孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣的計(jì)量誤差與改進(jìn)對(duì)策研究

　在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時(shí)代，缺少不了壓力變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、密度計(jì)、差壓變送器等儀表把現(xiàn)場(chǎng)第一數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦た叵到y(tǒng)上，為整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)充當(dāng)控制、檢測(cè)等一系列的眼睛，接下來(lái)華恒儀表為您解讀工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最前沿的壓力變送器使用情況。

　　摘要：天然氣作為我國(guó)的主要能源形式之一，持續(xù)、穩(wěn)定的供給和使用對(duì)于維護(hù)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們的日常生活有著積極的意義。天然氣的準(zhǔn)確計(jì)量是實(shí)現(xiàn)天然氣供給和合理使用的基礎(chǔ)及前提。我國(guó)一直通過(guò)合理使用差壓式孔板流量計(jì)來(lái)進(jìn)行天然氣的計(jì)量，但是這一儀表在測(cè)量中也存在著一定的弊端，導(dǎo)致出現(xiàn)計(jì)量誤差，技術(shù)人員針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行全面的分析，并提出了降低誤差的有效措施，提高了天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確度。

　　1引起天然氣計(jì)量誤差的原因

　　孔板流量計(jì)中的孔板加要求相對(duì)嚴(yán)格，必須與標(biāo)準(zhǔn)的要求相一致，滿足技術(shù)規(guī)定，在測(cè)量天然氣流量的過(guò)程中，如果不按照要求操作，可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)極大的誤差，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致安全隱患。在制作孔板時(shí)，彎曲問(wèn)題和偏心問(wèn)題是存在的主要精度影響要素。

　　1.1彎曲

　　孔板彎曲時(shí)，由于維修與安裝方面存在問(wèn)題，所以導(dǎo)致孔板出現(xiàn)形狀改變或者發(fā)生彎曲。導(dǎo)致極大的誤差發(fā)生，結(jié)合試驗(yàn)獲取的信息和參數(shù)，孔板的極限彎曲誤差約為3.5%。

　　1.2安裝

　　滿足常規(guī)的安轉(zhuǎn)要求，但是不關(guān)注不同環(huán)節(jié)中相對(duì)細(xì)致的要求和操作，導(dǎo)致較危險(xiǎn)顯著的誤差出現(xiàn)。比如：導(dǎo)壓管走向不合理，無(wú)法實(shí)現(xiàn)壓差傳導(dǎo)，密封墊片的加工，沒(méi)沒(méi)有結(jié)合環(huán)室的尺寸來(lái)執(zhí)行，流通的穩(wěn)定性不足，過(guò)度波動(dòng)，平衡設(shè)備的水平度不滿足要求，則計(jì)量不準(zhǔn)確。

　　1.3節(jié)流裝置內(nèi)突出物

　　對(duì)于在管子內(nèi)部的墊片、焊縫，也會(huì)導(dǎo)致一部分誤差的出現(xiàn)，主要的原因在于凸出物和孔板之間存在較大的距離，相對(duì)位置不合理或者自身結(jié)構(gòu)突出過(guò)大。通過(guò)對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄和分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)凸出物的距離在孔板上部尺寸為管子直徑尺寸兩倍的地方，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)的誤差值z(mì)ui高。當(dāng)凸出物處于下游位置時(shí)，不會(huì)較大的對(duì)精度產(chǎn)生影響，但是如果凸出物的位置是上游區(qū)域，則會(huì)產(chǎn)生極為顯著地誤差。

　　1.4偏心和的不確定度

　　節(jié)流裝置內(nèi)部的直管應(yīng)該和孔板相對(duì)應(yīng)，常規(guī)狀況，孔板的直徑尺寸大于的數(shù)值越多，則偏心率對(duì)數(shù)據(jù)的精度作用越顯著?？梢越Y(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中的公式進(jìn)行計(jì)算，看也可以借助于計(jì)算機(jī)完成計(jì)算。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，不確定度伴隨與的變化趨勢(shì)相同。如果不大于0.6，則不確定度基本不會(huì)出現(xiàn)改變，曲線為一條直線，當(dāng)升高時(shí)，不確定度則會(huì)發(fā)生顯著地變化，不確定度處于峰值的時(shí)候，的數(shù)值約為0.75，所以，在孔板的選擇時(shí)盡可能使用孔的直徑尺寸較大的。

　　2天然氣計(jì)量誤差的改進(jìn)措施

　　2.1流量計(jì)的改進(jìn)措施

　　對(duì)于孔板的加工，需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。節(jié)流裝置在安裝中要滿足安裝標(biāo)準(zhǔn)的要求，合理設(shè)計(jì)，結(jié)合孔板前端阻力元件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)配置適當(dāng)?shù)闹惫芏?，保證直管段的長(zhǎng)度尺寸合理。通常大于三十倍的直徑尺寸。如果場(chǎng)地不允許，要將整流設(shè)備安裝在直管段中，孔板的進(jìn)口位置和管道線保持垂直狀態(tài)，不允許存在較大的偏差，控制偏差小于1度。不允許反向安裝孔板，壓差計(jì)的選擇必須合理，如果壓差計(jì)的有效量程不大于百分之三十，則要及時(shí)更新壓差計(jì)的量程，后者更改孔板的規(guī)格，對(duì)于法蘭的值應(yīng)該控制在0.2~0.75的范圍內(nèi)，角接取壓時(shí)應(yīng)該處于0.4~0.6的范圍內(nèi)。

　　2.2做好儀表的維護(hù)與管理，及時(shí)調(diào)整參數(shù)在日常的儀表使用中，要定期進(jìn)行孔板的清潔與維護(hù)，如果出現(xiàn)測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn)確或者精度過(guò)低、誤差過(guò)大等現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行檢查與維修，要做好流量計(jì)的修正工作。儀表的使用中，盡可能保證計(jì)量準(zhǔn)確，每月檢查和清洗孔板至少一次，對(duì)儀表的零點(diǎn)進(jìn)行檢查，合理實(shí)現(xiàn)數(shù)字和模擬的信號(hào)轉(zhuǎn)換，對(duì)流量計(jì)的計(jì)算程序合理校對(duì)，如果發(fā)現(xiàn)存在腐蝕的位置或者發(fā)現(xiàn)劃痕，及時(shí)換新。

　　2.3采用可換孔板節(jié)流裝置

　　為了在不對(duì)管線進(jìn)行移動(dòng)、拆卸或者中斷介質(zhì)傳輸?shù)那闆r下，仍然可以實(shí)現(xiàn)孔板的檢查、清洗或者維修與換新，可以采用可換式孔板節(jié)流裝置。儀表的測(cè)量范圍為3.5：1，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，不同的流程都具有各自的特點(diǎn)，所以存在著一定的差異性，并不是全部流程都可以將測(cè)量值限制在這一范圍中，如果測(cè)得的結(jié)果超過(guò)這一測(cè)量范圍，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差出現(xiàn)。當(dāng)定值節(jié)流裝置和量程較大的變送設(shè)備、智能流量計(jì)以及計(jì)算機(jī)聯(lián)合使用時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量程的極大拓展。促進(jìn)傳統(tǒng)形式的壓差流量計(jì)向智能化的方向邁進(jìn)。定值節(jié)流系統(tǒng)的引入，還可以減少人力資源的使用量，減少資金的投入量。將可更換的節(jié)流設(shè)備和定值孔板配合使用，使節(jié)流設(shè)備向著規(guī)范化、系列化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量準(zhǔn)確度的顯著提高。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，對(duì)壓差式孔板流量計(jì)測(cè)量誤差產(chǎn)生影響的因素較多，本文主要針對(duì)計(jì)量方面產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。實(shí)際測(cè)量中，在孔板流量計(jì)工作時(shí)，要合理選擇一次裝置以及二次儀表，認(rèn)真、細(xì)致、合理的進(jìn)行安裝、調(diào)試、維護(hù)、檢修以及校準(zhǔn)等操作，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于在應(yīng)用中出現(xiàn)的故障及時(shí)分析、查找原因，及時(shí)解決，強(qiáng)化儀表以及操作的管控，使天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確程度穩(wěn)步提高。

　儀器儀表是工業(yè)化進(jìn)程的基石，只有選用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動(dòng)化流程才能夠更加自動(dòng)化。