天然气孔板计量中存在的问题及对策
2.设计参数属实
标准孔板是根据已知的工艺参数计算设计后加工而成，所以采集设计参数如天然气的组分含量、流体的压力、温度等尤为重要，必须属实。其中最为关键的是天然气的密度。根据流量公式可知，流量与相对密度倒数的平方根成正比。假定相对密度与其它量不相关时，当相对密度的不确定度为±0.5%时，天然气的标准体积流量的不确定度为±0.25%，即密度准确性直接影响流量计的准确性，与差压同等重要。而实际工作中常常是将密度事先设定在流量仪表中经温度、压力补偿后参与计算，但事实上天然气成分是动态变化的，这样就不可避免地产生了测量误差。解决方法：
（1）通过在线气相色谱仪适时测量天然气密度；
（2）缩短取样分析周期，及时计算密度并输入二次仪表中，减少密度测量带来的误差。
3.压缩因子
天然气输送过程中管道压力较高，尤其是门站。这样实际气体与理想气体差距很大，不再遵循理想气体状态方程，所以压缩因子必须根据压力、温度随时修正。
解决方法：根据国家标准《天然气计量系统技术要求》（GB/T18603-2001）针对不同等级计量系统，适时计算超压缩系数值。
二、安装方面
1.保证直管段长度：GB/T21446-2008严格规定要根据孔板前阻力件形式要求最短直管段长度。实际工作中由于输气工艺等原因，在计量装置上游往往有许多弯头等阻流件，因此由直管段长度不够引起的计量误差很常见，所以安装时必须注意。当场地不允许时，应在孔板前直管段上安装整流器。
2.保证流体的流动状态：流出系数的误差是影响孔板流量计准确度的一个最重要因素，而标准中给出的流出系数的不确定度是在完全按标准设计、制造、安装、使用情况下即达到几何形状相似和流体动力学相似下的估计值。而这两个相似条件综合体现在孔板上游充分发展的速度分布及没有旋涡和脉动流状态，而实际工作中远远达不到这一水平，尤其压力波动范围宽时。
消除脉动流的方法有：
（1）搞好清管、分离、吹扫工作，清除管道中的积液，可在管道最低处安装分液器；
（2）在满足计量能力条件下，减小管道直径，提高差压；
（3）控制孔板下游阀门；
（4）采用短引压管线，减少管线中的阻力件，并使上下游管线长度相等，减少系统中产生谐振和压力脉动振幅增加；
（5）安装脉动衰减器。
三、使用、维护方面
严格按标准规定使用、维护，其中孔板与差压变送器及连接部分引压管线是使用、维护的重点。现将工作中常遇到不易发现的问题分析并解决如下：
（1）当孔板损伤或入口锐利度改变，会使孔板上下游产生的差压减少，这时流量计计算结果比实际流量偏小，即流出系数发生变化，测量不确定度将超过标准给出的估算值。解决方法：①按标准对流出系数进行修正或更换孔板，此时新孔板的直径比应略大于旧孔板；②若暂无新孔板更换，应按国家标准对流出系数C进行孔板锐利度修正。
（2）孔板变形时，应更换，新孔板的直径比应小于旧孔板。
（3）使用中的节流装置应按照国家标准GB/T21446-2008要求定期清洗、检查，当发现测量直管段内表壁有明显冲刷、腐蚀、结垢时应及时更换新的测量管段，否则一般情况下会使孔板流量计计量偏低。若暂无新测量管更换，应对流出系数C按标准进行粗糙度修正。
（4）为防止取压开关对差压信号的节流，应将针型阀取压开关改为与导压管相同通径的球型阀。
（5）压力变送器、差压变送器准确度要求优于1级，将使用范围控制在量程的1/4-3/4之间，并尽量使工作点附近示值误差最小。当差压变送器工作在量程的20%以下时，应改变差压变送器量程或更换孔板。
（6）仪表严格周期检定。注意仪表零位漂移，定期校准，采用零位漂移小的仪表；为防止静压误差，采用静压误差小的变送器，如EJA变送器。
（7）孔板上下游应使用零泄露轨道球阀。
（8）操作人员要做好系统检修，注意平衡阀内漏及导压管漏气、堵塞问题。
四、计量管理方面
要确保标准孔板流量计的准确度，必须定期进行量值溯源。按照GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》标准，孔板流量计测量系统按照不同规模规定了准确度等级及配置的二次测量仪表要求，从设计开始，经施工、验收、投产、操作和维护等都要按统一的技术要求执行，使天然气流量测量、流量积算方法、流量计算程序软件都在严格的技术要求控制中，抓好全面质量管理，才能确保流量测量的准确度。完善计量管理制度，制订一项与GB/T21446-2008标准配套切合实际需要的孔板流量计操作使用和管理规程。
参考文献：
[1]纪纲.流量测量仪表应用技巧[M]北京：化学工业出版社，2009.
[2]朱聪，蒋洪，阳朝晖.提高标准孔板流量计测量准确度的措施[J].油气储运，2005，（2）.(end)
评论