孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控制和測量。
1 被測流體特性的影響
由于天然氣本身的性質,會隨著外界環境溫度的變化而發生復雜的變化,從而影響流量計的測量精度。對于天然氣的測量,必須首先確定天然氣的工作溫度和壓力,因為外界溫度的變化,會使天然氣本身的壓力和溫度也發生變化,都有可能造成過大的密度變化和壓縮系數變化。低密度氣體對某些測量方法呈現困難,此時就要改變所選擇的測量方法,或者作溫度和(或)壓力修正,以保證測量準確準確度。
2 儀表性能的影響
孔板流量計本身引起的誤差原因主要有:孔板入口直角銳利度;管徑尺寸與計算不符;孔板厚度誤羞;節流件附件產生臺階、偏心;孔板上游端面平度;環室尺寸產生臺階、偏心;取壓位置;焊接、焊縫突出;取壓孔加工不規范或堵塞;節流件不同軸度等等。這些因素都有可能影響孔板的重復性,重復性是由儀器本身原理與制造質量所決定,它在過程控制應用中是重要的指標。而度除取決于重復性外,尚與量值標定系統有關。在實際應用中,儀表優良的重復性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾,都會影響測量精度。若儀表輸出特性是非線性的,則這種影響更為突出。
3 流量計安裝的影響
管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的,其產生的主要原因是現場不能滿足直管段要求的長度。
4 環境條件方面的影響
雖然流量計安裝能正常使用了,但因所使用環境條件與預期的情況發生了改變,使儀表的一些性能參數和硬件方面也隨之發生了改變,從而會改變流量計測量結果。
孔板流量計計量問題的途徑
1 加強管理。提高人員素質
孔板流量計易于偏離標準的原因在于儀表本身的工作原理與結構特點,儀器自身誤差是制造時產生的,安裝和使用誤差則是在安裝時或長期使用中由于流體介質腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應嚴格按技術要求安裝流量計量系統,消除安裝誤差。
2 測量儀表的正確選用
測量儀表應標準節流裝置,當流量變化范圍大時要考慮用寬量程智能差壓變送器,其它類型檢測儀表在相應的計量天然氣的標準出前臺,應慎重選用,二次儀表的計量模型應符合SY/T6143-1996的要求計算Fz能輸入組份,實時計算C值。
3 加強技術培訓,借鑒國外經驗
引進、消化、吸收近幾年發展起來的天然氣計量新技術。從國外情況來看,在天然氣貿易中,能量計量幾乎已全面取代傳統的體積計量,而我國的天然氣計量領域中體積計量仍占統制地位。為了盡快與接軌,使用單位可以與各科研究院所聯合攻關,開展天然氣能量計量的試驗工作,并在此基礎上完成標準化。為了加快試驗進度,建議引進*的在線氣相氣色譜系統和流量計算機,在消化引進技術的基礎上發展適合我國國情的天然氣能量計量系統。
傳統的孔板流量計機體現場清理過程是一個骯臟、粗笨、既花錢而又低效的工作。它需要把流量計機體從管內拖出,然后或是放在固定的管子上或是用吊車吊起來,再用粗大而費用不菲的磨石通過其內部來回旋轉進行清理。這是個既費力費錢,而又低效的勞動。因為這不僅需要花錢租賃起吊設備、雇用熟練管工,還會由于磨石的旋轉而碰傷流量計機體的內表面,zui終產生的廢棄殘屑也會污染周圍環境。
美國伊利諾伊州的羅伯特·A·博恩斯觀察到傳統清理過程的弊端,經過四年的潛心研究,開發出了一種為孔板流量計機體進行在線清理的新方法。這種被命名為“博恩斯清理法"的流量計機體在線清理過程,是其本人和工程隊在觀察了設在伊里諾斯州一座大型天然氣地下儲庫的流量計清理過程中得到的啟發。
博恩斯在線清理法采用專門開發的、可進入流量計機體內部的一種清掃法蘭,法蘭上裝有一種高壓噴槍。噴槍利用專門設計的旋轉噴嘴,將一種沒有危害而又能進行生物降解的堅硬表面清洗劑噴灑在流量計的機體內部。噴槍上刻有通過流量計機體內部一定部位的刻度標記。它既能減少和清除粘附在機體內表面的所有乙二醇和油脂類的污物和殘屑,又能zui后在密閉的環路條件下捕集污物和殘屑。技術員來到清理現場完成這種工作是采取總承包的工作方式(交鑰匙工程),故無需其他委托人。
博恩斯流量計機體在線清理法具有如下好處:
(1)避免了相關設備的準備、熟練管工的雇用以及復雜操作過程引發的高昂費用;
(2)擺脫了已往沿襲的采用旋轉磨石刮擦設備的老辦法,完成了過去費用高昂的清理工作,并增強了流量計計量精度;
(3)減少了流量計清理停工時間,可使其很快重新投入使用;
(4)清理出的所有廢液均可在密閉環路系統內zui終處理。
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