设为首页 加入收藏 联系我们
技术文章
当前位置:首页 > 技术文章 > 影响天然气流量计量准确度的因素
影响天然气流量计量准确度的因素
点击次数:562 发布时间:2015-06-03

 天然气作为一种的能源和化工原料,其计量的准确度与否受到人们的普遍重视。因此计量的准确度是选择任何类型的流量计都必须考虑的重要指标。在实际应用中,影响流量计计量准确度的因素很多,下面就几个方面进行论述。
1.被测流体特性的影响
  由于天然气本身的性质,会随着外界环境温度的变化而发生复杂的变化,从而影响流量计的测量精度。对于天然气的测量,必须首先确定天然气的工作温度和压力,因为外界温度的变化,会使天然气本身的压力和温度也发生变化.都有可能造成过大的密度变化和压缩系数变化,而某些仪表的范围度和线性度取决于密度。低密度气体对某些测量方法呈现困难.此时就要改变所选择的测量方法,或者作温度和(或)压力修改,以保证测量准确度。另外有些仪表性能参数随着气体雷诺数的变化而变,而雷诺数又与粘度有关。因此在评估流量计的适应性时,要掌握气体的温度一粘度特性。虽然气体的粘度因温度和压力变化的值一般较低,但是对流量计量的度还是有一定的影响。粘度对不同类型流量仪表范围度影响趋势各异,倒如对大部分容积式仪表粘度增加,范围度增大,而涡轮式和涡街式则相反,粘度增加范围度缩小。
在矿场计量中或测量含有杂质的天然气时,杂质会腐蚀仪表触件,使接触表面结垢或析出结晶,将减少活动部件的间隙,从而改变流量计使用性能参数,降低敏感元件的灵敏度或测量性能,影响计量精度。如结垢在超声式仪表应用上阻碍超声波发射,在电磁式仪表应用上绝缘了电极的信号检测表面使之无法工作。在这种情况下,一般要选择防腐型的流量计,或者在使用时装置除垢器以延长流量计的使用寿命.提高计量精度。
对于油田湿气(伴生气).其中含有大量饱和水蒸气,温度降低时有水凝结;分离不净的湿气含有油滴或油污,属脏污介质;间断计量,将有油、水沉积在管线内;它们属于多组分流动,计量时应该谨慎对待。经验表明,单相通用流量仪表用于多组分或多相流体,测量性能会改变(或大幅度改变)。单相流动的气体有时也会呈现双相,倒如湿气中水微粒随着天然气流动,环境温度或天然气压力偏离原定状态,仪表就可能不适应。测量气液双相流时尽可能采用分离后分相测量,以保证zui小测量不确定度,然而对有些场合这种方法不切实可行或不符合要求。
2.仪表性能的影晌
在流量计的使用过程中,对有活动测量元件的流量计必须定期润滑。目前,世界上各国对润滑性与计量精度之间的关系还没有进行定性的研究,它是不易评价盼物性。
但是都知道润滑性差会缩短轴承寿命,轴承工况又影响仪表运行性能和范围度,从而间接的影响测量精度。
重复性是仪器本身原理与制造质量所决定,它在过程控制应用中是重要的指标。而度除取决于重复性外.尚与量值标定系统有关。
在实际应用中.仪表优良的重复性被许多因素包括流体粘度、密度等变化所干扰,都会影响测量精度。若仪表输出特性是非线性的,则这种影响更为突出。
流量仪表输出主要有线性和平方根非线性两种。大部分流量仪表的非线性误差不列出单独指标,而包含在基本误差内。然而对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表,线性度是一个重要指标,使有可能在流量范围内用同一个仪表常数,线性度差就要降低仪表度。应用于脉动流动场所应注意仪表对流动阶跃变化的响应。有些使用场所要求仪表输出跟随流动变化,而另一些为获得综合平均只要求有较慢响应的输出。瞬态响应常以时间常数或响应频率表示,其值前者从几毫秒到几秒,后者在数百赫兹以下,配用显示仪表可能相当大地延长响应时间。Red medloc认为仪表的流量上升和下降动态响应不对称会急剧增加测量误差。
3.流量计安装的影响
天然气流量计只有安装到管道上才能对天然气进行计量,不同原理的测量方法对天然气流量计安装要求差异很大。例如对上游直管段长度,差压式和涡街式需要较长,而容积式浮子式要求很低,甚至没有要求。
因此,在安装时首先应考虑管道的布置和天然气的流动方向,有些仪表水平安装或垂直安装在测量时会有所差别。有些流量仪表只能单向工作,反向流动会损坏仪表。
使用这类仪表应注意在误操作条件下是否可能产生反向流,必要时安装止逆阀保护。有些虽然是能双向工作的仪表,在安装时也要考虑正向和反向之间测量性能是否存在差异。
大部分流量计仪表或多或少会受进口流动状况的影响,因而必须保证良好流动状况。输送管道上安装的定排量泵、往复式压缩机、振荡着的阀或调节器都是常见的脉动源,上游管道布置和阻流件会引起流动扰动,另外管道直径上和方向上的急剧改变等不良布置,都会产生脉动。大部分流量计(如压电检测信号的涡街式、科氏力质量式)易受振动干扰,流量计来不及跟随记录脉动流动,带来测量误差。因此应考虑在仪表前后管道安装支撑件。虽然脉动缓冲器可清除或减小泵或压缩机的影响,然而所有流量计还是尽可能避开振动或振动源为好。
流量计的信号输出显示有流量(体积流量或质量流量)、总量、平均流速、点流速几种,亦可分为模拟量(电流或电压)和脉冲量。目前大部分仪表系统,在仪表上或其附近结合着电子设备。仪表(设备)的输出信号容易受大功率电源影响,大功率电源不仅会使仪表输出脉冲波动,还会影响仪表工作性能,如电磁流量计的磁场被畸变,影响测量精度。因此电气连接应有抗杂散电平干扰的能力,并且信号电缆应尽可能远离电力电缆和电力源,将电磁干扰和射频干扰降至zui低水平,否则将影响信号的传输。另外流量计的安装除了考虑以上的几点因素,有时安装还取决于流体物性。
4.环境条件方面的影响
虽然流量计安装能正常使用了,但因所使用环境条件与预期的情况发生了改变,使仪表的一些性能参数和硬件方面也随之发生了改变,从而会改变流量计测量结果。
例如:环境温度或介质温度的急剧变化引起湿度方面的问题。高湿度会加速大气腐蚀和电解腐蚀并降低电气绝缘,低湿度则容易感生静电。
仪表的电子部件和某些仪表流量检测部分会受环境温度变化影响。例如,仪表尺寸变化,通过仪表壳体传热改变流体密度和粘度等,影响到显示仪表电子元件时,将降低测量准确度。
影响流量计计量精度的因素是如此的多,要求我们在流量计的选型时,要充分考虑流量计的使用要求外,还要考虑流体特性、安装要求、环境条件等因素,从而使所选的流量计能够正常准确的计量。

手机:
18915183688
电话:
0517-83303550
点击这里给我发消息
 

仪表网

推荐收藏该企业网站