天然气流量计测量误差的几种原因分析

2015-4-20 11:16| 编辑:电工学习网| 查看: 13166| 评论: 0

      1、参照条件差异导致的误差
　　由于气体的体积随温度和压力变化而变化，在计量天然气体积时，必须规定某一特定温度和压力作为标准温度与压力，作为标准状态。体积流量换算公式如下：
　　式中：Qg—工况体积流量；Qn—标态体积流量；Pn—标准大气压力（KP）；Pa—当地大气压（KP）；Pg—流量计压力监测点处的相对压力（KP）；Tg—流量计温度检测点处的绝对温度（K）；t—流量计温度检测点处的温度（℃）；Tn—标准状态下的绝对温度（K）；tn—标准状态下的温度（℃）；Zg—被测介质工况下的压缩系数；Zn—被测介质标况下的压缩系数。
　　由公式可知，由于参照条件不同会产生一定的误差，其中最主要的是压力影响，因为在地埋管道中温度变化不是很大，同时加上273.15K的绝对温标，在公式中的影响可不作为主要考虑对象。而压力增大一倍，其计量的标准体积几乎缩小一倍，因此，在检查工作中，压力的关注是重中之重。
       2、流量计误差
　　影响计量仪表准确度的主要因素排除流量仪表原理与结构自身的原因，影响其准确度的外在因素主要归结为以下三个方面。
        2、1气体的物性
　　气体是流体的一种，其物性或多或少地影响流量仪表的准确度。但这些流体的物性可以通过一些工程手册查到，并给予修正以减轻其影响。这也是流量仪表智能化的一项重要内容。在现场通过计量仪表的气体不可能如实验室所用流体那么洁净，它们可能会有各种杂质，甚至有腐蚀性。使用一段时间后，还会在管边检测件上产生积垢、磨损、腐蚀。在管壁上的沉淀物将改变管道的壁厚及粗糙度。对标准孔板而言会改变值，造成？？～10%的误差；对涡轮、转子、容积式流量计的运动件造成磨损、腐蚀，轻则产生误差，重则无法工作，当然这个过程是缓慢的，但绝不能掉以轻心。而只要重视定期维修并形成制度也可以减轻（或消除）其影响。
       2、2气体流动的特性
　　在实验室中，流量仪表应处于较为理想的流动状态中。
　　测量管段中，气体的流动状态一般都处于相对平稳的流态，即使有缓慢的变化对计量仪表来说是允许的，误差影响可以忽略。但在很多实际用气现场，由于泵、压气机、鼓风机、某些调节器、阀门的振荡都将产生脉动流，它将给流量仪表带来较大的误差。如：对涡轮流量计脉动流会引起转子转速的变化；对涡街流量计如脉动的频率与涡街频率相近，将产生所谓“同步现象”，也会产生很大的误差。
　　速度式流量计，如涡论流量计等，要想保持其精确度，还必须保证其安装要求，即前后直管段的保证，一般来说表前应≥5DN，表后直管段应保证≥2DN，这是最低要求，如果现场条件允许，能够做到表前应≥10DN和表后直管段应保证≥5DN是最好的，这样基本可以保证计量精度。需要注意的是直管段就是指管道，不包括任何阀门和管件。因为现场的阻力件品种成千上万，组合也形形色色，这些都会引起气体流动的扰动，那么在试验室理想条件下所校验的流量系数，由于流场差异，不可能无误地传递给现场的流量仪表，因此难以得到较高的准确度。
       2、3流量计管理
　　由于每个燃气公司所管理的流量计有很多，尤其是安装分计量的用户，可能一个用户就安装好几台流量计，因此，对流量计建立规范化的管理流程就显得至关重要，结合笔者管理实践，提出以下几点建议供借鉴：
　　（1）对每台大流量仪表（65m3/h以上）都建立管理档案，并有专人负责进行巡检和日常维护，使流量仪表始终在良好的状态下运行。
　　（2）用户使用的流量仪表每年校验一次，罗茨流量计的精度1%以内为合格，涡轮流量计达到1.5%即为合格，皮膜表2%以内为合格，不合格的表要及时修理更换。
　　（3）选用合理的流量仪表进行计量，仪表选型和量程不合理、就会客观上导致计量误差。比如餐饮业，他们的用气量每天各时间段用量大小不均，在使用上我们就要选择腰轮流量计或者皮膜表，这种流量计的特点是在小流量情况下运行仍能保持原有精度，不会造成气量流失。
　　（4）流量仪表要有“温压补偿”装置，即校正仪，贸易结算以校正仪读数为结算依据。燃气流量计的校正仪主要功能是将各种不同工况、不同压力的气体换算到101.325KPa和20℃的状态（标准状态），在温度和压力确定的情况下，气体的体积是确定的。

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