天然氣計量中,使用(yòng)zui多(duō)的(de)是孔闆流量計,它由節流裝置、導壓管、差壓計、壓力計和(hé)溫度計等組成。正常情況下(xià),它的(de)測量準确度能滿足國家标準和(hé)石油部标準的(de)要求。但在實際工作中,由于節流裝置設計、制造、安裝和(hé)使用(yòng)不符合标準要求,參數選擇不當,用(yòng)戶負荷變化(huà),人(rén)工取值不準等原因,都不同程度地影(yǐng)響著(zhe)流量測量的(de)準确度。因此,找出孔闆流量計測量誤差産生的(de)原因及解決辦法是關系到計量準确的(de)重要工作。
1 節流裝置
1.1 孔闆制造及安裝
采用(yòng)孔闆流量計時(shí),對(duì)孔闆加工的(de)技術要求十分(fēn)嚴格,必須符合國家标準或部頒标準中的(de)規定,否則,會給天然氣流量測量結果帶來(lái)誤差。
(1)孔闆偏心:實驗表明(míng),孔闆偏心引起的(de)計量誤差一般在2%以内,孔徑比β值愈高(gāo),偏心率影(yǐng)響愈大(dà),所以,應避免采用(yòng)β值高(gāo)的(de)孔闆。
(2)孔闆彎曲:由于安裝或維修不當,使孔闆發生彎曲或變形,導緻流量測量誤差較大(dà)。在法蘭取壓的(de)孔闆上進行測試結果,孔闆彎曲産生的(de)zui大(dà)誤差約爲3.5%。
(3)節流裝置内突出物(wù):節流裝置中伸入管内的(de)墊片、焊縫等也(yě)會使流量測量産生一定的(de)誤差,誤差大(dà)小與突出物(wù)的(de)位置、孔闆與突出物(wù)的(de)距離以及突出高(gāo)度有關。試驗證明(míng),當β=0.7,突出物(wù)體位于孔闆上遊2倍管徑處時(shí),産生的(de)誤差zui大(dà);若突出物(wù)位于上遊孔闆處,誤差爲16%~50%,若将突出物(wù)位于孔闆下(xià)遊時(shí),對(duì)計量準确度的(de)影(yǐng)響要小些。
1.2 提高(gāo)計量準确度途徑
(1)管道要求:國家标準對(duì)計量管長(cháng)度、直管、圓度和(hé)内表面粗糙度等都有嚴格的(de)技術要求。當計量管zui小長(cháng)度不能滿足标準要求時(shí),會給流量測量結果帶來(lái)偏差,其大(dà)小與孔徑比β和(hé)雷諾數有關,所以必須在孔闆前面的(de)直管上安裝整流器,才能保證計量準确度。
(2)安裝要求:孔闆入口端面必須與管道軸線垂直,其偏差不能超過1度。安裝孔闆時(shí)要注意裝入管道的(de)方向,嚴禁反裝,必須符合标準對(duì)不同軸度公差的(de)要求。法蘭、孔闆與取壓裝置之間的(de)密封墊片厚度不得(de)大(dà)于0.03D。墊片的(de)安裝不得(de)突入直管段内或取壓裝置内腔,不得(de)擋住取壓口及引起取壓位置的(de)改變。新建站場(chǎng)必須在管道吹掃并運行幾天後,再将孔闆安裝到節流裝置上,以免孔闆被氣體中的(de)液、固體雜(zá)質損傷或污染。
2 儀表選擇
要正确選擇與使用(yòng)差壓計,差壓計量程過大(dà),流量較小,差壓計工作在30%以下(xià),會大(dà)大(dà)降低流量測量準确度,當計量流量減小後,要及時(shí)更換差壓計的(de)量程彈簧或孔闆規格,否則,差壓誤差會成倍增加。
在選擇儀表差壓值時(shí),既要考慮孔徑比β,又要使經過孔闆壓力損失後的(de)壓力能滿足生産需要。法蘭取壓β值應在0.15~0.7之間,這(zhè)樣既可(kě)保證計量準确度,又可(kě)以減少壓力損失。
3 脈動流的(de)影(yǐng)響
(1)脈動流的(de)起因。管道中氣體的(de)流速和(hé)壓力發生突然變化(huà),造成脈動流,它能引起差壓的(de)波動,使記錄曲線變成一個(gè)寬帶。①天然氣井若爲氣水(shuǐ)同産,這(zhè)些井的(de)計量差壓均發生波動;②長(cháng)輸管道或氣田管道積液造成計量差壓波動;③天然氣壓縮機的(de)使用(yòng)使計量差壓發生波動;④氣井之間的(de)壓力幹擾造成的(de)差壓波動;⑤用(yòng)戶用(yòng)氣不均衡,氣量在瞬間發生急劇變化(huà),供氣調壓閥突然開大(dà)或關小也(yě)會導緻差壓波動。
(2)抑制脈動流的(de)方法。①消除或遠(yuǎn)離脈動源:采取控水(shuǐ)采氣;采用(yòng)高(gāo)效分(fēn)離器,加強氣水(shuǐ)分(fēn)離;對(duì)積存在計量管段、導壓管、流量計高(gāo)低壓波紋管室中及管道中的(de)凝析液應及時(shí)吹掃或清管。②控制計量管段下(xià)流閥:實踐證明(míng),控制下(xià)流閥對(duì)各類脈動源引起的(de)差壓波動都有抑制作用(yòng)。③加裝緩沖罐:可(kě)在測量管段前加裝緩沖罐,可(kě)儲存和(hé)釋放氣體的(de)能量,有效地平抑各種脈動源引起的(de)差壓波動,也(yě)可(kě)設置專門的(de)脈動衰減器。④提高(gāo)差壓和(hé)孔徑比β:對(duì)于同一條計量管道,若要提高(gāo)差壓,就要降低孔闆直徑,使孔徑比β降低,爲了(le)使差壓和(hé)孔徑終都提高(gāo),必須相應減小計量管管徑。⑤安裝調壓閥:在測量點前入口處加裝調壓閥,穩定輸出壓力,可(kě)有效地減少脈動現象對(duì)計量準确度的(de)影(yǐng)響。
1、差壓管路堵塞,疏通(tōng)差壓管路;
2、差壓計故障,檢查差壓計;
3、差壓變送器示值明(míng)顯偏離,應檢查尺示值;
4、節流元件安裝方向有誤,重新安裝節流元件;
5、被測介質工況參數與設計節流裝置時(shí)采用(yòng)的(de)參數不一緻,按相關公式修正,必要時(shí)應重新計算(suàn)差壓值;
6、節流裝置前後直管段長(cháng)度不夠,應調整直管段長(cháng)度;
7、直管段内徑超差,實測直管段内徑,重新計算(suàn)zui大(dà)流量;
8、節流孔徑超差,實測節流孔徑,重新計算(suàn)zui大(dà)流量;
9、節流元件變形,更換節流元件;
10、節流元件上有附著(zhe)物(wù),清洗更換節流元件;
11、孔闆的(de)尖銳一側應該迎向流體流向爲入口端,呈喇叭形的(de)一側爲出口端。如果裝反了(le),顯示将會偏小很多(duō) 。
解決辦法:檢查孔闆安裝方向,正确安裝孔闆。