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JKM-LG型差压式孔板流量计测天然气分析
浏览:54 发布日期:2018-07-12
JKM-LG型差压式孔板流量计优点是适用于较大口径管道的计量;构造简单,装置容易;无可动部件,性能牢靠,耐用;应用历史长久,规范规则全;SKLG型差压式孔板流量计按规范制造的孔板不需求标定;价钱廉价。SKLG型差压式孔板流量计缺陷:压损大时不适合长输管线计量;量程比小;前后直管段请求长,占空中积大;输出信号为模仿信号,反复性不高;对整套流量计的精度影响要素多且扑朔迷离,很难进步丈量精度。
一、不肯定度剖析 
节流式差压流量计不肯定度计算式:
(1)式中;Eqm-流量相对不肯定度,% ;EC,Eε,ED,Ed,Eρ,EΔp-分别为C,ε,D,d,ρ,Δp的相对不肯定度,%;β-直径比,无量纲。 
    1.SKLG型孔板流量计计算方程中描绘流体活动状态真实性不肯定度要素 
    多年来,我国的自然气计量不断以体积流量为结算根据,即以一个大气压(101.325kPa)下,20℃时的自然气的量,对应的体积流量。依据规范,自然气规范体积流量计算公式为[2]  (2) 式中:qsc-规范状态下自然气体积流量,m3/s;As-秒计量系数,无量纲,As=3.1794×10-6;C-流出系数,无量纲;E-渐近速度系数,无量纲;d-孔板开孔直径,mm;FG-相对密度系数,无量纲;ε-可收缩性系数,无量纲;F2-超紧缩因子,无量纲;FT-活动温度系数,无量纲;p1-孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp-气流流经孔板时产生的差压,Pa。 
流出系数C为经过节流安装的实践流量值与理论流量值之比。它是在上游直管段充沛长的实验条件下,并且孔板节流安装在满足规则的技术指标下停止校准标定的,才具计量特性。
 (3)式中: 直径比,β=d/D;D值的单位为mm;当间距契合法兰取压方式时, L1=L2=25.4/D;当间距契合角接取压方式时,L1=L2=0。 
    依据标准,孔板开孔直径d、丈量管内径JD、直径比β和管径雷诺数ReD的极限值应契合表1规则。 
表1 孔径、管内径、直径比和雷诺数极限值表 
 
法兰取压
 角接取压 
 
 D≥12.5mm
 
D≥12.5mm
 
 50m≤D≤1000mm
 
 50m≤D≤1000mm
 
 0.20≤β≤0.75
 
 0.20≤β≤0.75
 
 ReD≥1260β2D
 
 ReD≥5000(用于0.20≤β≤0.45)ReD≥10000(用于β>0.45)
 
当气流流束在孔板前1D处完整充溢管道,且为紊流状态时,流出系数C的百分误差为:当β≤0.6时,为±0.6%;当0.67πβ≤0.75时,为±β%。 
    2.被测介质实践物理性质的不肯定度要素 
    2.1 多相、非牛顿流体[3]~[5]
    规范中请求流经流量计的流体必需是单相的牛顿流体。但是在油气田开采中现场液体含有微粒杂质或气泡,气体中有液滴或固体微粒是难以完整防止的,问题的关键是这些分散相的含量几会影响到根本特性?肯定这个界线是很重要的,将来界线的实验研讨是流量计研制的一个内容。 
    美国雪佛龙公司和科罗拉多工程实验站的实验研讨结果标明:(1)用孔板流量计丈量气体流量,当气体中夹带少量体时,流量丈量不肯定度偏高,丈量的湿气流量随β的增加而减少,在β比为0.7时,测得的流量偏向为-1.7% ;(2)当少量液体时,在β比为0.5时标明孔板性能较好,但是将夹带在孔板上游脱出,以取得佳的计量性能;(3)用旧的孔板流量计丈量湿气,流量计量值将降低3%。 
    2.2 自然气相对密度的影响 
    密度参数是自然气丈量中极为重要的物性参数, 密度丈量的不精确度对整个丈量系统的不精确度有着很大影响。依据计量条件预算密度带来的不肯定度:当仪表精度较低运转在下限时,不肯定度为±0.818%;反之,不肯定度则在±0.793%,由此可见密度在流量丈量中至关重要,所以为了精确停止自然气计量,选用在线色谱仪停止组分在线剖析是非常必要的。 
    3.丈量中重要设备(如孔板开孔直径及直径比)的不肯定度 
    标准规则,规范孔板是由机械加工取得的一块圆形穿孔的薄板。它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直,其边缘是锋利的, 孔板厚与孔板直径比是比拟小的。孔板在丈量管内的局部应该是圆的并与丈量管轴线同轴,孔板的两端面应一直是平整的战争行的 
    3.1 孔板偏心 
    依据GB2624-81规则,孔板应与节流安装中的直管段对中。实验标明,孔板偏心惹起的计量误差普通在2%以内,孔径比β值愈高,偏心率影响愈大,应不用值高的孔板。
 
                                  
 3.2 孔板弯曲 
    由于装置或维修不当。使孔板发作弯曲或变形, 招致流量丈量误差较大。在法兰取压的孔板上停止测试,孔板弯曲产生的大误差约为3.5%,见图1。 
    3.3 孔板边缘锋利度 
    孔板入口边缘磨损变钝不锐或受腐蚀发作缺口,或孔板管道内部的焊缝或计量法兰垫片,都将使实践流量系数增大和差压降低,形成计算气量偏小。 
    二、进步计量精度的措施 
    1.消弭气流中的脉动流 
    管道中由于气体的流速和压力发作忽然变化,形成脉动流,它能惹起差压的动摇,而节流安装的流量计算公式是以兰孔板的稳定活动为根底的,当丈量点有脉动现象时,稳定原理不能成立,从而影响丈量精度,产生计量误差。 
    脉流流量总不肯定度等于按GB/T2624-93计算的丈量误差与脉动附加不肯定度的合成。(4)式中:ET-脉动附加不肯定度,无量纲; -轴向时均速度,m/s; -速度脉动重量均方根值,m/s。(公式应用条件≤0.32) 因而,为了保证自然气计量精度,必需抑止脉动流。常用的措施有: 
    (1)在满足计量才能的条件下,应选择内径较小的丈量管,进步差压和孔径比;
    (2)采用短引压管线,减少管线中的阻力件,并使上下游管线长度相等,减少系统中产生谐振和压力脉动振幅增加;
    (3)从管线中消弭游离液体,管线中的积液惹起的脉动可采用自动清管系统或低处装置分液器来处置。 
   2.计量安装的设计装置应契合标准 
    由于影响孔板流量计丈量精度的基本缘由是节流安装的几何外形和活动动态能否偏离设计规范。因而在运用过程中必需定期做好系统的校检、维护工作,关于实践运用中的压力、温度、流量等工况参数的变化,应停止及时修正。可采用全补偿的流量计算机的积算计划,以减少计量误差,确保计量精度。 
    3.防止人为计量误差 
    增强计量管理,进步操作人员技术素质,积极引进吸收国外先进的自然气计量技术。


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