浅谈影响孔板流量计计量准确的因素及解决办法

[摘要]文章根据孔板流量计在天然气计量中的实际应用情况，分析了影响孔板流量计计量准确的因素及解决办法。
孔板流量计是国内外研究得最早、试验数据最多、使用经验最丰富、标准化程度最高的流量计量手段。因其结构简单、制造成本低、研究最充分、性能稳定、使用寿命长、已标准化，得到最广泛的应用。我公司涩北气田单井流量计量、集气站外输计量以及与西北管道分公司进行的天然气贸易交接计量，目前均是采用标准孔板进行计量。笔者在这里根据孔板流量计在天然气计量中的实际应用情况，谈谈影响孔板流量计计量准确的因素及解决办法，不妥之处敬请专家和同行指正。
孔板流量计由节流装置、一定长度的直管段、引压管、差压变送器、压力变送器、温度变送器和流量计算机组成。影响计量精度的因素主要有以下几个方面：
1、节流装置本身产生的误差
如设计计算时偏离实际常用流量，偏离实际流体特性。孔板加工时由于各种原因导致入口直角锐利度不够、孔板厚度误差、节流件附件产生台阶、偏心、孔板上游端面水平度、孔板的圆度等影响其精度。
孔板使用一段时间后，发生弯曲变形、上游测量管沉积脏物、上游端面沉积脏物、孔板入口直角边缘变钝，破损等也会影响计量精度。
对此，在设计时我们尽量缩小流量覆盖范围，使孔板尽可能工作在常用流量状态；在加工时委托具备相应资质、技术力量雄厚、经验丰富、加工材料质量可靠的单位进行加工，尽可能提高加工精度，减少加工过程中带来的误差。在平时运行中，定期对孔板进行检查、清洗，以减小对孔板流量计的冲蚀和污物堆积。
2、孔板阀产生的误差
流量计的节流孔板安装在孔板阀当中，由于存在泄漏，会产生不同程度的误差。因此在日常工作中我们加强孔板阀的维护保养，定期对孔板阀进行全面清洗，使孔板阀工作在最佳状态。
3、安装引起的误差
计量装置安装中造成的节流件不同轴度、取压位置、焊接、焊缝突出、取压孔堵塞等造成的安装误差是普遍性的。因此，在施工期间应严格按SY／T6143-2004标准要求安装流量计量系统，减少安装误差。
4、直管段引起的误差
孔板前后的直管段，其长度和管道内壁的粗糙度，平直度、圆度等必须符合SY/T6143-2004标准要求；同时管道投入使用后，由于污物沉积和长期冲刷、腐蚀会产生计量误差，因此要定期对直管段清洗和测量。
5、现场仪表产生的误差
仪表精度、回差、线性度、量程等不可避免地会产生计量误差，另外由于现场工作条件恶劣，仪表会产生零漂和温漂。这就要求选用性能可靠、精度高、稳定性好的现场仪表。我公司目前选用了性价比相对较高的重庆横河川仪、罗斯蒙特(ROSE．MOUNT)和霍尼维尔(Honeywel1)三家公司的差压变送器作为现场一次仪表，经多年实际观察，性能稳定可靠。
6、工艺状况引起的误差
稳定的工艺状况有利于计量精度的提高，工艺状况波动大难免会引起较大计量误差。为了适应下游用气峰谷差大、用气量随季节变化大的现实情况，我们根据用气量变化及时更换孔板流量计、调整变送器量程以减少误差。
7、天然气气质引起的误差
当天然气组分波动较大时，会引起较大误差。根据相关数据分析，甲烷体积含量变化1％，会使计量值变化0．3％左右。经历年多次取样分析，涩北气田天然气中甲烷含量都在99％以上，组分非常稳定。
8、计量装置附件引起的计量误差
引压管根部阀、排污阀及连接部分以及差压变送器三阀组的泄漏等都会不同程度地引起计量误差。为了减少此类误差，应加强管理，提高人员素质。在使用过程中，操作人员应做好系统的检修、维护、保养工作，延长其使用寿命，减小计量误差。同时在实际应用中应强化宣贯SY/T6l43—2004标准的力度。