執行。節流裝置在安裝中要滿足安裝標準的要求,合理設計,結合孔板前端阻力元件的結構和特點配置適當的直管段,保證直管段的長度尺寸合理。通常大于三十倍的直徑尺寸。如果場地不允許,要將整流設備安裝在直管段中,孔板的進口位置和管道線保持垂直狀態,不允許存在較大的偏差,控制偏差小于1度。不允許反向安裝孔板,壓差計的選擇必須合理,如果壓差計的有效量程不大于百分之三十,則要及時更新壓差計的量程,后者更改孔板的規格,對于法蘭的β值應該控制在0.2~0.75的范圍內,角接取壓時β應該處于0.4~0.6的范圍內。
           
          2.2 做好儀表的維護與管理,及時調整參數
          在日常的儀表使用中,要定期進行孔板的清潔與維護,如果出現測量數值不準確或者精度過低、誤差過大等現象,及時進行檢查與維修,要做好流量計的修正工作。儀表的使用中,盡可能保證計量準確,每月檢查和清洗孔板至少一次,對儀表的零點進行檢查,合理實現數字和模擬的信號轉換,對流量計的計算程序合理校對,如果發現存在腐蝕的位置或者發現劃痕,及時換新。
           
          2.3 采用可換孔板節流裝置
          為了在不對管線進行移動、拆卸或者中斷介質傳輸的情況下,仍然可以實現孔板的檢查、清洗或者維修與換新,可以采用可換式孔板節流裝置。儀表的測量范圍為3.5:1,但是在實際生產中,不同的流程都具有各自的特點,所以存在著一定的差異性,并不是全部流程都可以將測量值限制在這一范圍中,如果測得的結果超過這一測量范圍,則會導致測量誤差出現。當定值節流裝置和量程較大的變送設備、智能流量計以及計算機聯合使用時,就可以實現流量計量程的極大拓展。促進傳統形式的壓差流量計向智能化的方向邁進。定值節流系統的引入,還可以減少人力資源的使用量,減少資金的投入量。將可更換的節流設備和定值孔板配合使用,使節流設備向著規范化、系列化的方向發展,實現了計量準確度的顯著提高。
           
          3 結束語
          綜上所述,對壓差式孔板流量計測量誤差產生影響的因素較多,本文主要針對計量方面產生的誤差進行了詳細的分析,并提出了相應的改進措施。實際測量中,在孔板流量計工作時,要合理選擇一次裝置以及二次儀表,認真、細致、合理的進行安裝、調試、維護、檢修以及校準等操作,嚴格執行操作規程和標準,對于在應用中出現的故障及時分析、查找原因,及時解決,強化儀表以及操作的管控,使天然氣計量的準確程度穩步提高。

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