现场燃气流量测量的误差源分析及处理办法.doc

现场燃气流量测量的误差源分析及处理办法二重计量技术所 : 郭静摘要 目前集团公司现场流量测量系统的组成，主要有三个部分组成节流装置、差压变送器、（如果有温度，压力补偿的话，就会有温度变送器，压力变送器）、流量积算仪。而误差的来源也可以从这三（四）个方面来分析。关键词 孔板 变送器 积算仪1、集团公司目前流量测量原理1.1原理框图燃气管道差压变送器阀前压力变送器流量积算仪热风管道放散电动头1.2原理叙述差压变送器测得差压值，阀前压力变送器测得阀前压力值，一同输入给流量积算仪，积算仪计算流量并累积。当燃气压力过低时，输出控制信号控制放散电动头开关，将多余的预热空气排放，达到节能的目的。2、现场燃气流量测量系统现场恶劣工作条件下，节流装置及其连接部分引压管线，阀门（孔板阀，三阀组，排污阀），差压变送器（压力变送器、温度变送器）是最容易出现问题的地方。2.1标准节流装置孔板（SY/6143-1996）中指出，天然气从地层中开采出来，虽经分离，除尘和过滤，因其所含成份十分复杂，从单井计算，击气计量到配气计量，气体组分各不相同，所以节流装置在使用中所受到的腐蚀亦各不同。特别对孔板直角人口边缘和测量管内壁的冲刷、腐蚀尤为严重，这将影响孔板直角入口边缘弧半径rk和测量管内壁的相对粗糙kd的规定标准，流出系数C将发生变化，流量测量不确定度超出估计数。流出系数C偏离标准值的影响因素主要有3项：2.1.1孔板本身产生的误差2.1.1.1孔板入口直角边缘变钝，破损。2.1.1.2管径尺寸与计算不符。2.1.1.3孔板厚度误差。2.1.1.4节流件附件产生台阶、偏心。2.1.1.5孔板上游端面平度。2.1.1.6环室尺寸产生台阶、偏心。2.1.1.7孔板弯曲（变形）。2.1.2安装误差管线布置的偏离，管线布置的偏离造成的安装误差是普遍性的，其产生的主要原因是现场不能满足直管段要求的长度。2.1.2.1取压位置选择不当。2.1.2.2焊接、 焊缝突出，刺入管道内部2.1.2.3取压孔加工不规范或堵塞。2.1.2.4前、后直管段长度选择不正确。2.1.2.5节流件不同轴度。2.1.2.6孔板阀、三阀组选择垫圈不对，内六角螺钉安装不正确。2.1.3燃气与其管道误差2.1.3.1上游测量管沉积脏物。2.1.3.2上游端面沉积脏物。2.1.3.3雷诺数范围不符合标准规定。2.1.3.4管道粗糙度影响，管道粗糙度增加，管道粗糙度变化不定。2.2信号转换器具变送器考虑全面的信号转换器具的变送器，包括差压变送器、压力变送器、温度变送器。他们均是将压力、温度信号转换成电流信号（现在一般是4-20mA信号）以供下一步积算使用。由于变送器出厂设置的参数默认信息，现场实际需要的参数信息，维护人员的操作技术，从而会出现以下一些问题。2.2.1变送器问题2.2.1.1变送器选型不正确。（包括变送器型号、输出信号规格、量程）2.2.1.2由于变送器校准的实验室环境与现场的环境、安装位置的不同，导致变送器的零位出现差别。2.2.1.4变送器参数设置（BT200可以解决）2.2.2安装问题2.2.2.1正、负容室与孔板的高、低压侧安装不一致。2.2.2.2孔板阀、三阀组、排污阀漏气、堵塞。2.2.2.3导压管断裂。2.3燃气积算器具积算仪目前现场使用的积算仪有厦门宇光708H，808H仪表，北京盛华FM2000仪表，上海上润的LWP-801802803仪表这三类。根据仪表的设计原理，根据仪表的厂家不同，流量信号的接线不同。目前主要存在以下问题。2.3.1积算仪问题2.3.1.1积算仪内部缺少相应的数据处理模块或者模块安装不正确。2.3.1.2积算仪参数设置不正确。牵扯到的有有无温压补偿的参数，流量上下限的设置，低压报警输出热风放散的设置。2.3.2线路问题2.3.2.1需要配电压力变送器（无I4）的24V电源接错。现场变送器线路接错。具体接法如下图所示：24V电源积算仪变送器2.3.2.2自身携带24V电源的积算仪极性接反。2.3.2.3有压力补偿的（宇光积算仪）没有并电阻。3、误差源分类处理由于误差源的客观性、主观性，所以对于以上的三类误差源应该从客观和主观两个方面来解决问题。3.1客观误差源3.1.1燃气管道内壁质量、孔板的质量、孔板计量系统的安装质量，这些出现问题的时候，只能通过单位与用能单位协商解决；3.1.2车间用能管道之间犬牙交错，理清燃气通路。3.2主观误差源对于主观误差源，不论是操作人员、技术人员，只要存在，就必须解决。3.2.1计控系统安装中，阀门的泄露，堵塞。3.2.2差压变送器、压力变送器、温度变送器接线与参数设置，常见故障。3.2.3积算仪、智能终