摘要：孔板流量計量表計量天然氣流量方法資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。我國天然氣計量通常以體積表示， 孔板流量計 法定單位是立方米。我國規(guī)定天然氣流量測量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是:絕對壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。天然氣流量計量方法很多，可用的流量。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢，下面是孔板流量計量表計量天然氣流量方法文章詳情。

我國天然氣計量通常以體積表示，孔板流量計法定單位是立方米。我國規(guī)定天然氣流量測量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是:絕對壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。天然氣流量計量方法很多，可用的流量儀表也很多，按工作原理大致分為:差壓式流量計、容積式流量計、速度式流量計3種類型。在計量標(biāo)準(zhǔn)方面，目前世界上多數(shù)國家計量標(biāo)準(zhǔn)逐步向IS05167《用孔板測量充滿圓管的流體的流量》靠攏，我國天然氣計量標(biāo)準(zhǔn)也修訂為SY/T6143-

1天然氣流量計量方法我國天然氣計量通常以體積表示，法定單位是立方米。我國規(guī)定天然氣流量測量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是:絕對壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。天然氣流量計量方法很多，可用的流量儀表也很多，按工作原理大致分為:差壓式流量計、容積式流量計、速度式流量計3種類型。在計量標(biāo)準(zhǔn)方面，目前世界上多數(shù)國家計量標(biāo)準(zhǔn)逐步向IS05167《用孔板測量充滿圓管的流體的流量》靠攏，我國天然氣計量標(biāo)準(zhǔn)也修訂為SY/T6143-1996《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計量方法》。

2孔板流量計自動計量概況所謂自動計量，就是利用變送器實(shí)時檢測天然氣流量計量中所涉及到的溫度、壓力、壓差等參數(shù)，通過計算機(jī)中的流量計算軟件，實(shí)現(xiàn)整個流量測量環(huán)節(jié)中無人工參與的天然氣流量測量。隨著計量技術(shù)的發(fā)展和計算機(jī)運(yùn)用的普及。實(shí)現(xiàn)孔板流量計自動化計量的方案較多，目前主要有以下4種模式。

2.1單變量變送器+流量計算機(jī)(或工控機(jī))利用單變量模擬變送器分別檢測溫度、壓力、差壓，并將檢測到的電信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20MA模擬信號送人流量計算機(jī)(或工控機(jī))的數(shù)據(jù)采集卡，通過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，在流量計算機(jī)(或工控機(jī))上通過流量計算軟件計算出天然氣瞬時流量、累積流量以及實(shí)現(xiàn)其他輔助功能。此方式屬傳統(tǒng)自動計量模式，缺點(diǎn)為采集、傳輸為模擬信號，抗干擾能力較差，由于信號轉(zhuǎn)換等問題計量精度難以提高，而且硬件較復(fù)雜、中間環(huán)節(jié)較多、可靠性較差?？蓴U(kuò)展為:單變量變送器+流量計算機(jī)+工控機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)流量計算與顯示分開，提高系統(tǒng)的可靠性和可視性。

2.2多變量變送器+流量計算機(jī)(或工控機(jī))利用1臺多變量智能變遞器同時檢測溫度、壓力、差壓等，采用現(xiàn)場總線制，通過數(shù)字信號傳輸，送入流量計算機(jī)(或工控機(jī))數(shù)據(jù)采集卡后上通過流量計算軟件計算出天然氣瞬時流量、累積流量及實(shí)現(xiàn)其他功能。此方式硬件連接簡化了許多，提高了系統(tǒng)的可靠性和測量精度。但由于變送器僅檢測測量信號不進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，因此在校準(zhǔn)時必須和流量計算機(jī)一起實(shí)行聯(lián)校。采用流量計算機(jī)或工控機(jī)主要區(qū)別在于流量計算部分。流量計算機(jī)是專用的固化軟件實(shí)現(xiàn)計算和數(shù)據(jù)存儲，比較穩(wěn)定可靠，可信任度較高;工控機(jī)上軟件計算一般自主開發(fā)，便于軟件升級和系統(tǒng)維護(hù)，由于計算量大，特別是多路計量時，可靠性稍微差些。為增加系統(tǒng)的可靠性和操作界面直觀化，這種方式也可擴(kuò)展為:多變量變送器+流量計算機(jī)+工控機(jī)，即流量計算機(jī)中實(shí)現(xiàn)流量計算，工控機(jī)上實(shí)現(xiàn)顯示。

2.3多變量智能變送器+工控機(jī)此方式與模式2比較，主要區(qū)別是變送器內(nèi)固化了流量處理軟件，使得變送器可以就地顯示瞬時測量參數(shù)和計算瞬時流量，并通過數(shù)字信號傳輸，送入工控機(jī)顯示和實(shí)現(xiàn)其他輸助功能。所測量的流量值必須在工控機(jī)上進(jìn)行二次處理，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的累積和存儲功能。采用這種方式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，變送器可單校也可聯(lián)校，易于維護(hù)。但由于在工控機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)流量的累積和存儲，可靠性較差，易造成數(shù)據(jù)丟失。

2.4一體化智能儀表+工控機(jī)主要利用一體化智能儀表實(shí)現(xiàn)了變送器與流量計算機(jī)的一體化。不僅自帶數(shù)據(jù)庫可實(shí)現(xiàn)瞬時參數(shù)及流量的顯示，以及累積流量和歷史數(shù)據(jù)的再現(xiàn);而且在儀表的運(yùn)行方面，采取了多種電源保障方式:內(nèi)電池組、太陽能和外接電源等，實(shí)現(xiàn)了在無電力供應(yīng)情況下，可以獨(dú)立自成計量系統(tǒng)，就地顯示天然氣瞬時流量、累積流量和數(shù)據(jù)的存儲、再現(xiàn)等;正常情況下可通過現(xiàn)場總線和上位機(jī)連接，實(shí)行數(shù)字信號傳輸上傳顯示，也可以在工控機(jī)上實(shí)行二次數(shù)據(jù)處理，組成的計量系統(tǒng)更加靈活、可靠。采用這種方式，實(shí)現(xiàn)了計量數(shù)據(jù)的無憂化，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作更簡單、更可靠、更易維護(hù);不僅可以單校也可以聯(lián)校。采用獨(dú)立的計量回路，減少了數(shù)據(jù)傳輸過程的干擾，提高了計量的精度。

3自動計量方案選擇的原則由于天然氣流量計量是一種間接的、多參數(shù)的、動態(tài)的、不可再現(xiàn)的測量，天然氣的流量計量是流量測量中的難點(diǎn)之一。因此，在選擇具體方案時，應(yīng)著重考慮系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性和先進(jìn)性。一般主要遵從以下原則

3.1計量回路的獨(dú)立性原則主要是為了保證在計量系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，盡量減少故障的影響面，降低故障的影響程度，從而維護(hù)企業(yè)的安全平穩(wěn)運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。

3.2數(shù)據(jù)的安全性原則指在非儀表故障的情況下，計量系統(tǒng)能夠提供準(zhǔn)確的計量數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對天然氣管網(wǎng)的有效監(jiān)控，并保證數(shù)據(jù)的可靠性，為企業(yè)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理、經(jīng)營、指揮、協(xié)調(diào)提供重要依據(jù)。計量是信息系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)源，一旦出現(xiàn)問題，將給企業(yè)帶來不可估量的損失。因此，數(shù)據(jù)源要求準(zhǔn)確、齊全、完整、可靠。為此在選擇方案時，首要問題就是考慮計量數(shù)據(jù)的安全性。由于針對天然氣集輸企業(yè)分散、環(huán)境因素惡劣，要充分考慮計算機(jī)故障、電力供應(yīng)等實(shí)際情況，做好預(yù)案，避免由此而引起的數(shù)據(jù)丟失。

3.3兼顧發(fā)展的原則伴隨天然氣貿(mào)易的發(fā)展對天然氣計量的精度和計量方式的要求也越來越高。在選擇時要考慮天然氣計量交接方式的可能改變和實(shí)時計量補(bǔ)償?shù)目赡埽缭诰€色譜分析、實(shí)時補(bǔ)償、能量計量等。如果要在企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，建立以企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)為紐帶的站控系統(tǒng)，則應(yīng)考慮實(shí)現(xiàn)計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程組態(tài)。

3.4使用操作的簡單、可靠原則由于天然氣集輸企業(yè)的站、場一般都比較分散，專業(yè)人員相對較少。因此，在選擇、設(shè)計方案時要充分考慮操作、維護(hù)的簡要性，做到簡單易用、高可靠、低維護(hù)，從而確保計量系統(tǒng)的長期、穩(wěn)定運(yùn)行。

3.5技術(shù)先進(jìn)、成熟的原則現(xiàn)代計量逐步發(fā)展成為一門綜合性的專業(yè)技術(shù)，它是集成計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)結(jié)晶。由于各儀表廠家技術(shù)水平的不平衡，在選擇方案時一定要有預(yù)見性。

3.6計算方法和計算軟件的合法性原則在天然氣貿(mào)易計量中要充分考慮到計算方法和計算軟件的合法性問題，避免由此而引起不必要的計量糾紛。由于天然氣計量方法的多樣性，應(yīng)考慮計算軟件的獨(dú)立化，這樣才便于流量計算軟件的升級。在具體的計量系統(tǒng)中應(yīng)采用用戶認(rèn)可的特定計算方法或是以合同、協(xié)議的方式規(guī)定計算方法。4存在的問題盡管孔板流量計自動計量系統(tǒng)的發(fā)展越來越完善，但由于設(shè)備、測量儀表本身的原因和自動計量技術(shù)上的局限性，在提高計量的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)處理上，仍存在一些問題。4.1異常數(shù)據(jù)的處理問題任何系統(tǒng)都有可能出現(xiàn)故障，可能出現(xiàn)一些異常的無理數(shù)據(jù)。因此為了維護(hù)貿(mào)易雙方的利益，對可能出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)問題在設(shè)計時要充分考慮數(shù)據(jù)的審慎可修改性，從而避免異常數(shù)據(jù)一旦出現(xiàn)并參與累積計算，造成計量數(shù)據(jù)的混亂。4.2節(jié)流裝置帶來的誤差首先，孔板流量計在流體較為干凈、流經(jīng)節(jié)流裝置前直管段比較理想(遠(yuǎn)大于10倍圓管直徑)、流體處于紊流狀態(tài)(雷諾數(shù)大于4000)時，其準(zhǔn)確度可達(dá)0.75級。但由于氣質(zhì)、計量直管段沒有達(dá)到要求，孔板產(chǎn)生誤差的因素有:孔板人口銳角損傷;液體及固體污物堆積在孔板表面，使孔板表面粗糙度改變，大大增加測量誤差。根據(jù)對現(xiàn)場使用過的孔板所作測量統(tǒng)計，孔板在剛開始投用時，準(zhǔn)確度可達(dá)1%，連續(xù)運(yùn)行3月后，其測量準(zhǔn)確度僅達(dá)到3%甚至更低。其次，量程比的問題。量程比(3:1)是孔板流量計zui大的缺憾。盡管現(xiàn)在已有寬量程比的變送器，但在對于瞬間流量變化范圍很大，流量低于zui大流量的30%時，由于節(jié)流式測量方法原因，計量的精度將大幅度降低。因此，為了提高量程比，可以考慮利用變送器寬量程的特點(diǎn)，運(yùn)用軟件的方式實(shí)現(xiàn)量程的自動調(diào)整(軟維護(hù))，從而擴(kuò)大量程比，提高測量的有效范圍，保證計量的準(zhǔn)確性。4.3操作界面和過程數(shù)據(jù)的利用問題由于天然氣輸送的連續(xù)性、動態(tài)性、瞬間的不確定性以及不可再現(xiàn)等特點(diǎn)，實(shí)時地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對數(shù)據(jù)形成的全過程進(jìn)行有效的監(jiān)控和保存，有利于數(shù)據(jù)異常的分析和控制，是數(shù)據(jù)管理中重要的一環(huán)。目前的自動計量系統(tǒng)在此方面有所考慮，但過程數(shù)據(jù)的應(yīng)用、分析、界面功能尚不完全，還有待于完善。4.4現(xiàn)場變送器的誤差現(xiàn)場壓力、并壓變送器本身能達(dá)到的準(zhǔn)確度是實(shí)現(xiàn)整個計量系統(tǒng)準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)。因此，要保證差壓變送器、溫度傳感器、壓力傳感器的本身準(zhǔn)確度為A級，即時進(jìn)行檢定，保證其準(zhǔn)確度。

5結(jié)論在采用孔板流量計測量天然氣流量時，如對孔板流量計的一次裝置(孔板節(jié)流裝置)和二次儀表(差壓、靜壓、溫度、天然氣物性參數(shù)計量器具等)配套儀表的選擇、設(shè)計、安裝、使用都嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并在受控狀態(tài)下使用時，其流量測量準(zhǔn)確度是可以控制在±1%～±1.5%范圍內(nèi)的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，就提高計量準(zhǔn)確度提出以下控制方法及建議。

5.1氣流中存在脈動流的改善措施在天然氣計量中由于各種原因使天然氣脈動，可以采取以下措施減小脈動流的影響。(1)在滿足計量能力的條件下，應(yīng)選擇內(nèi)徑較小的測量管，使Δp、β在比較高的雷諾數(shù)下運(yùn)行。(2)采用短引壓管線，盡量減少引壓管線系統(tǒng)中的阻力件，并使上下游管段相等，以減少系統(tǒng)中產(chǎn)生諧振和壓力脈動振幅的增加。(3)采用自動清管系統(tǒng)或低處安裝分液器來降低管線中積液引起的脈動。為使天然氣流量計量達(dá)到具有zui佳的計量性能，應(yīng)將天然氣中的水分徹底脫出。5.2孔板節(jié)流裝里必須符合標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)安裝設(shè)計，根據(jù)孔板前阻力件形式配接足夠長度的直管段，一般應(yīng)至少前30D。長慶氣田在開發(fā)初期部分集氣站因設(shè)計原因流量計直管段長度為前10D后5D，造成天然氣計量輸差達(dá)到±5%～±8%。分析原因后經(jīng)技術(shù)改造，計量管段改為前30D后10D,使計量輸差降低到±1.5%。5.3加強(qiáng)計量管理、建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度嚴(yán)格貫徹執(zhí)行SY/T6143-1996標(biāo)準(zhǔn)，確保裝置完全符合標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度，如定期維護(hù)制度、周期送檢制度，加強(qiáng)對天然氣生產(chǎn)情況的監(jiān)測，及時消除誤差。長慶氣田根據(jù)氣質(zhì)的凈化程度，規(guī)定集氣站、貿(mào)易交接計量孔板定期清洗檢查，同時還配備孔板綜合測試儀定期對孔板進(jìn)行幾何尺寸檢定，孔板流量計使集氣站單井計量輸差能有效控制在±1.0%以內(nèi)。

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