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智能旋進旋渦流量計計量誤差的原因分析

閱讀:2387      發布時間:2015-11-2
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智能旋進旋渦流量計有時會出現計量誤差的現象,下面小編就給大家介紹下引起智能旋進旋渦流量計誤差的原因:
    流量計產生誤差的因素,計量儀表引起的誤差(流量范圍、壓力變化、直管段因素),使用條件變化引起的誤差(機械振動、介質中含有雜質、電磁干擾)等,因此在使用智能旋進漩渦流量計的過程中,必須考慮到這些因素是否會影響到流量計的正常工作。
    1、計量儀表誤差
   (1)流量范圍
    每個規格的流量計均有其流量范圍,當介質流量低于流量下*,如果介質流速過低,無法檢測流速,將無法保證精度;而當流量高于流量上*,TDS旋進式流量計的壓力損失過大,會產生丟脈沖、漏計等現象,無法保證流量計的精度。
    另外,由于油田開發的特殊性,一般在開發初期,氣量比較大,到開發后期,氣量不斷減少,因此流量計的量程比是一個關鍵的因素。在流量計選型時,必須以工作流量處于流量計所能覆蓋的流量范圍內為原則。TDS旋進式流量計的量程比一般在15∶1左右,超出量程的上限或下限,均會出現較大的計量誤差。
   (2)壓力
    壓力的檢測對氣體的準確測量起著決定性的作用,特別是要減少相對誤差,對于一個精度為±0.5%FS(滿量程精度),量程為0.5MPa的壓力傳感器,其測量zui大誤差為0.5MPa×0.5%=±2.5kPa;而在檢測200kPa的介質壓力時,其zui大相對誤差為±2.5/200×=±1.25%。由此可見,隨著檢測點壓力的升高,相對誤差越來越小,因此在使用前一定要根據工況的zui高壓力選擇合適的傳感器量程。
    此外,壓力損失大是旋進式流量計的一個缺陷,經過不斷改進,已使壓力損失得到了有效控制,但與渦輪流量計等相比還有差距。因此,當有壓力損失要求時,若選擇TDS系列流量計,應考慮此因素。
   (3)直管段
    從智能旋進漩渦流量計的計量原理可知,流體介質的流動狀態對測量結果有較大的影響,故在流量計的前后部位,應有足夠長的直管段以保證介質的穩定流動。
一般地,表前直管段不小于5D,表后直管段不小于1D。如果受空間限制,例如表前無節流件時,表前直管段可放寬至不小于3D。但表前有節流件時,必須滿足表前直管段不小于5D。
表前為擴大段,直管段不大于3D時,精度基本不受影響;表前有節流件而直管段不大于5D時,誤差一般不大于3%~5%。
    2、工況變化誤差
    該誤差主要是由脈動流現象和超量程、流程頻繁波動引起的。管道中氣體流速和壓力發生突然變化,造成脈動流,引起差壓波動,當節流裝置出現明顯的脈動流時,計量可能產生較大誤差。有關文獻指出,脈動流引起的誤差zui大可達20%~30%。當前,脈動的主要來源為輸氣干線。
   (1)機械振動管道的強烈機械振動會對流量計產生影響,TDS系列流量計的抗機械振動能力雖然明顯優于LUXZ,但在有強烈機械震動的場合,TDS系列流量計的度可能會降低。
   (2)氣體雜質
   氣體分離不*,氣質含有較大顆粒或有較長纖維雜物時會堵塞流量計,影響流量計傳感器對渦流旋轉頻率的測量,使流量計的精度下降;另外,分離不*的天然氣氣質中含有液體,會腐蝕流量計的各個連接部位和傳感器(經化驗,華北油田采油四廠域內部分井站的氣體含有H<SUB>2</SUB>S),連接部位使用的密封墊片腐蝕后會造成流量計的局部滲漏,影響了流量計的計量。
   (3)電磁干擾
    無論是標定設定參數,還是廠家設定參數,均存于旋進漩渦流量計積算儀中的電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)中,在斷電的情況下也可長期保存,當遇到強烈的電磁干擾沖擊或其他較強干擾時,這些參數也存在部分變化的可能性。儀表內部參數的變化會導致儀表癱瘓,產生無規則的計量結果。
    3、其他誤差
    操作不到位、管理不嚴等因素也會引起較大的計量誤差;在安裝流量計的地方,為了便于維修,一般都設有旁通流程,如果旁通閘門沒有關嚴或者有內漏,便會引起較大的計量誤差;沒有按期檢定流量計,相關參數漂移也會引起較大的計量誤差。

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