孔板流量計測量天然氣目前存在的問題及解決方法
流量計量儀表品種多,計算模型五花八門,如標準孔板流量計、渦街流量計、漩渦流量計、超聲流量計等,除了標準孔板流量計外,缺乏必要的標準或規(guī)范支持。
孔板流量計在20世紀初即使用于天然氣流量測量,經(jīng)過一個世紀漫長的發(fā)展過程,它已成為全世界最主要的天然氣流量計,據(jù)估計,目前在國外它約占 60%,而在國內(nèi)占90%以上。美國AGA(美國氣體協(xié)會)3號報告(孔板流量計計量天然氣及其它烴類流體)就是針對天然氣計量的標準,從1955年發(fā)布 起已經(jīng)過多次修訂(1955年第一版,1969年第一版修訂,1985年第二版,1990一1992年第三版,2000年第四版),尤其是第三版有實質(zhì)性 的修訂,它是在80年代國際上對孔板流量計進行大規(guī)模研究試驗的基礎(chǔ)上進行的,AGAN03總結(jié)了幾十項針對天然氣計量的專項研究,其中大部分的實驗介質(zhì) 就是天然氣,可以說用孔板流量計測量天然氣流量已經(jīng)進行過非常深人細致的研究試驗,積累的實踐經(jīng)驗亦很豐富,在量的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,其標志就是標準化,即使用標準孔板流量計,可以無須實校準而確定信號(差壓)與流量的關(guān)系,估算其測量誤差,目前在全部流量計中它亦是唯一達到此標準的。
孔板流量計的主要特點為結(jié)構(gòu)易于復(fù)制,簡單牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長,價格低廉等,整套流量計由節(jié)流裝置,差壓變送器和流量顯示儀(或流 量計算機)組成。它們可以分別由不同廠家生產(chǎn),易于形成規(guī)模生產(chǎn),經(jīng)濟效益高,各部分組合非常靈活,即使目前推出的一體化孔板流量計,亦可分開生產(chǎn),再靈活組裝。
但是孔板流量計一般由三部分組成:節(jié)流裝置、差壓變送器和流量顯示儀。在現(xiàn)場惡劣的工作條件下,節(jié)流裝置與差壓變送器及其連接部分引壓管線是使 用維護的重點?!短烊粴饬髁康臉藴士装逵嬃糠椒?)(SY/6143一1996)中指出,天然氣從地層中開采出來,雖經(jīng)分離,除塵和過濾,因其所含成份十分復(fù)雜,從單井計算,集氣計量到配氣計量,氣體組分各不相同,所以節(jié)流裝置在使用中所受到的腐蝕亦各不同.特別對孔板直角人口邊緣和測量管內(nèi)壁的沖刷、腐蝕尤為嚴重,這將影響孔板直角入口邊緣弧半徑rk和測量管內(nèi)壁的相對粗糙k/d的規(guī)定標準,流出系數(shù)c將發(fā)生變化,流量測量不確定度超出估計數(shù)。輸出信號為模擬信號,重復(fù)性不高,對整套流量計的精確度影響因素多且錯綜復(fù)雜,因此精確度提高的難度很大。
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