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天然气流量计计量误差分析

发布时间:2015-01-19  浏览:1390次  字号:  

1、孔板式天然气流量计工作原理
  孔板式天然气流量计管道内的连续流动流体在经过孔板时,流体截面急剧收缩,在管壁处产生阻力最大,流速降低最大,流速最低,压力最高,而管道中心处流速最大,压力最低,其结果使流体在径向由孔板中心至边缘形成加速度。在这一径向加速度的影响下,靠近管壁的流体质点流向发生偏转向孔板口处流动,形成流束的局部收缩(见图1)。在孔板开孔中心处流速最快,静压力最低,使流体在经过孔板节流前与在孔板节流时,出现压力差,此压力差与流体的流量平方成正比例关系,流体的流量依靠这种正比例平方关系进行计算。

孔板式天然气流量计使用优点:①孔板按标准制造无须标定。结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长,维修方便、适应性强和价格较低;②应用范围广泛;③检测件与变送器、显示仪表可以由不同厂家生产提供,便于规模经济生产。
缺点:①测量精度普遍偏低;②范围度窄,一般仅3:1~4:1;③现场安装条件要求高;④压损大(指孔板、喷嘴等)。
2、计量误差分析
2.1材质对计量误差的影响
孔板式天然气流量计标准孔板具有测量精度高、安装方便、使用范围广、造价低等特点,与三阀组、差压变送器配套,可广泛应用于各种介质的流量测量。
但是国内孔板材质较差,孔板在最初使用时才可能符合标准要求,使用一段时间后孔板入口边缘的磨损加剧,发生钝化使流出系数C值改变,从而影响天然气流量计准确度。轻微的会引起流量测量值5%的负偏差,严重的能达到12%的负偏差。
2.2人工安装对计量误差的影响

  孔板式天然气流量计若安装或维修不当,使孔板产生变形,导致流量测量误差偏大。如图2在法兰取压的孔板上进行测试,变形后的孔板测量最大误差约为3.5%。
2.3维护管理对计量误差的影响
  孔板式天然气流量计在计量过程中,未严格执行计量管理规程要求定期维修和检验,设备会老化、管线会腐蚀以及天然气中的油水和沙粒粉尘会造成计量准确度下降,产生计量误差大。如节流装置未定期地进行检查清洗,孔板取压装置会严重污染,孔板迎流面污物堆积,计量结果易偏低,附加误差无法估计;计量旁路管道阀门内漏,计量值易偏低;计量检测器具使用和维护不当,造成测量参数的附加误差等。

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