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孔板流量计在测量气体误差存在的原因_

时间:2020-11-05 02:01:29
孔板流量计测量气体误差的原因。
长、短直管段长度不足,气流发展不充分,会使测量结果产生较大误差。直管段长度*短的计量标准规定,在实际生产中一般难以满足要求,尤其是由于输气工艺等原因,计量装置的上游常常出现弯头。若为单弯或平面双弯,则测量结果偏高;若为多弯,则测量结果偏低。
第二,解决办法。
节流装置前应加装整流器,避免旋转流、涡流对计量产生影响。
气态气体和气体状态。
一是误差产生的原因。
在GB/T1273-1990《用标准孔板流量计测量天然气流量》中,规定通过孔板的天然气是经过净化处理的天然气,其流速应保持亚音速、稳定或仅随时间缓慢变化。气体为均匀的单相牛顿流体。如果气体中含有质量分数不超过2%的固体或液体颗粒,并且它们处于均匀分散状态,那么它们也可以被视为均匀单相牛顿流体。风流在通过孔板前,其流束应与管道轴线平行,风流应是充分发展的紊流且无旋涡,管道横断面上某一处的旋涡角度小于2°,即为无旋涡。经过计量调查发现,目前油田天然气计量中约50%的计量点所处的气流状况有两个特点。
(1)气体的流动是不稳定的,并且随着时间的周期性的大幅变化,属于脉动流体。引起脉动源的原因[2]:①往复式压缩机、发动机和叶片式增压机;②阀压开关或阀芯发生松动和磨损;③大量水或油在管路中的不规则运动。
(2)气质中含水率高,并含有原油和微粒杂质,当气流通过节流装置时会产生凝析液。气度和气流条件不符合GB/T21446-2008“用孔板流量计测量天然气流量标准”中规定的要求,必然会产生计量上的附加误差。要得到准确的测量值,就必须抑制气流脉动,排除气质中的水份、杂质。
二是解决办法。
(1)将测量管装入对消除脉动更为有利的位置,例如,装入调压阀的入口处或远离脉动源。
(2)为减少脉动量,可在脉动源与测量管之间的管道上加装容器,或专门设计脉动量衰减器。在脉动源与测量管之间安装节流阀或限流器是减少脉动*有效的方法,但该方法降压过大,不宜采用,除非条件允许。
(3)如果压差仍然很高,则可采用较小的测量管,而孔板的开孔直径基本不变。
(4)在流量计前、后取压管出口处各加一个有一定容积的气液分离器,使进入流量计的差压、静压信号先到气液分离,再到缓冲装置。
在导压管道上的上下导压阀门应选择大通径的球型阀门。
(6)为防止压力管道冻堵,必须对压力管道进行保温,并增加热补偿性保温措施。
(7)如果是由于下游波动源造成计量点的气流脉动,则可以通过调整流量计下游端阀门的阀位(关小)来减少计量点的气流脉动。实验表明,采用关小量管下游阀的方法对气流脉动进行控制,效果十分明显,该方法在实际应用中必须保证安全生产。
实验表明,采用上述方法可以有效地抑制气流脉动,消除气液中的水份和杂质,减少流量仪表的计量附加误差。


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