標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)計(jì)量天然氣流量方法

標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)計(jì)量天然氣流量方法

我國(guó)人造氣計(jì)量一般以體積泄露表現(xiàn)，法定單位是立方米。我國(guó)規(guī)定規(guī)矩人造氣流量測(cè)量的規(guī)范狀態(tài)是:絕對(duì)壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。人造氣流量計(jì)量門徑不少，可用的流量?jī)x表也不少，按工作原理大體分為:差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、速率式流量計(jì)3種類型。在計(jì)量規(guī)范方面，當(dāng)前全國(guó)上多半國(guó)度計(jì)量規(guī)范逐步向IS05167《用孔板測(cè)量充滿圓管的流體的流量》挨近，我國(guó)人造氣計(jì)量規(guī)范也修訂為SY/T6143-
　　1人造氣流量計(jì)量門徑

　　我國(guó)人造氣計(jì)量一般以體積泄露表現(xiàn)，法定單位是立方米。我國(guó)規(guī)定規(guī)矩人造氣流量測(cè)量的規(guī)范狀態(tài)是:絕對(duì)壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。人造氣流量計(jì)量門徑不少，可用的流量?jī)x表也不少，按工作原理大體分為:差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、速率式流量計(jì)3種類型。在計(jì)量規(guī)范方面，當(dāng)前全國(guó)上多半國(guó)度計(jì)量規(guī)范逐步向IS05167《用孔板測(cè)量充滿圓管的流體的流量》挨近，我國(guó)人造氣計(jì)量規(guī)范也修訂為SY/T6143-1996《人造氣流量的規(guī)范孔板計(jì)量門徑》。

　　2孔板流量計(jì)踴躍計(jì)量概況

　　所謂踴躍計(jì)量，就是壟斷變送器實(shí)時(shí)檢測(cè)人造氣流量計(jì)量中所波及到的溫度、壓力、壓差等參數(shù)，顛末計(jì)較機(jī)中的流量計(jì)較軟件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)流量測(cè)量關(guān)頭中無(wú)野生參與的人造氣流量測(cè)量。隨著計(jì)量妙技的發(fā)展和計(jì)較機(jī)應(yīng)用的遍及。實(shí)現(xiàn)孔板流量計(jì)踴躍化計(jì)量的方案較多，當(dāng)前主要有如下4種模式。

　　2.1單變量變送器+流量計(jì)較機(jī)(或工控機(jī))

　　壟斷單變量仿照變送器別離檢測(cè)溫度、壓力、差壓，并將檢測(cè)到的電旌旗燈號(hào)轉(zhuǎn)換成規(guī)范的4-20MA仿照旌旗燈號(hào)送墮胎量計(jì)較機(jī)(或工控機(jī))的數(shù)據(jù)收羅卡，顛末A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，在流量計(jì)較機(jī)(或工控機(jī))上顛末流量計(jì)較軟件計(jì)較出人造氣瞬時(shí)流量、積累流量以及實(shí)現(xiàn)別的幫忙功能。此法子屬古板踴躍計(jì)量模式，偏差為收羅、傳輸為仿照旌旗燈號(hào)，抗侵?jǐn)_才力較差，因?yàn)殪浩鞜籼?hào)轉(zhuǎn)換等標(biāo)題計(jì)量精度難以提高，并且硬件較繁雜、兩端關(guān)頭較多、牢靠性較差?？蓴U(kuò)大為:單變量變送器+流量計(jì)較機(jī)+工控機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)較與表示歸并，提高零碎的牢靠性和可視性。

　　2.2多變量變送器+流量計(jì)較機(jī)(或工控機(jī))

　　壟斷1臺(tái)多變量智能變遞器同時(shí)檢測(cè)溫度、壓力、差壓等，采納現(xiàn)場(chǎng)總線制，顛末數(shù)字旌旗燈號(hào)傳輸，送入流量計(jì)較機(jī)(或工控機(jī))數(shù)據(jù)收羅卡后上顛末流量計(jì)較軟件計(jì)較出人造氣瞬時(shí)流量、積累流量及實(shí)現(xiàn)別的功能。此法子硬件連貫簡(jiǎn)化了很多，提高了零碎的牢靠性和測(cè)量精度。但因?yàn)樽兯推鲀H檢測(cè)測(cè)量旌旗燈號(hào)不發(fā)展數(shù)據(jù)處理，因此在校按時(shí)必須和流量計(jì)較機(jī)共同履行聯(lián)校。采納流量計(jì)較機(jī)或工控機(jī)主要辨別在于流量計(jì)較部分。流量計(jì)較機(jī)是專用的固化軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)較和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，比較動(dòng)搖牢靠，可信賴度較高;工控機(jī)上軟件計(jì)較一般自立開(kāi)拓，便于軟件升級(jí)和零碎護(hù)衛(wèi)，因?yàn)橛?jì)較勁大，分外是多路計(jì)量時(shí)，牢靠性略微差些。為增加零碎的牢靠性和操縱界面直觀化，這種法子也可擴(kuò)大為:多變量變送器+流量計(jì)較機(jī)+工控機(jī)，即流量計(jì)較機(jī)中實(shí)現(xiàn)流量計(jì)較，工控機(jī)上實(shí)現(xiàn)表示。

　　2.3多變量智能變送器+工控機(jī)

　　此法子與模式2比較，主要辨別是變送器內(nèi)固化了流量處理軟件，使得變送器或是就地表示瞬時(shí)測(cè)量參數(shù)和計(jì)較瞬時(shí)流量，并顛末數(shù)字旌旗燈號(hào)傳輸，送入工控機(jī)表示和實(shí)現(xiàn)別的輸助功能。所測(cè)量的流量值必須在工控機(jī)上發(fā)展二次處理，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的積累和存儲(chǔ)功能。采納這種法子，零碎組織進(jìn)一步簡(jiǎn)化，變送器可單校也可聯(lián)校，易于護(hù)衛(wèi)。但因?yàn)樵诠た貦C(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)流量的積累和存儲(chǔ)，牢靠性較差，易形成數(shù)據(jù)丟失。

　　2.4一體化智能儀表+工控機(jī)

　　主要壟斷一體化智能儀表實(shí)現(xiàn)了變送器與流量計(jì)較機(jī)的一體化。不但自帶數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)參數(shù)及流量的表示，以及積累流量和歷史數(shù)據(jù)的再現(xiàn);并且在儀表的運(yùn)行方面，采取了多種電源保障法子:內(nèi)電池組、太陽(yáng)能和外接電源等，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)電力供給環(huán)境下，或是獨(dú)立自成計(jì)量零碎，就地表示人造氣瞬時(shí)流量、積累流量和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、再現(xiàn)等;正常環(huán)境下可顛末現(xiàn)場(chǎng)總線和上位機(jī)連貫，履行數(shù)字旌旗燈號(hào)傳輸上傳表示，也或是在工控機(jī)上履行二次數(shù)據(jù)處理，組成的計(jì)量零碎更加靈動(dòng)、牢靠。采納這種法子，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)的無(wú)憂化，使得零碎組織簡(jiǎn)單、操縱更簡(jiǎn)單、更牢靠、更容易護(hù)衛(wèi);不但或是單校也或是聯(lián)校。采納獨(dú)立的計(jì)量回路，減少了數(shù)據(jù)傳輸歷程的侵?jǐn)_，提高了計(jì)量的精度。

　　3踴躍計(jì)量方案決意的準(zhǔn)則

　　因?yàn)槿嗽鞖饬髁坑?jì)量是一種間接的、多參數(shù)的、動(dòng)靜的、不可再現(xiàn)的測(cè)量，人造氣的流量計(jì)量是流量測(cè)量中的難點(diǎn)之一。因此，在決意具體方案時(shí)，應(yīng)偏重考慮零碎的牢靠性、準(zhǔn)確性和先輩性。一般主要功用如下準(zhǔn)則

　　3.1計(jì)量回路的獨(dú)立性準(zhǔn)則

　　主假如為了保證在計(jì)量零碎呈現(xiàn)標(biāo)題時(shí)，盡量減少勸止的影響面，低落勸止的影響程度，從而護(hù)衛(wèi)企業(yè)的平安結(jié)實(shí)運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。

　　3.2數(shù)據(jù)的平安性準(zhǔn)則

　　指在非儀表勸止的環(huán)境下，計(jì)量零碎大概提供準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人造氣管網(wǎng)的有用監(jiān)控，并保證數(shù)據(jù)的牢靠性，為企業(yè)信息零碎實(shí)現(xiàn)企業(yè)打點(diǎn)、經(jīng)營(yíng)、批示、和諧提供緊要依據(jù)。計(jì)量是信息零碎緊要的數(shù)據(jù)源，一旦呈現(xiàn)標(biāo)題，將給企業(yè)帶來(lái)不可估計(jì)的流失。因此，數(shù)據(jù)源申請(qǐng)準(zhǔn)確、完備、殘缺、牢靠。為此在決意方案時(shí)，首要標(biāo)題就是考慮計(jì)量數(shù)據(jù)的平安性。因?yàn)獒槍?duì)人造氣集輸企業(yè)離散、環(huán)境因素粗鄙，要虛浮考慮計(jì)較機(jī)勸止、電力供給等理論環(huán)境，做好預(yù)案，避免由此而惹起的數(shù)據(jù)丟失。

　　3.3分身發(fā)展的準(zhǔn)則

　　陪同人造氣貿(mào)易的發(fā)展對(duì)人造氣計(jì)量的精度和計(jì)量法子的申請(qǐng)也愈來(lái)愈高。在決意時(shí)要考慮人造氣計(jì)量交代法子的大要竄改和實(shí)時(shí)計(jì)量補(bǔ)償?shù)拇笠?，如在線色譜解析、實(shí)時(shí)補(bǔ)償、能量計(jì)量等。假如要在企業(yè)信息Internet的基本上，建樹(shù)以企業(yè)信息Internet為紐帶的站控零碎，則應(yīng)考慮實(shí)現(xiàn)計(jì)量零碎數(shù)據(jù)的長(zhǎng)途組態(tài)。

　　3.4應(yīng)用操縱的簡(jiǎn)單、牢靠準(zhǔn)則

　　因?yàn)槿嗽鞖饧斊髽I(yè)的站、場(chǎng)一般都比較離散，專業(yè)職員相對(duì)較少。因此，在決意、籌算方案時(shí)要虛浮考慮操縱、護(hù)衛(wèi)的簡(jiǎn)明性，做到簡(jiǎn)單易用、高牢靠、低護(hù)衛(wèi)，從而確保計(jì)量零碎的常設(shè)、動(dòng)搖運(yùn)行。

　　3.5妙技先輩、稚氣的準(zhǔn)則

　　現(xiàn)代計(jì)量逐步發(fā)展成為一門解析性的專業(yè)妙技，它是集成計(jì)較機(jī)妙技、通信妙技結(jié)晶。因?yàn)楦鲀x表廠家妙技水平的不屈衡，在決意方案時(shí)未需要有預(yù)感性。

　　3.6計(jì)較門徑和計(jì)較軟件的犯科性準(zhǔn)則

　　在人造氣貿(mào)易計(jì)量中要虛浮考慮到計(jì)較門徑和計(jì)較軟件的犯科性標(biāo)題，避免由此而惹起無(wú)庸要的計(jì)量牽纏。因?yàn)槿嗽鞖庥?jì)量門徑的多樣性，應(yīng)考慮計(jì)較軟件的獨(dú)立化，何等才便于流量計(jì)較軟件的升級(jí)。在具體的計(jì)量零碎中應(yīng)采納用戶狡賴的特定計(jì)較門徑大概以合同、協(xié)定的法子規(guī)定規(guī)矩計(jì)較門徑。

　　4具備的標(biāo)題

　　固然孔板流量計(jì)踴躍計(jì)量零碎的發(fā)展愈來(lái)愈美滿，但因?yàn)樵O(shè)備、測(cè)量?jī)x表自己的原因和踴躍計(jì)量妙技上的范疇性，在提高計(jì)量的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)處理上，仍具備一些標(biāo)題。

　　4.1異常數(shù)據(jù)的處理標(biāo)題

　　任何零碎都有大要呈現(xiàn)勸止，大要呈現(xiàn)一些異常的在理數(shù)據(jù)。因此為了護(hù)衛(wèi)貿(mào)易單方的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)大要呈現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)標(biāo)題在籌算時(shí)要虛浮考慮數(shù)據(jù)的隆重可修改性，從而避免異常數(shù)據(jù)一旦呈現(xiàn)并參與積累計(jì)較，形成計(jì)量數(shù)據(jù)的雜沓。

　　4.2儉省裝置帶來(lái)的弊病

　　起首，孔板流量計(jì)在流體較為潔凈、流經(jīng)儉省裝置前直管段比較志向(弘大于10倍圓管直徑)、流體處于紊流狀態(tài)(雷諾數(shù)大于4000)時(shí)，其準(zhǔn)確度可達(dá)0.75級(jí)。但因?yàn)闅赓|(zhì)、計(jì)量直管段不有達(dá)到申請(qǐng)，孔板打造生弊病的因素有:孔板人口銳角毀傷;液體及固體污物堆積在孔板外觀，使孔板外觀精密度竄改，大大增加測(cè)量弊病。遵照對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)的孔板所作測(cè)量統(tǒng)計(jì)，孔板在剛開(kāi)端投歷時(shí)，準(zhǔn)確度可達(dá)1%，連續(xù)運(yùn)行3月后，其測(cè)量準(zhǔn)確度僅達(dá)到3%甚至更低。其次，量程比的標(biāo)題。量程比(3:1)是孔板流量計(jì)最大的缺憾。固然現(xiàn)在已有寬量程比的變送器，但在對(duì)于霎時(shí)流量轉(zhuǎn)變范疇很大，流量低于最大流量的30%時(shí)，因?yàn)閮€省式測(cè)量門徑原因，計(jì)量的精度將大幅度低落。因此，為了提高量程比，或是考慮壟斷變送器寬量程的特性，應(yīng)用軟件的法子實(shí)現(xiàn)量程的踴躍調(diào)處(軟護(hù)衛(wèi))，從而擴(kuò)充量程比，提高測(cè)量的有用范疇，保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。

　　4.3操縱界面和歷程數(shù)據(jù)的壟斷標(biāo)題

　　因?yàn)槿嗽鞖廨斔偷倪B續(xù)性、動(dòng)靜性、霎時(shí)的不肯定性以及不可再現(xiàn)等特性，實(shí)時(shí)地發(fā)展數(shù)據(jù)解析，對(duì)數(shù)據(jù)形成的全歷程發(fā)展有用的監(jiān)控和保管，無(wú)利于數(shù)據(jù)異常的解析和管教，是數(shù)據(jù)打點(diǎn)中緊要的一環(huán)。當(dāng)前的踴躍計(jì)量零碎在此方面有所考慮，但歷程數(shù)據(jù)的應(yīng)用、解析、界面功能尚不完全，還有待于美滿。

　　4.4現(xiàn)場(chǎng)變送器的弊病

　　現(xiàn)場(chǎng)壓力、并壓變送器自己能達(dá)到的準(zhǔn)確度是實(shí)現(xiàn)整個(gè)計(jì)量零碎準(zhǔn)確度的基本。因此，要保證差壓變送器、溫度傳感器、壓力傳感器的自己準(zhǔn)確度為A級(jí)，即時(shí)發(fā)展檢定，保證其準(zhǔn)確度。

　　5結(jié)論

　　在采納孔板流量計(jì)測(cè)量人造氣流量時(shí)，如對(duì)孔板流量計(jì)的一次裝置(孔板儉省裝置)和二次儀表(差壓、靜壓、溫度、人造氣物性參數(shù)計(jì)量器具等)配套儀表的決意、籌算、安裝、應(yīng)用都嚴(yán)厲遵照無(wú)關(guān)規(guī)范發(fā)展，并在受控狀態(tài)下使歷時(shí)，其流量測(cè)量準(zhǔn)確度是或是管教在±1%～±1.5%范疇內(nèi)的。

　　遵照理論應(yīng)用環(huán)境，就提高計(jì)量準(zhǔn)確度提出如下管教門徑及倡議。

　　5.1氣流中具備脈動(dòng)流的改善步驟

　　在人造氣計(jì)量中因?yàn)楦鞣N原因使人造氣脈動(dòng)，或是采取如下步驟減小脈動(dòng)流的影響。

　　(1)在快意計(jì)量才力的條件下，應(yīng)決意內(nèi)徑較小的測(cè)量管，使Δp、β在比較高的雷諾數(shù)下運(yùn)行。

　　(2)采納短引壓管線，盡量減少引壓管線零碎中的阻力件，并使上粗俗管段相稱，以減少零碎中打造生諧振和壓力脈動(dòng)振幅的增加。

　　(3)采納踴躍清管零碎或低處安裝分液器來(lái)低落管線中積液惹起的脈動(dòng)。為使人造氣流量計(jì)量達(dá)到具有最佳的計(jì)量效率，應(yīng)將人造氣中的水分純粹脫出。

　　5.2孔板儉省裝里必須合乎規(guī)范

　　孔板儉省裝置應(yīng)遵照規(guī)范安裝籌算，遵照孔板前阻力件形式配接虛浮長(zhǎng)度的直管段，一般應(yīng)至少前30D。長(zhǎng)慶氣田在開(kāi)拓晚期部分集氣站因籌算原因流量計(jì)直管段長(zhǎng)度為前10D后5D，形成人造氣計(jì)量輸差達(dá)到±5%～±8%。解析原因后經(jīng)妙技改造，計(jì)量管段改成前30D后10D,使計(jì)量輸差低落到±1.5%。

　　5.3加強(qiáng)計(jì)量打點(diǎn)、建樹(shù)健全各項(xiàng)規(guī)章制度

　　嚴(yán)厲貫徹履行SY/T6143-1996規(guī)范，確保裝置完全合乎規(guī)范的妙技申請(qǐng)。建樹(shù)健全各項(xiàng)規(guī)章制度，如活期護(hù)衛(wèi)制度、周期送檢制度，加強(qiáng)對(duì)人造氣生打造環(huán)境的監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)打消弊病。長(zhǎng)慶氣田遵照氣質(zhì)的凈化程度，規(guī)定規(guī)矩集氣站、貿(mào)易交代計(jì)量孔板活期清洗檢查，同時(shí)還設(shè)備孔板解析測(cè)試儀活期對(duì)孔板發(fā)展幾何尺寸檢定，使集氣站單井計(jì)量輸差能有用管教在±1.0%以內(nèi)。