天然氣孔板流量計計量誤差分析
發佈時間：2022-03-30 23:26:17
天然氣管道的快速發展對天然氣流量的測量提出了更高的要求。由於其結構簡單、投資少、測量精度高，孔板測量已成為我國天然氣流量的主要測量方法，並已在全國各大油田得到應用。根據調查，95%以上的油氣行業使用孔板流量計作為貿易計量。
天然氣孔板流量計是一種通過測量安裝在管道中的同心孔板兩側的壓差來計算流量的檢測設備。
它由節流裝置、差壓表、壓力表和溫度計組成。根據能量守恆定律和流量連續性方程，通過標準節流裝置產生差壓，使用成熟可靠的儀器測量差壓、壓力和溫度，並通過流量積算器或計算機控制系統計算天然氣流量。在實際工作中，由於計量儀表的誤差和使用條件變化引起的誤差，孔板流量計的精度不能滿足要求。因此，找出引起誤差的因素並提出改進措施，對提高天然氣的測量精度具有重要意義。
測量誤差分析；流出系數C對測量精度的影響。re小時，流出系數增大，re大時，流出系數減小。流出系數C隨流量的增加而減小。實際流量小於刻度流量時，流出系數C引起的流量誤差越大。孔板流量計的流出系數C不是一個固定值，它隨RE的變化而變化，但當RE增加到一定時，變化減小。對於法蘭測壓口，re應大於106，對於角部測壓口，re應高於2×105
被測介質實際物理性質的不確定系數；天然氣相對密度對流量測量的影響從公式的推導可以看出，天然氣流量值與1gr的平方根成正比例變化。如果gr被視為獨立量，當GR的不確定度為±0.5%時，由其引起的天然氣標準體積流量的不確定系數為±0.25%，天然氣的實際相對密度GR對流量測量有很大影響。
GR的不確定度是由實際天然氣相關物理參數的測定、測量和分析的不確定度引起的。例如，實際空氣組分與標準組分的偏差程度以及相關組分分子量測量的不確定度。GR的測定方法可分為兩類。一種是用實際相對密度計測量，如浮力氣體天平、動量密度計、氣體密度計等；其次，首先用氣體分析儀分析天然氣的全部成分，然後根據天然氣的成分計算GR值。目前，第二種方法在我國得到了**應用，但由於壓力和溫度的變化，GR不是一個固定值。使用在線色譜法及時檢測組分的變化，可以提高測量精度
天然氣壓縮因子對流量測量的影響；流量測量結果以工作條件下的流量形式給出。由於工作條件不同，需要在統一標準下將流量轉換為氣體流量。當壓力不高，溫度不低時，體積流量可以根據理想氣體方程進行轉換。然而，氣體的總壓力不一定遵循理想狀態或氣體的實際狀態。天然氣壓縮系數的求解包括Katz曲線解法、Katz表格解法和查閱《天然氣壓縮系數快速參考手冊》的方法。相比之下，快速參考手冊可以快速方便地計算壓縮系數，但誤差更大。Katz表**，但由於Katz表的壓縮系數太小，當表中沒有相應的值時，需要通過插值進行計算，這很難使用
膨脹系數ε對流量測量的影響ε是由於氣體流經孔板時密度的變化而引入的校正系數，這是流量誤差的一個重要來源。當天然氣流量低於設計流量時，實際ε低於設計ε，導致測量結果較小，相反，測量結果較大。當實際流量與設計流量一致，且靜壓P1低於設計壓力時，實際ε小於設計ε時，流量測量太大，否則太小
脈動流對流量測量的影響；脈動流是由管道內氣體速度和壓力的突然變化引起的。它會導致壓差波動，並將記錄曲線變為寬帶。產生脈動流的原因可以是單因素，也可以是多因素，如長輸管道中的液體積聚、天然氣壓縮機的使用、氣井之間的壓力干擾、用戶用氣不均、供氣壓力調節閥開度突然變化等。穩定流是節流裝置流量計算公式的基礎。當測量點存在脈動時，無法建立穩定原理，影響測量精度。壓力波動範圍越大，測量誤差越大。因此，為了保證測量值的準確性，必須抑制脈動
隨著微傳感器和微機技術的不斷發展，
天然氣孔板流量計測量已逐漸走向在線、實時和智能化。改進傳感器技術，提高天然氣計量精度是非常有效的。將測量傳感器和用於收集、存儲和傳輸數據的電子元件集成到一個模塊中的集成系統將成為體積更小、功能更強、價格更低的標準系統。隨著天然氣輸送管道的不斷完善，現有的天然氣計量技術也需要改進。
181-5507-8261
