【摘要】由于歷史緣由和本身的特性，孔板流量計(jì)在當(dāng)前天然氣計(jì)量中占領(lǐng)很大市場(chǎng)。同時(shí)，由于自動(dòng)化技術(shù)在孔板流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用，使孔板流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)克制了傳統(tǒng)計(jì)量過程中人為誤差等不利要素，進(jìn)一步進(jìn)步了孔板流量計(jì)的計(jì)量度。

　　自然氣流量計(jì)量辦法我國(guó)自然氣計(jì)量通常以體積表示，法定單位是立方米。我國(guó)規(guī)則自然氣流量丈量的規(guī)范狀態(tài)是:壓力為0.101325MPa，溫度為23.15℃。自然氣流量計(jì)量辦法很多，可用的流量?jī)x表也很多，按工作原理大致分為:差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、速度式流量計(jì)3品種型。在計(jì)量規(guī)范方面，目前世界上多數(shù)國(guó)度計(jì)量規(guī)范逐漸向I S05167《用孔板丈量充溢圓管的流體的流量》靠攏，我國(guó)自然氣計(jì)量規(guī)范也修訂為SY/T6143－1996《自然氣流量的規(guī)范孔板計(jì)量辦法》。

 

　　1、實(shí)現(xiàn)孔板流量計(jì)自動(dòng)化計(jì)量的4種模式：

 

　　孔板流量計(jì)自動(dòng)計(jì)量概況所謂自動(dòng)計(jì)量，就是利用變送器實(shí)時(shí)檢測(cè)天然氣流量計(jì)量中所涉及到的溫度、壓力、壓差等參數(shù)，通過計(jì)算機(jī)中的流量計(jì)算軟件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)流量測(cè)量環(huán)節(jié)中無人工參與的天然氣流量測(cè)量。隨著計(jì)量技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)運(yùn)用的普及。實(shí)現(xiàn)孔板流量計(jì)自動(dòng)化計(jì)量的方案較多，目前主要有以下4種模式。

 

　?。?）單變量變送器+流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))  利用單變量模擬變送器分別檢測(cè)溫度、壓力、差壓，并將檢測(cè)到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成規(guī)范的4－20M A模仿信號(hào)送人流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))的數(shù)據(jù)采集卡，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，在流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))上經(jīng)過流量計(jì)算軟件計(jì)算出自然氣瞬時(shí)流量、累積流量以及完成其他輔助功用。此方式屬傳統(tǒng)自動(dòng)計(jì)量形式，缺陷為采集、傳輸為模仿信號(hào)，抗干擾才能較差，由于信號(hào)轉(zhuǎn)換等問題計(jì)量精度難以進(jìn)步，而且硬件較復(fù)雜、中間環(huán)節(jié)較多、牢靠性較差?？蓴U(kuò)展為:單變質(zhì)變送器+流量計(jì)算機(jī)+工控機(jī)，從而完成流量計(jì)算與顯現(xiàn)分開，進(jìn)步系統(tǒng)的牢靠性和可視性。

 

　　（2）多變質(zhì)變送器+流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))  應(yīng)用1臺(tái)多變量智能變遞器同時(shí)檢測(cè)溫度、壓力、差壓等，采用現(xiàn)場(chǎng)總線制，經(jīng)過數(shù)字信號(hào)傳輸，送入流量計(jì)算機(jī)(或工控機(jī))數(shù)據(jù)采集卡后上經(jīng)過流量計(jì)算軟件計(jì)算出自然氣瞬時(shí)流量、累積流量及完成其他功用。為增加系統(tǒng)的牢靠性和操作界面直觀化，這種方式也可擴(kuò)展為:多變質(zhì)變送器+流量計(jì)算機(jī)+工控機(jī)，即流量計(jì)算機(jī)中完成流量計(jì)算，工控機(jī)上完成顯現(xiàn)。

 

　　（3）多變量智能變送器+工控機(jī)此方式與形式2比擬，主要區(qū)別是變送器內(nèi)固化了流量處置軟件，使得變送器能夠就地顯現(xiàn)瞬時(shí)丈量參數(shù)和計(jì)算瞬時(shí)流量，并經(jīng)過數(shù)字信號(hào)傳輸，送入工控機(jī)顯現(xiàn)和完成其他輸助功用。所丈量的流量值必需在工控機(jī)上停止二次處置，以完成數(shù)據(jù)的累積和存儲(chǔ)功用。采用這種方式，系統(tǒng)構(gòu)造進(jìn)一步簡(jiǎn)化，變送器可單校也可聯(lián)校，易于維護(hù)。但由于在工控機(jī)內(nèi)完成流量的累積和存儲(chǔ)，牢靠性較差，易形成數(shù)據(jù)喪失。

　　2、自動(dòng)計(jì)量準(zhǔn)繩：

 

　　自動(dòng)計(jì)量計(jì)劃選擇的準(zhǔn)繩由于自然氣流量計(jì)量是一種間接的、多參數(shù)的、動(dòng)態(tài)的、不可再現(xiàn)的丈量，自然氣的流量計(jì)量是流量丈量中的難點(diǎn)之一。因而，在選擇詳細(xì)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)著重思索系統(tǒng)的牢靠性、性和先進(jìn)性。普通主要服從以下準(zhǔn)繩。

 

　?。?）數(shù)據(jù)的平安性準(zhǔn)繩指在非儀表毛病的狀況下，計(jì)量系統(tǒng)可以提供的計(jì)量數(shù)據(jù)，以完成對(duì)自然氣管網(wǎng)的有效監(jiān)控，并保證數(shù)據(jù)的牢靠性，為企業(yè)信息系統(tǒng)完成企業(yè)管理、運(yùn)營(yíng)、指揮、諧和提供重要根據(jù)。計(jì)量是信息系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)源，一旦呈現(xiàn)問題，將給企業(yè)帶來不可估量的損失。因而，數(shù)據(jù)源請(qǐng)求、齊全、完好、牢靠。為此在選擇計(jì)劃時(shí)，首要問題就是思索計(jì)量數(shù)據(jù)的平安性。由于針對(duì)自然氣集輸企業(yè)分散、環(huán)境要素惡劣，要充沛思索計(jì)算機(jī)毛病、電力供給等實(shí)踐狀況，做好預(yù)案，防止由此而惹起的數(shù)據(jù)喪失。

 

　?。?）計(jì)量回路的獨(dú)立性準(zhǔn)繩主要是為了保證在計(jì)量系統(tǒng)呈現(xiàn)問題時(shí)，盡量減少毛病的影響面，降低毛病的影響水平，從而維護(hù)企業(yè)的平安平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。

 

　　（3）運(yùn)用操作的簡(jiǎn)單、牢靠準(zhǔn)繩由于自然氣集輸企業(yè)的站、場(chǎng)普通都比擬分散，專業(yè)人員相對(duì)較少。因而，在選擇、設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)要充沛思索操作、維護(hù)的扼要性，做到簡(jiǎn)單易用、高牢靠、低維護(hù)，從而確保計(jì)量系統(tǒng)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　?。?）統(tǒng)籌開展的準(zhǔn)繩隨同自然氣貿(mào)易的開展對(duì)自然氣計(jì)量的精度和計(jì)量方式的請(qǐng)求也越來越高。在選擇時(shí)要思索自然氣計(jì)量交接方式的可能改動(dòng)和實(shí)時(shí)計(jì)量補(bǔ)償?shù)目赡?，如在線色譜剖析、實(shí)時(shí)補(bǔ)償、能量計(jì)量等。假如要在企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的根底上，樹立以企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)為紐帶的站控系統(tǒng)，則應(yīng)思索完成計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程組態(tài)。

 

　　3、存在的問題：

 

　　存在的問題雖然孔板流量計(jì)自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的開展越來越完善，但由于設(shè)備、丈量?jī)x表自身的緣由和自動(dòng)計(jì)量技術(shù)上的局限性，在進(jìn)步計(jì)量的性和數(shù)據(jù)處置上，仍存在一些問題。

 

　?。?）節(jié)流安裝帶來的誤差首先，孔板流量計(jì)在流體較為潔凈、流經(jīng)節(jié)流安裝前直管段比擬理想(遠(yuǎn)大于10倍圓管直徑)、流體處于紊流狀態(tài)(雷諾數(shù)大于4000)時(shí)，其度可達(dá)0.75級(jí)。但由于氣質(zhì)、計(jì)量直管段沒有到達(dá)請(qǐng)求，孔板產(chǎn)生誤差的要素有:孔板人口銳角損傷;液體及固體污物堆積在孔板外表，使孔板外表粗糙度改動(dòng)，大大增加丈量誤差。

 

　?。?）現(xiàn)場(chǎng)變送器的誤差現(xiàn)場(chǎng)壓力、并壓變送器自身能到達(dá)的度是完成整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)度的根底。因而，要保證差壓變送器、溫度傳感器、壓力傳感器的自身度為A級(jí)，即時(shí)停止檢定，保證其度。

 

　　4、結(jié)論：

 

　　依據(jù)實(shí)踐應(yīng)用狀況，就進(jìn)步計(jì)量度提出以下控制辦法及倡議。

 

　　（1）孔板節(jié)流裝里必需契合規(guī)范孔板節(jié)流安裝應(yīng)依照規(guī)范裝置設(shè)計(jì)，依據(jù)孔板前阻力件方式配接足夠長(zhǎng)度的直管段，普通應(yīng)至少前30D。文23氣田在開發(fā)初期局部集氣站因設(shè)計(jì)緣由流量計(jì)直管段長(zhǎng)度為前10D后5D，形成自然氣計(jì)量輸差到達(dá)±5%～±8%。剖析緣由后經(jīng)技術(shù)改造，計(jì)量管段改為前30D后10D,使計(jì)量輸差降低到±1.5%。

 

　?。?）氣流中存在脈動(dòng)流的改善措施在自然氣計(jì)量中由于各種緣由使自然氣脈動(dòng)，能夠采取以下措施減小脈動(dòng)流的影響。

 

　　1)在滿足計(jì)量才能的條件下，應(yīng)選擇內(nèi)徑較小的丈量管，使Δ p、β在比擬高的雷諾數(shù)下運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　　2)采用短引壓管線，盡量減少引壓管線系統(tǒng)中的阻力件，并使上下游管段相等，以減少系統(tǒng)中產(chǎn)生諧振和壓力脈動(dòng)振幅的增加。

 

　　3)采用自動(dòng)清管系統(tǒng)或低處裝置分液器來降低管線中積液惹起的脈動(dòng)。為使自然氣流量計(jì)量到達(dá)具有***佳的計(jì)量性能，應(yīng)將自然氣中的水分徹底脫出。