李慶浩

[摘 要]由于天然氣的可壓縮性和其他特殊性質，給管輸天然氣的力量工作帶來了一定的難度。引起天然氣計量誤差的原因很多，當其誤差超過允許誤差范圍以外時，就必須及時查明產生誤差的原因，及早加以處理，確保計量準確。為了達到這一目的，根據(jù)現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，總結出了官輸天然氣標準孔板計算機計量產生誤差的一些原因，并提出解決的辦法，希望對實際工作中能起到 一定的指導作用。

[關鍵詞]管輸 天然氣 計量 誤差 原因

中圖分類號：TE8.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）23-0328-01

1.計量計算值比實際偏高的原因

（1）標準計量孔板的厚度超過允許誤差值。（2）標準計量孔板的孔徑測量不準。（3）標準計量孔板前后計量管內徑測量不準，測量值比實際值小。（4）標準計量孔板上游直管段長度小于規(guī)定值，由于氣體流束擾動引起實際的流量系數(shù)偏小。（5）標準計量孔板下游倒壓孔至差壓變送器之間的導管、接頭、閥門和差壓變送器下游排氣絲堵等有漏氣點，使得壓差變送器接收到的孔板前后的氣體差壓信號值比實際值偏大。（6）計算所用天然氣相對密度值比實際值小。（7）差壓變送器或壓力變送器或溫度變送器不準。（8）計算機計算程序有問題。

2.計量值比實際值偏低的原因：

（1）因為標準計量孔板入口邊緣磨損、孔板開口內柱表面劃傷、孔板開口部分受蝕或硬顆粒碰撞發(fā)生缺口等，使孔板開口直徑比實際值偏大。（2）標準計量孔板裝反，孔板前后差壓值降低，并且實際的流量系數(shù)增大。（3）標準計量孔板上游倒壓孔至差壓變送器之間導壓管、接頭、閥門和差壓變送器上游排氣絲堵等有漏氣點，使得壓差變送器接收到的孔板前后的氣體差壓信號值比實際值偏小。（4）差壓變送器或壓力變送器或溫度變送器不準。差壓變送器和壓力變送器傳送的數(shù)值比實際值偏高。（5）計算所用天然氣相對密度值比實際值大。（6）標準計量孔板前后計量管內徑測量不準，測量值比實際值大。（7）標準計量孔板前后計量管內徑測量不準，測量值比實際值小。（8）計算機計算程序有問題。（9）孔板和計量管安裝不同心。（10）導壓管泄漏。（11）孔板裝反。

3.部分問題的解決方法和注意事項

（1）對孔板的要求，孔板外圓軸線與孔眼軸線重合，兩端面平行且光滑、平整、無可見損傷。上游端面上，任意兩點的直線與垂直于中心線的平面的斜率應小于百分之一，上下游端表面粗糙度分別要求，Ra=3.2和Ra=6.3?？装宓膯螠y值與平均值之差不大于百分之五?？装迳嫌蝹纫幻嫒肟谶吘壖怃J（90）無毛刺和劃痕，當入口邊緣倒角半徑小于0.004d時，可認為是尖銳的（注：d為孔板開孔直徑）?？装彘_孔圓筒部分長度為應大于或等于0.005D，小于或等于0.02D，表面粗糙度為Ra=1.6（注：D為計量管直徑）?？装宓暮穸却笥?.05D。若孔板的厚度超過0.02D，則其開孔下游出口處應做成一個擴張的圓錐角為30～45，表面粗糙度為Ra=3.2，孔板應按所測介質的性質和參數(shù)，采用相應的耐腐蝕和耐磨損的材料制做。

（2）孔板前后的測量管應是直的，圓的直度和2D以外的圓度只需目測鑒別。管內壁應是潔凈的，其粗糙度應符合標準規(guī)定。既當D大于或等于50mm時，內壁表面粗糙度Ra=6.3，當D=80—200mm時為Ra=12.5，當D大于200mm時為Ra=25。孔板上、下游直管段長度與上游阻力件形式及直徑比B有關，應符合要求，當孔板與其上游側直徑大于2D的容器或匯管直接連通時，則容器或匯管與孔板之間的直管段長度不得小于30D?？装迳嫌蝹乳l閥必須全開，調節(jié)流量的閥門應安裝在孔板上游側。

（3）在安裝和使用節(jié)流裝置時，應注意必須保證節(jié)流裝置的開孔和管道的軸線同心，并使節(jié)流裝置端面與管道的軸線垂直，在節(jié)流裝置前后長度為兩倍于管徑的一段管道內壁上，不應有凸出物和明顯的粗糙或不平現(xiàn)象。節(jié)流裝置的上下游必須配置一定長度的直管。標準節(jié)流裝置（孔板、噴嘴）一般都用于直徑D大于或等于50mm的管道中。被測介質應充滿全部管道連續(xù)流動，管道內的流束（流動狀態(tài)）應該是穩(wěn)定的，被測介質在通過節(jié)流裝置時，應不發(fā)生相變。節(jié)流裝置將管道中流體流量的大小轉換為相應的差壓大小，但這個差壓信號還必須由導壓管引出，并用相應的差壓計來測量。

（4）標準計量孔板上下游倒壓孔至差壓變送器之間的導壓管，應按被測介質性質和參數(shù)選用耐壓、耐腐蝕的材料制造，其內徑不得小于6mm，其長度最好在16m以內，引壓管應垂直或傾斜敷設，其傾斜度不得小于1：12，粘度較高的流體，其傾斜度還應增大。當信號傳遞距離大于30m時，導壓管應分段傾斜，并在各最高點和最低點分別裝置集氣器（或排氣閥）和沉降器（或排污閥），導壓管彎曲處應圓滑，彎曲半徑應不小于導壓管外徑的5倍，導壓管對接時，不應有焊溜突入和內徑錯位。導壓管連接前和焊接后均應吹掃。導壓管系統(tǒng)應進行強度和密封試驗，強度試壓力為工作的1.5倍，穩(wěn)定5分鐘，壓力降不得超過百分之三，密封試驗壓力為工作壓力，檢查各連接部位無滲漏為合格。導壓管應既不受外界熱源的影響，又應注意保溫、防凍。低沸點易汽化的液體，要防止液體在引壓管內汽化。對于流量和差壓測量的場合，還要注意導壓管中為液體介質時，應使引壓管內的液體溫度相同，以免由于兩邊密度的差別而引起附加測量誤差，使用隔離液體時，兩根導壓管要相同。避免壓差變送器接收到的孔板前后的氣體差壓信號值與實際值不符造成計算流量值偏高或偏低。

（5）孔板開孔直角入口邊緣尖銳受腐蝕的處理方法：孔板使用一段時間后，應對孔板進行全面檢查，特別是開孔直角入口邊緣的尖銳度。若發(fā)現(xiàn)劃痕、沖蝕和撞擦傷等缺陷，建議更換孔板。假設暫時沒有符合標準的孔板，應對原孔板開孔直角入口邊緣進行鑄模法或鉛箔壓印法實測，符合規(guī)定時，不必修正，仍可使用。

（6）測量管內壁粗糙度受磨蝕的處理方法：測量管使用一段時間后，應對其內壁的粗糙度進行檢查，當發(fā)現(xiàn)內表面有明顯沖刷或腐蝕，建議更換內表面符合標準要求的測量管。假若暫時沒有符合標準的測量管，應對原測量管按表面沖刷腐蝕情況用粗糙度儀實測。在有條件的情況下，用流體實驗法測出相對粗糙度。若相對粗糙度小于或等于有關規(guī)定時，不必修正，當超出規(guī)定時，應對原流出系數(shù)進行修正。

（7）導壓管泄漏的檢查。當導壓管漏氣不明顯時，可用檢漏儀逐段檢漏?；虬羊灺┮壕鶆虻厮⒃趯汗芨鹘宇^處，觀察是否有泡產生。如有則表明該處漏氣，因及時處理。根據(jù)流量計顯示檢漏，一種方法是關死取壓開關，觀察差壓記錄筆的運行變化情況，若逐漸上升，則說明下游導壓管或儀表負壓室接頭有泄漏。若逐漸下降，則說明上游導壓管或儀表正壓室接頭有泄漏。差壓記錄筆上升或下降速度與泄漏嚴重程度相關，因及時處理。另一方法是只打開平衡閥正壓室一邊的開關，另一邊關死，觀察差壓記錄筆的運行變化情況，若下降，則說明平衡閥負壓室一邊關不嚴，有內漏。用同樣的方法打開負壓室一邊的平衡閥，關死正壓室一邊，從記錄筆的運行情況，判斷正壓室平衡閥是否內漏，若差壓記錄筆不移動，則說明無內漏。

（8）計算用的天然氣相對密度值一定要通過氣體分析儀分析后，取得準確的數(shù)值。

（9）差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器等輸出的數(shù)據(jù)必須準確無誤。

（10）定期檢查測算計算機數(shù)值，如發(fā)現(xiàn)計算機程序有問題，解決的辦法是及時調整或更換計算機程序模板。

（11）正確使用和維護孔板，避免標準孔板計量孔板入口邊緣磨損、孔板開口內柱表面劃傷、孔板開口部分受蝕或硬顆粒碰撞發(fā)生缺口等，使孔板開口直徑比實際值偏大，使得孔板前后差壓減小，從而造成計算流量值不準確。

（12）孔板安裝時，孔板的尖銳一側應迎著流向，是入口端；而其成喇叭形的一側是出口端。即孔板具有方向性，不能裝反，否則會引起測量誤差。endprint