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孔板流量計對天然氣輸差的影響及其改進分析

作者: 來源: 發布時間:2021-03-08 09:56:27

   摘 要 :孔板流量計是計量天然氣的主要工具,但計量得到的數值較容易產生誤差,天然氣的輸差主要來源于管儲量計算、閥門或管道泄漏和計量系統誤差等。此外,受計量時間與氣體組分的影響,天然氣的計量誤差也會存在。因此,對于天然氣輸送時的各種誤差,有必要明確各項誤差的根源,結合孔板流量計應用于天然氣輸送的現狀,探究具體的輸差影響。

 

天然氣凈化處理后,就可以通過長距離管線進行輸送。目前,天然氣的計量主要使用孔板流量計。然而流量計在安裝、計量與維護時很容易造成較大誤差,計量誤差直接影響到輸送天然氣的實效性。為了改進現狀,對于現階段的計量儀器有必要進行謹慎選擇,運用適當的方式來計量天然氣。只有全面加以改進,才能致力于減少直至消除輸差,有效控制長輸管道對于天然氣的輸送過程。

 

1 天然氣輸差產生的根源

從基本構造來看,孔板流量計具體包含了差壓變送器、流量計算儀、溫度與壓力變送器、高級節流裝置等。計量時,先要設置適當的參數條件,在此前提下,流量計就能依照連續性流動的基本原理來計算流量。同時,依照流量與壓差的內在聯系,也可以通過推導得到精確的輸氣流量。具體進行計量和運算時,首先要明確標況下的天然氣體積流量、孔徑比與流出系數、氣體壓縮因子等各項參數。經過綜合推導,就可以求出精確的體積流量。

 

        目前各地在輸送天然氣的過程中,多數都運用了長距離的輸送管線。因此,在計量時,通常選擇蒸汽孔板流量計。然而天然氣供應方與用戶之間通常都會存在輸送誤差,產生誤差的根本原因就在于計量不準確。受到各項因素的影響,標準孔板流量計經常會表現出不同程度的計量誤差,因此造成了較大的輸差。由此可見,要想消除輸差,首先就要探尋天然氣輸差如何受到孔板流量計的影響。只有在明確了流量計影響因素的基礎上,才能通過運算得到精準的誤差值。

 

2 孔板流量計對輸差的影響

        現階段的長距離輸氣體系已經形成,很長時期以來,占據主導位置的都是孔板閥輸氣方式。在進行天然氣的輸送時,相關人員有必要遵照現行的標準來調控輸氣過程,具體需要選擇適當的二次儀表并且配備孔板節流裝置。到了后期養護時,設計人員也應當依照現行標準加以維護,確保在zui大限度內控制輸氣的精確度。由此可見,對于天然氣輸差應當進行全方位的控制與調節,確保企業能獲得zui大的利潤。具體而言,天然氣輸差經常受到孔板流量計的如下影響 :

 

2.1 孔板變形的誤差

        在某些情況下,由于孔板受到污染、鈍化或者變形影響,天然氣輸送就會產生誤差??装遄冃蔚母丛谟谶^快開啟閥門,這種現狀將會造成迅速增大的節流件壓差。一旦壓差迅速變大,就很容易沖擊孔板并且造成變形現象。具體表現為 :標準孔板的背流面向上凸起,而迎流面卻會下陷。因此,從本質上講,孔板變形與天然氣輸差二者之間具有緊密的聯系。如果通過檢測判定孔板不合格,且不能通過人為操作來恢復孔板的平整度,那么只能選擇報廢。這是因為大幅度的孔板變形將會導致較大的誤差。

 

2.2 二次儀表導致的輸差

        變送器經過長期使用后,會發生相應的零點漂移。如果這種漂移呈現了負向的特征,那么通常無法符合zui小限度的輸出電流,因此也會造成過低的流量。反之,如果呈現了正向漂移的狀態,則會造成偏高的流量。某些狀況下,待輸送的天然氣并沒有經過徹底脫水處理,因此導致氣流伴有水汽。經過特定時間段后,二次儀表就會存在積液現象。在寒冷的冬季,北方地區的天然氣用戶對于引壓管如果沒有設置必要的保溫措施,那么結冰后的引壓管更容易造成測量偏差。由此可見,對于二次儀表有必要予以正確維護。

 

2.3 孔徑比導致的誤差

        天然氣輸差與孔徑比之間也存在密切聯系,孔徑比造成的誤差應當包括未定系統誤差、已確定的誤差與隨機誤差。一般情況下,測量過程中的不確定度就可以表明未定系統誤差。經過推算可知,標準偏差與流量不確定度之間通常存在兩倍的差異。如果設置了較高的孔徑比,那么與之相應的不確定度就會變得較大,這種狀況很容易增大天然氣輸差。因此,在實際使用過程中,盡量不要選擇較大孔徑比的流量計。

 

3 結論

        截至目前,很多地區在輸送天然氣時都選擇了長輸管道,因此在氣體輸送時不能缺少孔板閥。從輸送過程的角度來講,孔板流量計通??梢杂脕碛嬎懔髁?,這種情況下有必要安裝二次儀表與一次裝置。在具體設計管道以及養護設施時,都要依照現階段的計量標準。由此可見,孔板流量計在較大程度上與天然氣輸差密切相關,只有運用全方位的保養與維護措施,才能確保計量的精準度。在減小輸差的實踐中,相關人員還需要摸索經驗,對于輸氣成本予以全面控制,不斷提升天然氣輸送的實效性。

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