輸差往往造成天然氣供需雙方交接差，如果輸差較大的話就不能反映實際值，甚至引起計量糾紛。因此，有必要對天然氣的輸差問題作深入研究，以確定交接雙方都能夠接受的允差范圍。本文即對計量引起的輸差作簡要探討，并提出減少計量誤差的措施。

    1 天然氣計量誤差影響因素分析

    1.1 基本誤差

    由測量裝置本身準(zhǔn)確度所決定的誤差。

    由于孔板流量計測得的流量是根據(jù)差壓信號間接求得的。從公式可以看出，影響測量準(zhǔn)確度的主要因素是α、F、ε等值。必須保持α、F、ε均為恒定值，才能達(dá)到差壓和流量之間有恒定的對應(yīng)關(guān)系。但在實際生產(chǎn)中，α、F、ε都與某些因素有關(guān)，特別是流量系數(shù)α，它是一個影響因素復(fù)雜，變化范圍大的重要系數(shù)，如果在測量過程中不能保證α為恒定值，則測量誤差將會較大。

    從資料和實驗證明，流量系數(shù)α值與取壓點位置、孔板的開孔截面積和管道截面積比（m=d2/D2）、雷諾數(shù)、管壁粗糙度、孔板入口邊緣尖銳度有關(guān)。

    1.2 附加誤差

    在流量計的安裝和使用過程中，沒有嚴(yán)格遵守技術(shù)要求和設(shè)計所提供的數(shù)據(jù)而找成的誤差。這種誤差的大小是無法估計的。但是通過對造成誤差因素的分析，可以將誤差降低?？装辶髁繙y量系統(tǒng)安裝使用時，必須符合下列技術(shù)要求：

    ①孔板安裝時，他的開孔中心和管道中心軸線同心，而且它的端面與管道軸線垂直；

    ②孔板上、下游側(cè)取壓孔軸線符合距孔板上、下游端面的距離為25.4±0.8mm的要求；

    ③取壓孔的軸線應(yīng)與孔板上下游側(cè)2D測量管長度的內(nèi)圓柱的軸線垂直，取壓孔的軸線與孔板兩端面向外傾斜角的夾角不大于3度。取壓孔直徑不應(yīng)大于0.08D；

    ④孔板安裝需要前后直管段，直管段的長度與孔板上游側(cè)局部阻力件的形式和直徑比β有關(guān)。

    ⑤差壓信號管路的安裝：孔板節(jié)流裝置安裝于現(xiàn)場嚴(yán)酷的工作場所，在長期運行后，無論管道或節(jié)流裝置都會發(fā)生一些變化，如堵塞、結(jié)垢、磨損、腐蝕等。檢測件是依靠結(jié)構(gòu)形狀及尺寸保持信號的準(zhǔn)確度，因此任何幾何形狀及尺寸的變化都會帶來附加誤差。麻煩的是，測量誤差的變化并不能從信號中覺察到，因此定期檢查檢測件是必要的。可以根據(jù)測量介質(zhì)的情況確定檢查的周期。

    2 提高計量精度的途徑分析

    天然氣流量測量精度與孔板和取壓裝置，管道條件、安裝質(zhì)量、天然氣質(zhì)含量等多種因素有關(guān)。當(dāng)這些因素發(fā)生變化時，所涉及的參數(shù)也隨之發(fā)生變化。所以，為了保證測量精度，必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保節(jié)流裝置的安裝質(zhì)量。

    2.1 選好節(jié)流裝置

    要提高測量精度，要適當(dāng)?shù)臎Q定節(jié)流裝置的孔徑，管徑和流量計測量。在計量管內(nèi)徑比（D）不變時，截面比（m）越小測量精度越高；m不變時，D越大測量精度越高。可以在保證經(jīng)節(jié)流裝置的天然氣雷諾數(shù)大于臨街雷諾數(shù)，其流量系數(shù)恒定前提下，增大D而減小m，有利于提高測量精度。

    2.2 調(diào)整計量儀表

    計量工作還必須適應(yīng)經(jīng)常性的氣量調(diào)節(jié)的情況，在增大或減小計量時，為了滿足測量精度的要求，可以：①在m為0.1～0.3范圍內(nèi)，更換孔板以改變壓差，滿足壓力計范圍50%～90%要求；③并聯(lián)不同規(guī)格的差壓計；④并聯(lián)或更換不同管徑的節(jié)流裝置；⑤對氣量變化幅度和頻率大的“調(diào)節(jié)氣源”和用戶，使用高級型孔板閥可以獲得較好的測量效果。

    2.3 管道

    計量管長度、直管、圓度和內(nèi)表面粗糙度等都有嚴(yán)格的技術(shù)要求。當(dāng)計量最小長度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時，會給流量結(jié)果帶來偏差。其大小與孔徑比β和雷諾數(shù)有關(guān)，所以必須在孔板前面的直管上安裝整流器，才能保證計量精度。

    2.4 節(jié)流裝置的安裝

    孔板入口端面必須與管道軸線垂直，其偏差不能超過1°。安裝孔板時要注意裝入管道的方向，嚴(yán)禁反裝，必須符合標(biāo)準(zhǔn)對不同軸度公差的要求。法蘭、孔板與取壓裝置之間的密封墊片厚度不得犬于0.03D。墊片的安裝不得安入直管段內(nèi)或取壓裝置內(nèi)腔，不得擋出取壓口及引起取壓位置的改變。

    3 天然氣計量輸差控制的具體措施分析

    3.1 附加計算誤差

    雙波紋管差壓計是一種瞬時流量計，接GB2624—81標(biāo)準(zhǔn)要求，在測量時間內(nèi)測量參數(shù)差壓hW和溫度t應(yīng)保持穩(wěn)定不變才能保證流量測量精度。但由于多種原因，差壓計流量卡片上記錄曲線大都是波動的，采用大平均法人工計算流量帶來的誤差叫附加計算誤差，它并不能代表瞬時流量的積分值，與實際流量是有誤差的。這時可以采取以下方法進(jìn)行修正：①加裝穩(wěn)定壓裝置，為了保證計量精度，消除附加計算誤差，在節(jié)流裝置前應(yīng)加裝調(diào)壓器，以保持氣體壓力基本穩(wěn)定，應(yīng)可保持一個參數(shù)穩(wěn)定避免引起附加計算誤差；②采用壓力、溫度自動補(bǔ)償積算器，能自動將變化著的靜壓力P、溫度T和差壓hW積入積算器進(jìn)行計算，求出每一時刻瞬時流量并自動累計顯示流量，從而克服大平均法所帶來的附加計算誤差；③搞好站場調(diào)壓以使流量計靜壓保持基本穩(wěn)定。

    3.2 消除脈動流的影響

    管道中氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化，造成脈動流，節(jié)流裝置上出現(xiàn)明顯的脈動流時可能產(chǎn)生較大的誤差，為了獲得準(zhǔn)確的計最，可采用下列方法消除脈動流的影響：①采取控水采氣，保持氣井在不產(chǎn)地層水的條件下生產(chǎn)，消除引起差壓波動的脈動源；采用高效分離器，加強(qiáng)氣水分離，及時排除管道積液；對積存在計量管段、導(dǎo)壓管、流量計高低壓波紋室中及管道中的凝析液及時吹掃或清管；②試驗證明，采取控制計量管段下流閥的方法，抑制脈動流效果很好。在控制下流閥時，只要靜壓指針上升1～2格，差壓的脈動幅度就會減少80%～90%，實踐證明，控制下流閥，對各脈動源引起的差壓波動都有抑制作用；③為了減少脈動現(xiàn)象，可在測量管段前加裝緩沖罐，可儲存和釋放氣體的能量，有效地平抑各種脈動源引起的差壓波動。也可設(shè)置專門的脈動衰減器；④對于同一條計量管道，若要提高差壓、就要降低孔扳直徑，使孔比β降低，為了使差壓和孔徑比都要提高，必須相應(yīng)減小計量管管徑；⑤在流量點前入口處加裝調(diào)壓閥，穩(wěn)定輸出壓力，可有效地減少脈動現(xiàn)象對計量精度的影響。如有可能，采用綜合治理辦法消除脈動現(xiàn)象，效果會更好。

    除上述措施外，還要注意強(qiáng)化管理提高天然氣計量的標(biāo)準(zhǔn)，并盡可能的采用先進(jìn)的天然氣計量技術(shù)，以提高計量精度，從而減少輸差。

    參考文獻(xiàn)

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