关键词：孔板流量计 文丘里管

标准孔板流量计的计划设备恳求及气质恳求比照严苛，在实习工况条件下，因很难符合因GB/T21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》国家标准的恳求，因此必会发生流量计计量附加过失。这篇文章联系现场实习情况，对发生计量附加过失的要素进行分析及处理办法进行探讨。(拓宽阅读...多参量变送器)

一、孔板流量计测量原理

当流体流经管道中的孔板时，流束将在孔板处构成有些缩短(像河流中的狭小处相同)，流速增加、静压力降低，在孔板前后发生细微的静压力差(称为差压)。流体的流速增快，孔板前后发生的差压相应增大，然后可以通过测量差压来直接测量天然气流量的大小。(拓宽阅读...多参数变送器)

流量测量系统原理如图1所示，(a)为流量测量表面流程图；(b)为流量主参数记载和流量计算积算系统方框图。

二、发生计量附加过失的要素分析

1.上下贱直管段长度不可，弯头过多

直管段长度不可，气流得不到充分发展，将构成计量效果的较大过失。GB/T21446-2008规矩的最短直管段长度，在现场实习中一般很难得到满足，特别是由于输气技术等要素，计量设备的上游一般都存在弯头。假设是单弯头或平面双弯头将使计量效果偏高，对于多个弯头，将使计量效果偏低。因此应该在节约设备之前加装整流器，避免旋转流、涡流对计量的影响。(拓宽阅读...天然气水两相流变送器)

2.天然气的气质和气流条件

GB/T21446-2008规矩，通过孔板的天然气是经净化处理后的天然气，气流的活动应是坚持亚音速的、安稳的或仅随时间缓慢改动的，气流是均匀单相的牛顿流体。若气体富含质量分数不超越2%的固体或液体微粒，且呈均匀涣散情况，也可以认为是均匀单相的牛顿流体。气流流经孔板从前，其流束应与管道轴线平行，气流活动应为充分发展紊流且无漩涡，管道横截面所有点上的漩涡角小于20，即认为无漩涡。(拓宽阅读...多参数流量变送器)

通过计量查询发现，如今，在油田天然气计量中约50%的计量点其气流条件具有以下两个特色:

(1)气体流量不安稳，并随时间周期性地大崎岖改动，属脉动流体。

发生脉动源的要素: (拓宽阅读...多变量变送器)

①往复式压缩机、发动机和叶片式增压机。

②调压阀猛开关或许阀芯松动和磨损。

③很多水或油的冷凝物在管线中不规矩运动。

(2)气质中含水量大，并夹藏原油及微量颗粒杂质，气流流经节约设备时发生凝析液。(拓宽阅读...蒸汽水两相流变送器)

气质、气流条件达不到GB/T21446-2008中规矩的恳求，必将发生计量附加过失。为了取得准确的计量值，有必要克制气流的脉动及消除气质中的水分及杂质。(拓宽阅读...正反向双向测量变送器)

处理办法:

进入流量计的气体有必要先通过气液别离器、过滤器。

①把测量管装在对消除脉动来说较为有利的方位，例如装在调压阀的进口或远离脉动源。(拓宽阅读...多参量变送器)

②为了减少脉动崎岖，可在脉动源和测量管之间的管线上加装一个容器，或许计划专门的脉动衰减器。把节约阀或限流器装在脉动源和测量管之间是减少脉动的最有用办法，但是这种办法压力降过大，除非条件容许，否则不宜选用。(拓宽阅读...油水两相流变送器)

③在差压仍然坚持较高的前提下，操作可用较小的测量管，而孔板开孔直径底子不变。

④在流量计前、后取压管出口处分别加装一个具有一定容积的气液别离器，使进入流量计的差、静压信号抵达先气液别离及缓冲后再进入计量设备。(拓宽阅读...多参数变送器)

⑤导压管路上的上、下贱导压阀应选用大通径的球型阀。

⑥为了避免导压管的冻堵，有必要对导压管路进行保温，并增加加热抵偿保温办法。

⑦对于因下贱不坚定源而致使计量点气流脉动的情况，可通过调整流量计下贱侧阀门的阀位(关小)，使计量点气流脉动崎岖减小。试验证明，选用关小计量管下贱阀的办法来控制气流的脉动效果十分明显。此办法在实习运用时，有必要在确保安全出产的情况下进行。试验证明，通过上述办法能有用地克制气流的脉动、消除气质中的水分及杂质，减少流量计的计量附加过失。(拓宽阅读...多参数流量变送器)

3.标准孔板

(1)在长时间的运用过程中，标准孔板由于被天然气腐蚀或机械磨损而发生变形，孔板的光洁度降低，进口的尖锐程度变圆，使其圆弧半径不能满足标准恳求。尖锐度变圆后对计量的影响是使计量数据比实习流量偏低，最大或许抵达偏低10%。(拓宽阅读...多变量变送器)

(2)标准中规矩孔板厚度E应介于孔板开孔厚度e与0.05D之间。假设超出这个计划，将使气流流过孔板的阻力丢失增大，使计量值比实习流量高，构成1%以内的附加计量过失。(拓宽阅读...多参数变送器)

(3)孔板孔径标准测量不准确。没有及时送到检定有些进行检定，而是用游标卡尺在现场进行测量，由于没有在标准情况下(必定压力为101.325kPa、热力学温度为293.15K)进行检定，当现场温度较高时，所测孔板孔径值将偏高，构成流量计算值比实习流量值偏高。(拓宽阅读...多参量变送器)

(4)孔板装反，使差压降低，构成计量气量比实习气量偏小约10%～17%。

处理办法:

以上分析了发生计量附加过失的要素，为了消除或减少附加过失，有必要做如下几项工作: (拓宽阅读...多变量变送器)

①依据过失发生的要素，采用相应的办法。为了准确测量流量，孔板板面有必要平整、洁净，而且与管道的轴线垂直。孔板开孔与管道轴线同轴同心，上游边沿有必要是矩形，直角进口G十分尖锐，锐缘假设构成圆弧rk，则rk有必要小于等于0.0004d。当有斜边开孔的孔板被运用时，有必要把斜边面向下贱设备，否则会测量不准，构成8%以上的负过失。应当记住很首要的一点，孔板即便仅有纤细的不标准(如孔板开孔d进口边沿缺口，板面弯曲、加工粗糙，边沿不尖锐，rk>0.0004d，板面脏，板面方向设备不当等)，也会引入严重的测量附加过失。所以在孔板计划、加工、查验、设备和运用中，一定要确保符合标准。确保孔板平整洁净、不变形、无缺口和无撞擦伤、直角进口边沿尖锐，以及准确设备都是十分首要的。(拓宽阅读...多参数流量变送器)

②守时对孔板进行检查、清洁，按检定周期及时送到检定有些进行检定。

③为了避免人为过失构成的计量过失，要加强计量办理和人员的训练工作。

4.差压变送器

差压变送器是指能将差压值变换成(4～20)mA标准模拟信号输出至流量办理器或工业控制机的表面。很大程度上，其准确度的高与低、功用的好与坏，对流量计的计量效果影响十分大。实习工作中，由于没有按照计划恳求进行差压变送器的选型、设备和运用中的维护维护，致使流量计发生计量附加过失的情况常常发生。(拓宽阅读...多参量变送器)

(1)差压变送器的准确度等级和量程计划的选择不准确，没有按照GB/T18603-2001《天然气计量系统技术恳求》进行选型，就会构成“小马拉大车或大马拉小车”现象的出现，进而引入计量附加过失。

(2)差压变送器的零位偏高(或低)，构成差压值偏大(或小)，使计算气量比实习气量偏大(或小)。(拓宽阅读...多参数变送器)

(3)差压变送器的三阀组漏气或堵塞。高压阀漏气，将致使计算气量比实习气量偏小，低压阀漏气将致使计算气量比实习气量偏大，平衡阀内漏将致使计算气量比实习气量偏小。(拓宽阅读...多变量变送器)

处理办法:

①严厉按照GB/T18603-2001的恳求进行选型、设备。

②守时对差压变送器进行回零检查，发现有失常或超差情况时，及时进行校准，到期检定。(拓宽阅读...蒸汽水两相流变送器)

③守时对差压变送器进行排污验漏检查。

④冬季气温降低，特别是油田伴生气含水量增多，易发生冻堵，需增加排污次数，给差压变送器加装保温设备(如加保温箱和伴热带)。(拓宽阅读...天然气水两相流变送器)

5.差压信号传递失真及引入的过失

差压信号传送失真使得差压变送器上接收到的差压信号与节约设备所发生的差压信号不相等，然后致使计量附加过失。差压信号传送失真包含稳态值失真和动态失真。在安稳流条件下只存在稳态值失真，在脉动流条件下，既或许存在稳态值失真又会有动态失真。稳态值失真或许致使的部位和要素有导压管引向不合理、切断阀设置不当、隔绝液液位高度不相等、正负压引压管斜度不合理、管内介质密度不相等、三阀组积液等。(拓宽阅读...油水两相流变送器)

(1)切断阀设置不当致使的过失

GB/T21446-2008恳求导压管路上的阀门除排污阀以外应选用与导压管同内径、高密封功用的阀门，优选直通球阀。但有的节约设备厂家供给的取压阀门却是针形阀，很简单构成堵塞和冻堵，需要在订货时让厂家直接配备球阀或进行现场替换。(拓宽阅读...多参量变送器)

(2)隔绝液液位高度不相等致使的过失

导压管线中带隔绝器是为了运用隔绝液将腐蚀性介质同差压变送器隔绝。隔绝液刚刚充罐时，通过三阀组的平衡阀能使两只隔绝容器中的隔绝液液位高度相等，但是工作一段时间后由于隔绝液泄露或在工作时误开平衡阀，致使隔绝液液位高度不相等，然后引入附加差压。(拓宽阅读...多参数变送器)

(3)导压管线致使的传送失真

节约设备导压管的效果是将节约设备所发生的差压信号不失真地传递到差压变送器，但从现场的实习情况看，导压管的配备还存在很大疑问。

①上游或下贱导压管漏气首要发生在焊缝、阀门盘根、排污阀处，将使计量过失增大。(拓宽阅读...多变量变送器)

②导压管路过长，发生静、差压信号的失真，构成计量附加过失。

③导压管过细，构成管路堵塞，冬季冻堵，计量表面不能正常工作。

④上、下贱导压管方向接反，构成差压信号严重偏小，计量过失约30%。

⑤确保导压管线合理的斜度是为了使管内或许出现的气泡较快地升到气体收集器内或母管内，使管内或许出现的凝液较快地下沉到沉降器、排污阀或母管内。导压管线的内径和被测流体的性质与总长度有关，如表1所示。导压管线应垂真或歪斜敷设，其斜度应不少于1∶12，对黏度较高的流体，其斜度还应增大，当导压管线的传送间隔大于30m时，应分段歪斜，并在最低点设置沉降器和排污阀。当不出现凝液时可酌情降低歪斜度。(拓宽阅读...多变量变送器)

表1 导压管长度和内径 单位:mm

为避免正负压信号管内介质温度不一致，致使密度出现差异，致使传送失真，正负压管线应尽量挨近敷设，尤其是导压管线中出现凝液时，导压管线中的凝液会因环境温度太低而凝聚、结晶或结冰，因此需要伴热保温。(拓宽阅读...多参数流量变送器)

以上分析了发生计量过失的要素，要处理疑问还有必要做好以下工作:

(1)严厉按照标准的恳求进行导压管的计划设备。

(2)新建计量设备时对施工质量要高标准、严恳求，加强现场技术监督。

(3)加强计量设备的平时办理，加强对计量设备、计量表面检查维护，确保计量设备无跑、冒、滴、漏现象的发生。(拓宽阅读...多参数变送器)

(4)对气质或许出, 现凝析液或环, 境温度较低时，应守时对表面的导压管路进行放空、排污及蒸汽吹扫，确保导压管疏通。

三、结束语

处理了上述疑问就能极大地消除流量计的计量附加过失。但影响流量计的计量过失要素很多，如天然气的组分影响、管道粗糙的影响、电信号引线的影响、上下贱用户计量办法不同等。因此，不只需处理上述疑问，还要改进技术流程，加强计量监督检查，前进计量人员的业务水平，让他们了解计量法律法规及计量告知协议的规矩。只需这样，才能使流量计的计量附加过失降至最低，前进标准孔板流量计的计量准确性。(拓宽阅读...多变量变送器)