[摘(zhai)要]論述(shu)了流過(guo)天然氣(qi)孔闆流(liu)量計 的(de)天然氣(qi)從淩态(tai)偏離定(ding)常流的(de)那一刻(ke)起,計量(liang)值就開(kai)始逐漸(jian)✉️偏小,造(zao)成計量(liang)負偏差(cha),并且随(sui)着天然(ran)氣流态(tai)偏離定(ding)常流♻️程(cheng)度越大(da),這種計(ji)量負偏(pian)差也随(sui)之增大(da)。從而推(tui)導出在(zai)影響天(tian)然氣計(ji)量的因(yin)素裏,無(wu)論是管(guan)路中存(cun)☀️在阻流(liu)件還是(shi)其組合(he),導緻的(de)結果必(bi)然是流(liu)體流态(tai)偏🍉離定(ding)常流,從(cong)而造成(cheng)天然♍氣(qi)計量值(zhi)出現✨負(fu)偏差。阻(zu)流件種(zhong)類和組(zu)合形式(shi)隻是通(tong)過影響(xiang)天然📱氣(qi)流态影(ying)響 孔闆(pan)流量計(ji) 計量。因(yin)此造成(cheng)的最終(zhong)結果都(dou)是使孔(kong)闆流量(liang)計計量(liang)值偏小(xiao),隻是程(cheng)度不同(tong)。還提出(chu)了現場(chang)确定孔(kong)闆♋流量(liang)計流态(tai)偏🔱離的(de)方法。
0.引(yin)言
　　在天(tian)然氣計(ji)量過程(cheng)中存在(zai)着很多(duo)影響因(yin)素，氣體(ti)的流動(dong)狀🍓态🚶是(shi)其中很(hen)重要的(de)一個方(fang)面。天然(ran)氣孔闆(pan)計🎯量要(yao)🤩求流過(guo)孔闆流(liu)量計的(de)流體是(shi)穩定發(fa)展的定(ding)常流,然(ran)而🏃‍♂️在現(xian)實條件(jian)下,往往(wang)有☂️很多(duo)偏離定(ding)常流态(tai)的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼情況(kuang)存在⭕，因(yin)此準确(que)🧡确定流(liu)态對天(tian)然氣計(ji)量的影(ying)響有着(zhe)極其重(zhong)要的意(yi)義，是天(tian)然氣準(zhun)确👅計量(liang)的前提(ti)和保證(zheng)。
1.流體流(liu)态對天(tian)然氣孔(kong)闆流上(shang)計的影(ying)響
　　定常(chang)流是指(zhi)流動參(can)數不随(sui)時間變(bian)化的流(liu)動，在流(liu)體力💜學(xue)中将流(liu)體流動(dong)狀态大(da)緻分爲(wei)6種,這6種(zhong)流動狀(zhuang)态⁉️對天(tian)然氣計(ji)量會造(zao)成什麽(me)影響，是(shi)我們非(fei)常關心(xin)的一個(ge)問題。

圖1是(shi)典型的(de)流體流(liu)動狀态(tai)圖，圖中(zhong):a爲速度(du)恒定,代(dai)表✨定常(chang)🔆流🌈;b爲💁速(su)度作小(xiao)幅變化(hua),可近似(si)爲定常(chang)流;e爲周(zhou)期性諧(xie)波脈動(dong)流(正弦(xian)波);d爲周(zhou)期性非(fei)諧波脈(mo)動流(生(sheng)理波);e爲(wei)非周期(qi)性脈動(dong)流(衰減(jian)波);f爲随(sui)機流動(dong)(湍流)。
　　隻(zhi)有a符合(he)計量要(yao)求,其餘(yu)的5種情(qing)況都不(bu)符合要(yao)求🐉。實際(ji)中發現(xian)🌍當流态(tai)脫離a流(liu)态(定常(chang)流)時，天(tian)然氣計(ji)量值偏(pian)小,其偏(pian)小程✍️度(du)随❓着流(liu)态偏離(li)定常流(liu)程度的(de)增大而(er)增大，也(ye)就是圖(tu)1中,流♉态(tai)由a發📐展(zhan)到f,孔闆(pan)流📧量計(ji)計景值(zhi)負偏差(cha)越來越(yue)大,天然(ran)氣流量(liang)誤差呈(cheng)線性增(zeng)大。當然(ran),現實情(qing)況中,往(wang)往是多(duo)種流态(tai)共同作(zuo)用，很難(nan)準确确(que)定其補(bu)償量🛀。但(dan)是通過(guo)對比實(shi)驗,很容(rong)易确定(ding)其最終(zhong)偏小🏃🏻幅(fu)度。天然(ran)氣流動(dong)狀态從(cong)🔞a發展到(dao)f,其誤差(cha)由0起😘步(bu),最高可(ke)以達到(dao)🌂12% ,甚至更(geng)高。
　　國際(ji)上根據(ju)已有的(de)實驗數(shu)據證明(ming)，在流體(ti)流态沒(mei)👌有⛱️發展(zhan)到定常(chang)流的情(qing)況下,天(tian)然氣計(ji)量值總(zong)是偏小(xiao)，這💯一點(dian)與實🈲際(ji)觀💛察到(dao)的現象(xiang)是相符(fu)的。事實(shi)上，随着(zhe)流🆚态偏(pian)離定常(chang)流狀态(tai)越遠,天(tian)然氣計(ji)最值偏(pian)🔆差就越(yue)大,這一(yi)認識是(shi)基于國(guo)際上的(de)實驗數(shu)據和🐕現(xian)場流量(liang)計量中(zhong)計量數(shu)據對比(bi)流态得(de)出的。

　　表(biao)1中數據(ju)來源于(yu)實流計(ji)量系統(tong),可以看(kan)出,天然(ran)氣流态(tai)在👌脫離(li)☎️定常流(liu)态的情(qing)況下,天(tian)然氣計(ji)量值總(zong)是偏小(xiao),并且流(liu)态偏離(li)定常流(liu)越遠,計(ji)量值偏(pian)小程📱度(du)越大。實(shi)際中,天(tian)然氣流(liu)量在😍發(fa)生流态(tai)偏離時(shi)，誤🤩差可(ke)達到2%~12%(事(shi)實上應(ying)該是0~12% ,但(dan)由🛀🏻于在(zai)低誤差(cha)下,影響(xiang)💘因素較(jiao)多,需要(yao)準确确(que)定)。實際(ji)中發現(xian),當阻流(liu)件從🔴孔(kong)闆前10D延(yan)長到45D,發(fa)生流态(tai)偏移時(shi),所造成(cheng)的計量(liang)偏差沒(mei)有明顯(xian)減小。這(zhe)說明當(dang)發生流(liu)💛态偏移(yi)時,影響(xiang)距離是(shi)非常深(shen)遠的，特(te)别是當(dang)發生流(liu)态偏移(yi)程度較(jiao)大時,這(zhe)種影響(xiang)就更遠(yuan)。在不整(zheng)流的情(qing)況下，僅(jin)僅😘是延(yan)長幾十(shi)D甚至100D以(yi)上的㊙️直(zhi)管段,效(xiao)果并不(bu)明顯,對(dui)消除流(liu)體流态(tai)偏移(脈(mo)動🆚流⁉️)的(de)方法須(xu)要進一(yi)步研究(jiu)。
　　歐美制(zhi)定了API+NEI 試(shi)驗計劃(hua),并通過(guo)十多年(nian)的孔闆(pan)流量✍️計(ji)試驗研(yan)💔究，建立(li)了16376個數(shu)據點的(de)API +EEC數據庫(ku),在此基(ji)礎上修(xiu)訂了新(xin)的計量(liang)标準。這(zhe)些數據(ju)表明在(zai)流态不(bu)能發展(zhan)到定常(chang)☔流的狀(zhuang)🔴況下，天(tian)⛹🏻‍♀️然氣計(ji)量值總(zong)是偏小(xiao)的，這一(yi)結論與(yu)實流觀(guan)察到的(de)情況是(shi)一緻的(de)。
2.阻流件(jian)對流态(tai)及流态(tai)對孔闆(pan)流量計(ji)的影響(xiang)作.用
　　阻(zu)流件通(tong)過影響(xiang)天然氣(qi)流态影(ying)響天然(ran)氣孔闆(pan)流量計(ji)🔴,國際上(shang)🈲和實流(liu)觀察到(dao)的情況(kuang)都是使(shi)計量值(zhi)偏小。從(cong)這一點(dian)重新認(ren)識💁,可以(yi)發現,阻(zu)流件不(bu)論以何(he)種形式(shi)進行☀️組(zu)合,導緻(zhi)的結果(guo)必然👄是(shi)使流體(ti)流動偏(pian)離定常(chang)流态,從(cong)而産生(sheng)計最誤(wu)差,因🔞此(ci)這種誤(wu)👨‍❤️‍👨差總是(shi)偏小‼️，隻(zhi)是阻流(liu)件的形(xing)式不同(tong)，影響程(cheng)度也📞不(bu)同。但并(bing)不是隻(zhi)要存在(zai)阻流件(jian)就會出(chu)現偏離(li)流🐉态的(de)情況,需(xu)要各㊙️種(zhong)工況達(da)到條件(jian)才會産(chan)生影響(xiang)，在小流(liu)量下阻(zu)流件并(bing)不影響(xiang)計量;在(zai)大流量(liang)下就可(ke)能對流(liu)态造成(cheng)影響🍓，進(jin)而影響(xiang)計量。在(zai)節流降(jiang)壓小的(de)情況下(xia),不影☎️響(xiang)計量;節(jie)流降壓(ya)大的情(qing)況下，就(jiu)可能造(zao)成流🌍态(tai)偏移，表(biao)現爲每(mei)種阻流(liu)件都有(you)一定的(de)适🏒用條(tiao)件(在該(gai)條件下(xia)不産生(sheng)流态偏(pian)離),在超(chao)出其正(zheng)常适用(yong)條件時(shi)即會發(fa)生流态(tai)偏移,産(chan)生脈動(dong)流,影響(xiang)計量。
　　流(liu)體流态(tai)通過影(ying)響孔闆(pan)流量計(ji)差壓測(ce)量儀表(biao)，進而影(ying)晌天♊然(ran)氣流量(liang)。因此,差(cha)壓儀表(biao)對天然(ran)氣流體(ti)流動狀(zhuang)态🈲是非(fei)☂️常敏感(gan)的。在流(liu)體偏離(li)定常流(liu)态時,差(cha)壓顯示(shi)儀表會(hui)産生波(bo)動,并🥰且(qie)這種波(bo)動會随(sui)着流體(ti)偏離定(ding)常流态(tai)的程度(du)增大而(er)增大,天(tian)然氣量(liang)誤差也(ye)會随之(zhi)同步增(zeng)大。實際(ji)中發現(xian)差壓波(bo)動時,真(zhen)實流量(liang)爲🔴其🔴在(zai)最大值(zhi)時的流(liu)量。計量(liang)系統計(ji)算得出(chu)的往往(wang)是高低(di)值中間(jian)的中間(jian)值。因此(ci),在流體(ti)流♻️态偏(pian)離定常(chang)流時💚,這(zhe)種偏差(cha)甚至能(neng)達✨到12%以(yi)上,孔闆(pan)流量計(ji)達不到(dao)精度要(yao)求。
實際(ji)中可以(yi)從以下(xia)方面确(que)定流體(ti)流态偏(pian)離定常(chang)流💛态:
(1)從(cong)差壓儀(yi)表示值(zhi)看是否(fou)偏離，這(zhe)是最直(zhi)觀的判(pan)斷方法(fa),流體流(liu)态的變(bian)化情況(kuang)直接反(fan)映在差(cha)壓波動(dong)上,差壓(ya)波動超(chao)過2%,就應(ying)該進行(hang)檢查。
(2)看(kan)計量直(zhi)管段前(qian)是否存(cun)在阻流(liu)件,特别(bie)是節流(liu)件⁉️,存在(zai)阻流件(jian)時就應(ying)該引起(qi)注意,要(yao)對其進(jin)行論證(zheng)和觀察(cha)。
(3)聽氣流(liu)流過的(de)聲音是(shi)否穩定(ding)。
(4)通過理(li)論驗算(suan)與建立(li)對比流(liu)量測量(liang)裝置,比(bi)對準确(que)🔞确定流(liu)體偏離(li)流态計(ji)量問題(ti)。
3.結束語(yu)
　　流體流(liu)态對天(tian)然氣計(ji)量有着(zhe)深遠的(de)影響,穩(wen)定發✔️展(zhan)的定長(zhang)流⚽是天(tian)然氣準(zhun)确計量(liang)的前提(ti)和保證(zheng)，當流體(ti)流态👉偏(pian)離定長(zhang)流流态(tai)時,孔闆(pan)流量計(ji)量值就(jiu)開始偏(pian)小這種(zhong)👄偏離程(cheng)度随流(liu)體偏離(li)✉️程度增(zeng)大而增(zeng)大，因此(ci)🏒在用孔(kong)闆流量(liang)計測量(liang)天然氣(qi)流量時(shi)必🤩須消(xiao)除一切(qie)影響流(liu)體流态(tai)的因素(su)。

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