标准孔板流量计测量天然气流量计量附加误差分析

　　流量测量用标准孔板流量计的历史悠久，应用广泛。 它的特点是结构简单，使用寿命长，适应性较广。 目前,标准节流装置的结构已经标准化，有可靠的试验数据，只要严格遵照 GB/T 21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》标准中的加工和安装要求,就可以根据计算结果制造和使用，不必单独检定就能保证计量装置的准确性。 但由于标准孔板流量计的设计安装要求及气质要求比较苛刻，在实际的工况条件下很难符合标准要求，容易造成流量计产生计量附加误差。 结合现场实际情况，对产生计量附加误差的原因进行分析并探讨解决方法。

　　上下游直管段长度不够

　　1 产生误差的原因

　　上下游直管段长度不够，气流得不到充分发展，将使计量结果造成较大误差。 计量标准规定的最短直管段长度，在现场实际中一般很难得到满足，特别是由于输气工艺等原因，计量装置的上游往往都存在弯头。 如果是单弯头或平面双弯头将使计量结果偏高[1];对于多个弯头，将使计量结果偏低。

　　2 解决措施

　　应该在节流装置之前加装整流器，避免旋转流、涡流对计量的影响。

　　天然气的气质和气流条件

　　1 产生误差的原因

　　GB/T 21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》标准中规定，通过孔板的天然气是经净化处理后的天然气，气流的流动应是保持亚音速的、稳定的或仅随时间缓慢变化的。 气流是均匀单相的牛顿流体。 若气体含有质量分数不超过 2%的固体或液体微粒，且成均匀分散状态，也可以认为是均匀单相的牛顿流体。气流流经孔板以前，其流束应与管道轴线平行，气流流动应为充分发展紊流且无旋涡，管道横截面所有点上的旋涡角小于 2°即认为无旋涡。

　　通过计量调查发现， 目前在油田天然气计量中约 50%的计量点其气流条件具有以下两个特点。

　　(1)气体流量不稳定，并随时间周期性地大幅度变化，属脉动流体。 产生脉动源的原因[2]：①往复式压缩机、发动机和叶片式增压机;②调压阀猛开关或者阀芯松动和磨损; ③大量水或油的冷凝物在管线中不规则运动。

　　(2)气质中含水量大，并夹带原油及微量颗粒杂质，气流流经节流装置时产生凝析液。 气质、气流条件达不到 GB/T 21446-2008 《用标准孔板流量计测量天然气流量》标准中规定的要求，必将产生计量附加误差。为了获得准确的计量值，必须抑制气流的脉动及消除气质中的水分和杂质。

　　2 解决措施

　　进入流量计的气体必须先通过气液分离器、过滤器。