一、孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣誤差原因

       上下游直管段長(zhǎng)度不夠，氣流得不到充分發(fā)展，將使計(jì)量結(jié)果造成較大誤差。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最短直管段長(zhǎng)度，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中一般很難得到滿足，特別是由于輸氣工藝等原因，計(jì)量裝置的上游往往都存在彎頭。如果是單彎頭或平面雙彎頭將使計(jì)量結(jié)果偏高;對(duì)于多個(gè)彎頭，將使計(jì)量結(jié)果偏低。

       二、解決措施

       應(yīng)該在節(jié)流裝置之前加裝整流器，避免旋轉(zhuǎn)流、渦流對(duì)計(jì)量的影響。

       天然氣的氣質(zhì)和氣流條件

       1、產(chǎn)生誤差的原因

       GB/T21446-2008《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，通過(guò)孔板的天然氣是經(jīng)凈化處理后的天然氣，氣流的流動(dòng)應(yīng)是保持亞音速的、穩(wěn)定的或僅隨時(shí)間緩慢變化的。氣流是均勻單相的牛頓流體。若氣體含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)2%的固體或液體微粒，且成均勻分散狀態(tài)，也可以認(rèn)為是均勻單相的牛頓流體。氣流流經(jīng)孔板以前，其流束應(yīng)與管道軸線平行，氣流流動(dòng)應(yīng)為充分發(fā)展紊流且無(wú)旋渦，管道橫截面所有點(diǎn)上的旋渦角小于2°即認(rèn)為無(wú)旋渦。通過(guò)計(jì)量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前在油田天然氣計(jì)量中約50%的計(jì)量點(diǎn)其氣流條件具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。

       （1）氣體流量不穩(wěn)定，并隨時(shí)間周期性地大幅度變化，屬脈動(dòng)流體。產(chǎn)生脈動(dòng)源的原因[2]：①往復(fù)式壓縮機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)和葉片式增壓機(jī);②調(diào)壓閥猛開(kāi)關(guān)或者閥芯松動(dòng)和磨損;③大量水或油的冷凝物在管線中不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

       （2）氣質(zhì)中含水量大，并夾帶原油及微量顆粒雜質(zhì)，氣流流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生凝析液。氣質(zhì)、氣流條件達(dá)不到GB/T21446-2008《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求，必將產(chǎn)生計(jì)量附加誤差。為了獲得準(zhǔn)確的計(jì)量值，必須抑制氣流的脈動(dòng)及消除氣質(zhì)中的水分和雜質(zhì)。

       2、解決措施

       （1）把測(cè)量管裝在對(duì)消除脈動(dòng)來(lái)說(shuō)較為有利的位置，例如裝在調(diào)壓閥的入口或遠(yuǎn)離脈動(dòng)源處。

       （2）為了減少脈動(dòng)幅度，可在脈動(dòng)源和測(cè)量管之間的管線上加裝一個(gè)容器，或者設(shè)計(jì)專門(mén)的脈動(dòng)衰減器。把節(jié)流閥或限流器裝在脈動(dòng)源和測(cè)量管之間是減少脈動(dòng)的最有效方法，但是這種方法壓力下降過(guò)大，除非條件許可，否則不宜采用。

       （3）在差壓仍然保持較高的操作前提下，可用較小的測(cè)量管，而孔板開(kāi)孔直徑基本不變。

       （4）在流量計(jì)前、后取壓管出口處分別加裝一個(gè)具有一定容積的氣液分離器，使進(jìn)入流量計(jì)的差、靜壓信號(hào)達(dá)到先氣液分離及緩沖后再進(jìn)入計(jì)量裝置。

       （5）導(dǎo)壓管路上的上、下游導(dǎo)壓閥應(yīng)選用大通徑的球型閥。

       （6）為了防止導(dǎo)壓管的凍堵，必須對(duì)導(dǎo)壓管路進(jìn)行保溫，并增加加熱補(bǔ)償保溫措施。

       （7）對(duì)于因下游波動(dòng)源而引起計(jì)量點(diǎn)氣流脈動(dòng)的情況，可通過(guò)調(diào)整流量計(jì)下游側(cè)閥門(mén)的閥位（關(guān)小），使計(jì)量點(diǎn)氣流脈動(dòng)幅度減小。試驗(yàn)證明，采用關(guān)小計(jì)量管下游閥的方法來(lái)控制氣流的脈動(dòng)，效果是十分明顯的，此方法在實(shí)際使用時(shí)，必須在確保安全生產(chǎn)的情況下進(jìn)行。

       試驗(yàn)證明通過(guò)上述方法能有效地抑制氣流的脈動(dòng)、消除氣質(zhì)中的水分及雜質(zhì)，減少流量計(jì)的計(jì)量附加誤差。