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 由于計(jì)量?jī)x表誤差以及使用條件變化帶來(lái)的誤差往往使孔板流量計(jì)的精度不能達(dá)到要求。因此,找出引起誤差的因素,提出改進(jìn)措施對(duì)于提高天然氣計(jì)量精度具有重大意義。

　　天然氣管道的迅速發(fā)展，要求對(duì)天然氣流量進(jìn)行更加準(zhǔn)確的計(jì)量。由于孔板計(jì)量方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、計(jì)量精度較高，成為我國(guó)天然氣流量最主要的計(jì)量方式，在全國(guó)各大油田均有應(yīng)用。據(jù)調(diào)查，石油天然氣行業(yè)采用孔板流量計(jì)作為貿(mào)易計(jì)量的約占95% 以上。孔板流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量安裝在管路中的同心孔板兩側(cè)差壓來(lái)計(jì)算流量的一種檢測(cè)設(shè)備。它由節(jié)流裝置、差壓計(jì)、壓力計(jì)和溫度計(jì)等組成。它以能量守恒定律和流動(dòng)連續(xù)性方程為理論依據(jù)，由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置產(chǎn)生差壓，應(yīng)用成熟、可靠的儀表進(jìn)行差壓、壓力、溫度測(cè)量，由流量積算儀或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算得到天然氣的流量。在實(shí)際工作中，由于計(jì)量?jī)x表誤差以及使用條件變化帶來(lái)的誤差往往使孔板流量計(jì)的精度不能達(dá)到要求。因此，找出引起誤差的因素，提出改進(jìn)措施對(duì)于提高天然氣計(jì)量精度具有重大意義.             

　　1 計(jì)量誤差分析

　　1.1 被測(cè)介質(zhì)實(shí)際物理性質(zhì)的不確定度因素

　　1.1.1 天然氣相對(duì)密度對(duì)流量計(jì)量的影響

　　天然氣流量值與1/ Gr的平方根成正比例變化，如果將Gr作為一個(gè)獨(dú)立量看待，則當(dāng)Gr的不確定度為±0.5%時(shí),由此引起的天然氣標(biāo)準(zhǔn)體積流量的不確定因素為± 0.25%,可見(jiàn),天然氣真實(shí)相對(duì)密度Gr對(duì)流量計(jì)量的影響很大。Gr的不確定度是由實(shí)際天然氣各有關(guān)物理參數(shù)確定、測(cè)量、分析的不確定度引起的。比如，實(shí)際空氣的組分偏離標(biāo)準(zhǔn)組分的偏離程度,各有關(guān)組分分子量測(cè)量的不確定度。

　　Gr的確定方法可分為2 類,一是用真實(shí)相對(duì)密度計(jì)測(cè)量，例如浮力氣體天平、動(dòng)量密度計(jì)、氣體密度計(jì)等;二是先利用氣分析儀分析出天然氣的全組分，然后根據(jù)天然氣組分計(jì)算Gr值。目前，我國(guó)普遍采用第2 種方法，但由于壓力溫度的變化，Gr并不是一個(gè)定值。采用在線色譜及時(shí)檢測(cè)到組分的變化情況,可以提高計(jì)量精度。

　　1.1.2 天然氣壓縮因子對(duì)流量計(jì)量的影響

　　流量計(jì)量結(jié)果是以工作狀態(tài)下的流量形式給出,由于各地工況不同,需將流量轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下的氣體流量。在壓力不高、溫度不低的情況下,可以按照理想氣體方程進(jìn)行體積流量換算。然而,實(shí)際氣體和理想氣體總有一定差別,尤其是在管道壓力較大或是溫度變化較大的情況下,氣體并不遵循理想氣體狀態(tài)方程。天然氣壓縮系數(shù)的求解有卡茨曲線圖求解法、卡茨表求解法、查《天然氣壓縮系數(shù)速查手冊(cè)》法。比較而言,《速查手冊(cè)》能迅速、方便地計(jì)算出壓縮系數(shù), 但誤差更大?？ù谋碜罹_, 但由于卡茨表的壓縮系數(shù)太少,當(dāng)表內(nèi)沒(méi)有對(duì)應(yīng)數(shù)值,還需用內(nèi)插法算出, 使用較麻煩。

　　1.1.3 可膨脹系數(shù)ε對(duì)流量計(jì)量的影響

　　ε是因氣體流經(jīng)孔板時(shí)密度產(chǎn)生變化而引入的修正系數(shù),這是流量誤差的一個(gè)重要來(lái)源。當(dāng)天然氣流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí),實(shí)際的ε低于設(shè)計(jì)的ε,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小,反之,測(cè)量結(jié)果偏大。當(dāng)實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量一致,而靜壓p 1 低于設(shè)計(jì)壓力, 實(shí)際的ε小于設(shè)計(jì)的ε,使流量測(cè)量偏大,反之偏小。