提高標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量準(zhǔn)確度的措施

        提高標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計準(zhǔn)確度的措施
        標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計流量測量的準(zhǔn)確度除取決于標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置的設(shè)計、加工制造、檢驗、安裝和使用維護外, 還取決于合理的儀表配置和選型、計量工況條件、流量積算方法和計量技術(shù)管理水平等。為了提高標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的準(zhǔn)確度, 可采取以下措施。
       1、標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置的制造與安裝
        利用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量天然氣流量必須嚴(yán)格按照SY/ T 6143 .. 1996 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項技術(shù)指標(biāo), 對標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置進行設(shè)計、加工制造、檢驗、安裝和使用。特別是孔板直角入口邊緣尖子度和測量管內(nèi)壁粗糙度的加工和檢驗; 孔板前后直管段長度的保證, 直管段圓度、臺階以及孔板與測量管同軸度的保證。另外, 開發(fā)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的設(shè)計軟件, 可提高節(jié)流裝置設(shè)計和儀表選型的技術(shù)水平。
       2、采用可換孔板裝置與定值節(jié)流裝置
        可換孔板節(jié)流裝置是一種新型節(jié)流裝置, 節(jié)流元件精確地安裝在固定的座體內(nèi)( 座體通過法蘭與管道連接) , 在不拆動管道或不停止流體輸送的情況下, 可方便地提升孔板, 進行檢查、清洗或更換, 從而保證了計量準(zhǔn)確度。采用液壓升降的裝置, 孔板提升輕便, 特別適用于大口徑孔板。這種節(jié)流裝置還配有清洗室和清洗機構(gòu), 為解決污垢介質(zhì), 特別是單井天然氣的準(zhǔn)確計量提供了有效手段。定值節(jié)流裝置改變了現(xiàn)有節(jié)流裝置根據(jù)計算結(jié)果加工其孔徑的方法, 對每種通徑測量管道配以有限數(shù)量的節(jié)流件, 孔徑系列按優(yōu)先數(shù)系選用, 每種通徑配3~ 5 種不同孔徑比..值的孔板。目前節(jié)流裝置設(shè)計猶如量體裁衣, 定值節(jié)流裝置則變成成衣選用, 采用定值節(jié)流裝置有利于產(chǎn)品批量生產(chǎn), 降低生產(chǎn)成本, 方便選用和使用, 便于監(jiān)督生產(chǎn)。可換孔板節(jié)流裝置和定值孔板相配套, 將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式, 實現(xiàn)了節(jié)流裝置產(chǎn)品系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化, 有利于提高標(biāo)準(zhǔn)孔板裝置計量的準(zhǔn)確度。標(biāo)準(zhǔn)孔板存在的缺點是入口直角銳利度易在流體沖刷下發(fā)生鈍化。據(jù)估計, 鈍化嚴(yán)重的可能使流出系數(shù)偏移1% ~ 2% , 鈍化后其流出系數(shù)較為穩(wěn)定, 這在流量計算中給孔板入口直角銳利度的精確
修正帶來很大的困難。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的流出系數(shù)是穩(wěn)定的, 另外, 在同樣流量和相同..值時噴嘴的壓力損失只有孔板的30% 。影響標(biāo)準(zhǔn)噴嘴推廣使用的主要原因是噴嘴制造成本高, 在標(biāo)準(zhǔn)中噴嘴的流出系數(shù)不確定度較大( 約2%) 。采用定值節(jié)流件, 專用加工設(shè)備實現(xiàn)批量生產(chǎn), 降低生產(chǎn)成本, 而個別校準(zhǔn)則可得到高精確度的流出系數(shù), 在天然氣流量測量中用噴嘴代替孔板, 其優(yōu)點是明顯的。
       3、應(yīng)用合理的流量積算方案
        根據(jù)天然氣計量工況條件和用戶對計量精度的要求, 應(yīng)采用對壓力、溫度和天然氣組分變化對流量自動部分補償或全補償?shù)姆e算方案, 計量系統(tǒng)測量儀表配備和精度的選用應(yīng)符合《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》。用智能差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器和流量計算機組成在線檢測系統(tǒng), 使溫度和壓力變化得到補償, 可以提高測量準(zhǔn)確度, 降低流態(tài)脈動( 或波動) 引起的流量測量附加誤差。孔板流量計量程比一般為1 .. 3, 而實際測量天然氣流量變化有時會超過這個范圍。在這種情況下, 其測量準(zhǔn)確度顯著下降, 如果采用定值節(jié)流裝置, 寬量程智能差壓變送器與流量計算機配套使用, 可方便地擴展流量量程或遷移量程, 進而實現(xiàn)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的智能化。
       4、采取有效措施減小脈動流的影響
        在實際計量管路過程中, 由于許多原因促使氣流脈動, 用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量有脈動流存在的天然氣流量會帶來難以估計的附加誤差, 而目前可采取以下措施降低脈動流對計量準(zhǔn)確度的影響。
        ( 1) 利用緩沖裝置衰減脈動。
        ( 2) 選用計量管道內(nèi)徑縮小的縮管測量方法, 使孔徑比.. 和差壓..P 都在高雷諾數(shù)范圍內(nèi)進行測量。
        ( 3) 采用短引壓管道減少引壓管道系統(tǒng)中的阻力條件。
        ( 4) 采用自動清管系統(tǒng), 將管道中的游離液體清除, 將孔板節(jié)流裝置安裝于遠離脈動源的有利位置。
        5、定期進行量值溯源
        要確保標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的準(zhǔn)確度必須進行量值溯源, 溯源方式可以是單參數(shù)量值溯源( 如長度、壓力、溫度、時間、質(zhì)量和氣分析等) , 也可以是單參數(shù)量值和天然氣流量量值的雙重溯源。在設(shè)計天然氣計量站時, 應(yīng)根據(jù)不同規(guī)模測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度要求, 考慮如何向標(biāo)準(zhǔn)( 基準(zhǔn)) 裝置的溯源問題。對于天然氣流量測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度要求高于或等于.. 1% , 只采用單參數(shù)量值溯源鏈?zhǔn)遣粔虻? 必須采用標(biāo)準(zhǔn)流量計( 或裝置) 作為溯源( 或量傳) 媒介( 或稱次級標(biāo)準(zhǔn)) , 建立起與國家天然氣流量一級標(biāo)準(zhǔn)( 基準(zhǔn)) 裝置流量值的溯源鏈, 定期通過次級標(biāo)準(zhǔn)向標(biāo)準(zhǔn)( 基準(zhǔn)) 進行天然氣流量測量系統(tǒng)流量值的溯源。
        6、建立健全各項規(guī)章制度
        加強計量管理, 建立健全各項規(guī)章制度, 嚴(yán)格執(zhí)行計量法規(guī), 是確保孔板流量計測量天然氣流量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵。按照GB/ T 18603 .. 2001《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn), 統(tǒng)一孔板流量計測量系統(tǒng)按照不同規(guī)模規(guī)定的測量系統(tǒng)配置二次測量儀表, 從設(shè)計開始, 經(jīng)施工、驗收、投產(chǎn)、操作和維護等都按統(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。嚴(yán)格按照SY/ T 6143 .. 1996 標(biāo)準(zhǔn), 編制.. 流量計算值的檢驗標(biāo)準(zhǔn)程序.., 對各種不同的流量積算方法計算出的流量值進行嚴(yán)格的檢驗。對標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量系統(tǒng)進行流量測量不確定度評估, 其測量系統(tǒng)總的流量測量不確定度應(yīng)低于允許誤差。*計量管理制度, 制訂一項與SY/ T 6143 .. 1996 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。其內(nèi)容包括, 建立健全各級計量管理責(zé)任
制度、標(biāo)準(zhǔn)計量器具周期送檢和維護制度、工作儀表檢驗、調(diào)校和維修制度、計量設(shè)備和計量儀表的資料檔案管理制度等。在認(rèn)真貫徹執(zhí)行SY/ T 6143 .. 1996 標(biāo)準(zhǔn)及其有關(guān)的計量標(biāo)準(zhǔn)的同時, 應(yīng)有各項計量管理規(guī)程和管理制度與之配套, 加強計量技術(shù)人員培訓(xùn), 提高計量人員的技術(shù)管理水平。