摘要:本(ben)文從孔闆(pan)流量計流(liu)量積算儀(yi)
的計量參(can)數管理、校(xiao)驗和參數(shu)補償等方(fang)面,分析了(le)計量過程(cheng)中誤差産(chan)生的原因(yin),并且針對(dui)存在的問(wen)💃題提出解(jie)決措🥰施。
1概(gai)述
孔闆流(liu)量計
是目(mu)前應用廣(guang),技術成熟(shu)的流量計(ji)。流量積算(suan)儀做✂️爲孔(kong)闆計量處(chu)理單元,對(dui)天然氣計(ji)量中誤差(cha)的影響尤(you)爲重要。
天(tian)然氣孔闆(pan)
流量計
積(ji)算儀誤差(cha)主要分爲(wei):一是計量(liang)參數引入(ru)的誤差㊙️:二(er)是流☎️量補(bu)償引入誤(wu)差;三是氣(qi)體組分參(can)數等引🏃🏻入(ru)誤差"。
2誤差(cha)産生的原(yuan)因
2.1計量參(can)數
孔闆是(shi)孔闆流量(liang)計的關鍵(jian)部件,直接(jie)影響流出(chu)系數,對系(xi)統♌的精度(du)影響較大(da),必須加以(yi)修正。
2.1.1孔闆(pan)尖銳度修(xiu)正
(1)存在問(wen)題。孔闆在(zai)使用過程(cheng)中,被天然(ran)氣侵蝕,入(ru)口尖銳度(du)🏃♀️變化,影響(xiang)流出系數(shu)。爲确保計(ji)量的正确(que)率,在積🏃算(suan)系💋統中需(xu)進行修正(zheng),依據爲孔(kong)闆使用年(nian)限。孔闆使(shi)用年限不(bu)同,在同等(deng)工況下,比(bi)實際流量(liang)偏低,按孔(kong)闆最長使(shi)用年限10年(nian)計,可偏低(di)10%。
(2)孔闆尖銳(rui)度的修正(zheng)。若發現肉(rou)眼可見的(de)劃痕、沖蝕(shi)👨❤️👨和撞擦🥰傷(shang)🙇♀️等缺陷,建(jian)議更換新(xin)孔闆。如無(wu)新孔闆更(geng)換,應對原(yuan)🤟孔闆開孔(kong)💃🏻直角💃🏻入口(kou)邊緣的尖(jian)銳度(rk)進行(hang)實測或🏃🏻者(zhe)粗略修正(zheng)。之🈲後,根據(ju)孔闆尖銳(rui)度和孔闆(pan)開孔直徑(jing)的比,來選(xuan)擇尖銳度(du)修正系數(shu),從而直接(jie)對流出系(xi)數✨直接修(xiu)正。
式中,t-爲(wei)孔闆使用(yong)年限。
2.1.2孔闆(pan)開孔直徑(jing)的修正
孔(kong)闆開孔直(zhi)徑是在标(biao)準狀況下(xia)所得,當現(xian)場溫度🏃🏻♂️較(jiao)高時,考慮(lü)到膨脹系(xi)數,孔闆孔(kong)徑值将變(bian)化,造成孔(kong)闆實際大(da)小🌏與系統(tong)參數不-緻(zhi)。在部分積(ji)算系統中(zhong),沒考慮溫(wen)度🏃原因造(zao)👈成的孔闆(pan)開孔❄️直徑(jing)的補償,從(cong)而引進了(le)計量附加(jia)誤差。同🐆等(deng)材質的♌孔(kong)闆,溫度🏃越(yue)高,計量誤(wu)差也就越(yue)高,造成的(de)計量數據(ju)比實際☁️産(chan)量要低。
孔(kong)闆開孔直(zhi)徑溫度補(bu)償積算公(gong)式:
d=d20[1+Ad(t1-t20)(式2)
式中(zhong),
Ad一孔闆材(cai)料的線膨(peng)脹系數;
t20一(yi)計量溫度(du)。
2.2流量補償(chang)引入誤差(cha)
2.2.1積算儀補(bu)償引入誤(wu)差
流量補(bu)償是指在(zai)清洗孔闆(pan)等操作過(guo)程中,對現(xian)場信号👨❤️👨中(zhong)斷流量漏(lou)失的補償(chang)。
補償方式(shi)有兩種:一(yi)是人工補(bu)償,二是系(xi)統補償。系(xi)統補償根(gen)據時間劃(hua)分爲三種(zhong):--是前補償(chang),二是後補(bu)償,三⛹🏻♀️是前(qian)後補❤️償。前(qian)補償💜、後補(bu)償适用于(yu)供氣穩定(ding)的計量點(dian),前後補償(chang)适💚用于供(gong)氣不穩定(ding)的計量點(dian)。
在用部分(fen)流量積算(suan)系統未根(gen)據供氣類(lei)型,選擇補(bu)償方式。以(yi)🈲某🥵外銷點(dian)爲例,從一(yi)年的孔闆(pan)清洗記錄(lu)分析,孔闆(pan)🔞清洗前後(hou)⭐,氣體流量(liang)的差别達(da)到了2.6%。如果(guo)❗采用前補(bu)償的方式(shi),造成了流(liu)量積算系(xi)統累積産(chan)🐅量比實際(ji)産量偏低(di)♊。
2.2.2積算儀補(bu)償系數引(yin)入誤差
孔(kong)闆清洗期(qi)間,由于無(wu)阻流件,流(liu)量是要增(zeng)加的,流量(liang)增加的幅(fu)度與孔闆(pan)的孔徑、管(guan)線運行壓(ya)力都有關(guan)系。通過🌈兩(liang)套并聯計(ji)量裝置試(shi)驗,瞬時流(liu)量增加幅(fu)度在30%~40%。
目前(qian)而言,行業(ye)内對流量(liang)補償系數(shu)無相應的(de)參照💚值,系(xi)統補🏃♂️償系(xi)數可在1.0~1.6之(zhi)間修改。補(bu)償系數的(de)不确定,爲(wei)系統引入(ru)誤差👌,且随(sui)孔闆清洗(xi)的頻率和(he)時間而增(zeng)加。
3校驗及(ji)修正
流量(liang)積算系統(tong)的校驗包(bao)括:通道信(xin)号轉換誤(wu)差校驗✨、流(liu)🧡量積算相(xiang)對誤差校(xiao)驗和流量(liang)積算回路(lu)合成誤差(cha)🐇校驗。
3.1轉換(huan)誤差校驗(yan)
通道信号(hao)轉換誤差(cha)校驗,是對(dui)安全栓、隔(ge)離器及采(cai)集卡‼️等🚶♀️端(duan)子櫃内設(she)備進行校(xiao)驗。每一通(tong)道的信号(hao)轉換誤差(cha)(A\D轉換☂️、軟件(jian)信号轉換(huan)以及隔離(li)器等)不超(chao)♍±0.2%。
校驗方法(fa):
包括上、下(xia)行程,每行(hang)程平均取(qu)5個點,改變(bian).電壓信号(hao)至各校驗(yan)點,讀取積(ji)算機顯示(shi),之後算出(chu)通道轉換(huan)誤差:
△A=As-A(式3)
式(shi)中,
△A一示值(zhi)誤差;
As--各效(xiao)驗點的實(shi)際輸出值(zhi);
A--各校驗點(dian)的理論輸(shu)出。
3.2相對誤(wu)差校驗;
流(liu)量積算相(xiang)對誤差的(de)進行應在(zai)通道校驗(yan)合格後🏃進(jin)行,且标準(zhun)和被檢積(ji)算儀參數(shu)一緻。積算(suan)系統的🈲流(liu)量🈲相對誤(wu)差不超±0.25%。同(tong)時給标準(zhun)和被檢流(liu)量積算儀(yi)一組溫度(du)、壓力和差(cha)壓信号,根(gen)據二者流(liu)量數據的(de)差異來計(ji)算流量🔴相(xiang)對誤差。校(xiao)驗點至少(shao)包括溫度(du)1個點、壓力(li)2個點、差壓(ya)3個點。.
△X=(S1-S2)/S2X100%(式4)
式(shi)中,
△X一流量(liang)相對誤差(cha);
S1一被檢積(ji)算儀流量(liang);
S2--标準積算(suan)儀流量或(huo)經确認的(de)理論流量(liang)值。
3.3合成誤(wu)差校驗:
流(liu)量積算系(xi)統各組成(cheng)儀表、流量(liang)積算儀等(deng)單體校驗(yan)合🥵格後🧑🏽🤝🧑🏻,方(fang)可進行系(xi)統回路合(he)成誤差校(xiao)驗,即聯校(xiao)。分别在溫(wen)度⚽、壓力和(he)差壓變送(song)器加載響(xiang)應信号,進(jin)行上💜下行(hang)程校驗,每(mei)行程不少(shao)于5個❓點,校(xiao)驗點.盡量(liang)均勻,讀🌍取(qu)顯示值和(he)理論值。
△Sn=(As-A)/SX100%(式(shi)5)
式中,
△Sn一各(ge)校驗點合(he)成誤差;
As一(yi)各校驗點(dian)實際輸出(chu)值;
A一各校(xiao)驗點理論(lun)輸出值;
S一(yi)一變送器(qi)量程。
3.4誤差(cha)分析
通道(dao)信号轉換(huan)誤差、流量(liang)積算相對(dui)誤差和流(liu)量積算回(hui)路合成誤(wu)差的側重(zhong)點不同,前(qian)者側重于(yu)A/D轉換器、隔(ge)⁉️離闆和積(ji)算軟件等(deng)誤差的綜(zong)合分析。該(gai)誤差可以(yi)和回路合(he)成誤差同(tong)時進行,若(ruo)回路的聯(lian)校誤差在(zai)誤差容許(xu)範圍⭕之内(nei),可不進行(hang)該誤差的(de)校驗。中者(zhe)側重于流(liu)量程序的(de)驗算誤差(cha),包括計量(liang)參數管理(li)、壓縮因子(zi)、真實相對(dui)密度的計(ji)算等。後者(zhe)包含現場(chang)儀表和通(tong)道信号轉(zhuan)🏃🏻♂️換誤差兩(liang)部分,是一(yi)個綜合誤(wu)差,該誤差(cha)關鍵。
4建議(yi)
(1)制定計量(liang)積算系統(tong)校驗規範(fan),明确校驗(yan)内容、誤差(cha)積算方法(fa)等🏃♂️,對計量(liang)系統特别(bie)是外銷計(ji)量管理規(gui)範化。
(2)制定(ding)流量積算(suan)軟件考核(he)程序,明确(que)計量參.數(shu)設定等功(gong)能,建立軟(ruan)件驗證機(ji)制,降低由(you)于人爲問(wen)題,造成的(de)流量軟件(jian)層次不齊(qi)。
(3)對關鍵或(huo)氣源複雜(za)計量點,安(an)裝氣相色(se)譜儀錄取(qu)實時物性(xing)參⚽數:無條(tiao)件計量點(dian),可适當調(diao)節取樣周(zhou)期,及時修(xiu)改組分,提(ti)高計量精(jing)度,防止糾(jiu)紛發生。
本(ben)文來源于(yu)網絡,如有(you)侵權聯系(xi)即删除!