差压式孑L板流量计的误差来源与控制对策.pdf

维普资讯 天 然 气 工 业 2004年 lO月 差压式孑L板流量计的误差来源与控制对策 王 东 郭淑梅 白岩 单新宇 (中国石油长庆油 田分公司采气厂计量标定站) 王东等．差压式孔板流量计的误差来源与控制对策．天然气工业 ，2004；24(10)：132～135 摘 要 差压武孔板流量计 目前仍是我 国进行天然气流量计量 的主导流量计，截至 2004年 7月长庆气 田应 用该型流量计总量近 300套 。SY／T6143—1996“天然气流量的标准孔板 计量方法”标准 中认为，天然气流量测量 不确定度 主要由3个方面引起：流量计算方程描述流动状态真 实性 的不确定因素；被测介质实际物理性质的不确 定度因素；测量 中重要设备的不确定度 因素。为此，文章从 以上 3个方面对差压式孔板 流量计进行 了不确定度研 究和实验，包括流出系数、孔板技术指标 的变化对天然气流量的影响，可膨胀 系数、二次仪表 的不确定度、天然气组 分变化、天然气含水对天然气流量的影响，并就这些误差 因素分别从节流装置的选择、脉动流 的改善、规范各项规 章制度、建立量值溯源体 系等方面提 出了建议 。 主题词 天然气 计量 孔板流量计 精度 误差 分析 控制 对策 长庆气 田 我国天然气流量计量 目前仍 以差压式孔板流量 条件下，并且孔板节流装置在满足规定的技术指标 汁为主，仅长庆气 田目前就有近 300套 。由于孔板 下进行校准标定的，才具有计量特性 。 流量计 的误差影响因素较多，往往造成计量不确定 当气流流束在孔板前 1D处完全充满管道 ，且 度增大 。笔者通过在 长庆气 田近几年 的使用与研 为紊流状态时，流出系数 C的百分误差为： 究，在孔板流量计 的误差研究方面积累了一些使用 c 当 0．6时，为 ±0．6 经验，提出了相应的对策予以改善或消除，以期对 同 C 当‘0．75≥ 0．6时，为 ± 行有所裨益 。 设有一套法兰取压的孔板测量装置，D一50 mm，设计 一0．5刻度流量时的尺PD。一1×10，设 一 、 误差来源分析 ReD1— 2× 10 、ReD2= 5×10 、ReD3— 1×10 、ReD4— 1 天然气流量测量中的不确定度主要来源于 以下 ×10、ReDj一1×10。、ReD6—1×10～，经过查表或计 3个方面 ：①流量计算方程中描述流体流动状态的真 算得出C。一0．6034；C ～C6见表 1，一 (C一C。)／ 实性不确定度因素；②被测介质实际物理性质 (物性 C 因素)的不确定度 因素；③测量 中重要设备的不确定 度因素 。 表 1 对应参数表 针对 以上 3方面因素做具体分析如下。 D一5Omm，设计 口一0．5刻度流量时的ReD一1×10 1．流量计算方程中描述流体流动状态 的真实性 ReI) 2×1O 5×1O 1×10。 1×10 1×10 1×10 的不确定度 因素 C． O．6126 O．6O78 0．6058 0．6030 0．6029 0．6029 (1)流出系数 C — 1．52 — 0．73 — 0．4O 0．07 0．08 0．08 计算公式为 ： 1n6 0 75 (2)由上例可以看出：当速度剖面较充分发展的 c一05·959-b00·312# 0·1840?／+