一、孔板流量計測量天然氣誤差原因 上下游直管段長度不夠,氣流得不到充分發(fā)展,將使計量結(jié)果造成較大誤差。計量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的短直管段長度,在現(xiàn)場實際中一般很難得到滿足,特別是由于輸氣工藝等原因,計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量結(jié)果偏高;對于多個彎頭,將使計量結(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、渦流對計量的影響。 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)孔板流量計測量天然氣流量》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,通過孔板的天然氣是經(jīng)凈化處理后的天然氣,氣流的流動應(yīng)是保持亞音速的、穩(wěn)定的或僅隨時間緩慢變化的。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,氣流流動應(yīng)為充分發(fā)展紊流且無旋渦,管道橫截面所有點上的旋渦角小于2°即認(rèn)為無旋渦。 通過計量調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前在油田天然氣計量中約50%的計量點其氣流條件具有以下兩個特點。 ?。?)氣體流量不穩(wěn)定,并隨時間周期性地大幅度變化,屬脈動流體。產(chǎn)生脈動源的原因[2]:①往復(fù)式壓縮機、發(fā)動機和葉片式增壓機;②調(diào)壓閥猛開關(guān)或者閥芯松動和磨損;③大量水或油的冷凝物在管線中不規(guī)則運動。 ?。?)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)流裝置時產(chǎn)生凝析液。氣質(zhì)、氣流條件達不到GB/T21446-2008《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量天然氣流量》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求,必將產(chǎn)生計量附加誤差。為了獲得準(zhǔn)確的計量值,必須抑制氣流的脈動及消除氣質(zhì)中的水分和雜質(zhì)。 2、解決措施 進入流量計的氣體必須先通過氣液分離器、過濾器。 ?。?)把測量管裝在對消除脈動來說較為有利的位置,例如裝在調(diào)壓閥的入口或遠(yuǎn)離脈動源處。 ?。?)為了減少脈動幅度,可在脈動源和測量管之間的管線上加裝一個容器,或者設(shè)計專門的脈動衰減器。把節(jié)流閥或限流器裝在脈動源和測量管之間是減少脈動的有效方法,但是這種方法壓力下降過大,除非條件許可,否則不宜采用。 ?。?)在差壓仍然保持較高的操作前提下,可用較小的測量管,而孔板開孔直徑基本不變。 ?。?)在流量計前、后取壓管出口處分別加裝一個具有一定容積的氣液分離器,使進入流量計的差、靜壓信號達到先氣液分離及緩沖后再進入計量裝置。 ?。?)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。 ?。?)為了防止導(dǎo)壓管的凍堵,必須對導(dǎo)壓管路進行保溫,并增加加熱補償保溫措施。 (7)對于因下游波動源而引起計量點氣流脈動的情況,可通過調(diào)整流量計下游側(cè)閥門的閥位(關(guān)?。?,使計量點氣流脈動幅度減小。試驗證明,采用關(guān)小計量管下游閥的方法來控制氣流的脈動,效果是十分明顯的,此方法在實際使用時,必須在確保安全生產(chǎn)的情況下進行。 試驗證明通過上述方法能有效地抑制氣流的脈動、消除氣質(zhì)中的水分及雜質(zhì),減少流量計的計量附加誤差。 |