摘 要: 天然氣集輸過程中，差壓孔板式流量計使用較為廣泛，差壓孔板式流量計標準孔板材質選擇、人工安裝、日常維護管理往往影響計量的準確性。本文主要介紹差壓孔板式流量計工作原理、計量誤差分析及提出針對性計量誤差消除措施，來提高差壓孔板式流量計計量準確度，降低計量誤差。
  天然氣流量計量是天然氣工業生產中十分重要的環節，計量準確與否不但影響天然氣供需雙方的經濟利益，而且影響計量交接、氣量結算和企業信譽，因此，天然氣計量在生產、生活中尤為重要。本文針對普光、西氣東輸天然氣氣站計量情況，主要闡述差壓孔板式流量計在材質選擇、安裝、維修過程中，易產生計量誤差環節原因分析及相應措施防范。

1、差壓孔板式流量計工作原理：
  差壓孔板式流量計管道內的連續流動流體在經過孔板時，流體截面急劇收縮，在管壁處產生阻力***大，流速降低***大，流速較低，壓力***高，而管道中心處流速***大，壓力較低，其結果使流體在徑向由孔板中心至邊緣形成加速度。在這一徑向加速度的影響下，靠近管壁的流體質點流向發生偏轉向孔板口處流動，形成流束的局部收縮( 見圖 1) 。在孔板開孔中心處流速***快，靜壓力較低，使流體在經過孔板節流前與在孔板節流時，出現壓力差，此壓力差與流體的流量平方成正比例關系，流體的流量依靠這種正比例平方關系進行計算。

圖 1 流體在節流后流束收縮圖
  差壓孔板式流量計使用優點: ①孔板按標準制造無須標定。結構牢固，性能穩定可靠，使用壽命長，維修方便、適應性強和價格較低; ②應用范圍廣泛; ③檢測件與變送器、顯示儀表可以由不同廠家生產提供，便于規模經濟生產。
  缺點: ①測量精度普遍偏低; ②范圍度窄，一般僅 3: 1 ～ 4: 1; ③現場安裝條件要求高; ④壓損大( 指孔板、噴嘴等) 。

2、計量誤差分析：
2.1、材質對計量誤差的影響：
  差壓孔板式流量計標準孔板具有測量精度高、安裝方便、使用范圍廣、造價低等特點，與三閥組、差壓變送器配套，可廣泛應用于各種介質的流量測量。但是國內孔板材質較差，孔板在***初使用時才可能符合標準要求，使用一段時間后孔板入口邊緣的磨損加劇，發生鈍化使流出系數 C 值改變，從而影響流量計準確度。輕微的會引起流量測量值 5% 的負偏差，嚴重的能達到 12% 的負偏差。

2.2、人工安裝對計量誤差的影響：

圖 2 孔板變形對精度的影響
  差壓孔板式流量計若安裝或維修不當，使孔板產生變形，導致流量測量誤差偏大。如圖 2 在法蘭取壓的孔板上進行測試，變形后的孔板測量***大誤差約為 3． 5% 。

2． 3、維護管理對計量誤差的影響：
  差壓孔板式流量計在計量過程中，未嚴格執行計量管理規程要求定期維修和檢驗，設備會老化、管線會腐蝕以及天然氣中的油水和沙粒粉塵會造成計量準確度下降，產生計量誤差大。如節流裝置未定期地進行檢查清洗，孔板取壓裝置會嚴重污染，孔板迎流面污物堆積，計量結果易偏低，附加誤差無法估計; 計量旁路管道閥門內漏，計量值易偏低; 計量檢測器具使用和維護不當，造成測量參數的附加誤差等。

3、提高計量準確度的措施：
3． 1、標準孔板節流裝置的制造與安裝：

3． 2、采用可換孔板裝置與定值節流裝置：
  在符合技術特性和規范的前提下，應適當更新節流裝置和新工藝。可換孔板節流裝置是一種新型節流裝置，節流元件可地安裝在固定的座體內( 座體通過法蘭與管道連接) ，在不拆動管道或不停止流體輸送的情況下，可方便地提升孔板，進行檢查、清洗或更換，從而保證了計量準確度。大口徑孔板易采用帶液壓升降的，這種節流裝置使孔板提升輕便，還配有清洗室和清洗機構，為解決準確計量提供了有效手段。

3． 3、天然氣相對密度的影響：
  密度參數是天然氣測量中極為重要的物性參數，密度測量的不準確對整個測量系統的準確度有著很大影響。根據計量條件估算密度帶來的不確定度: 當儀表精度較低運行在下限時，不確定度為 ± 0．818% ; 反之，不確定度則在 ± 0． 793% ，由此可見密度在流量測量中至關重要，所以為了準確進行天然氣計量，應選用在線色譜儀進行組分在線分析。

3． 4、應用合理的流量積算方案：
  根據天然氣計量工況條件和用戶對計量精度的要求，應采用對壓力、溫度和天然氣組分變化對流量自動部分補償或全補償的積算方案，計量系統測量儀表配備和精度的選用應符合 GB /T18603—2001《天然氣計量系統技術要求》。用智能差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器和流量計算機組成在線檢測系統，使溫度和壓力變化得到補償，可以提高測量準確度，降低流態脈動( 或波動) 引起的流量測量附加誤差。孔板流量計量程比一般為 1∶ 3，而實際測量天然氣流量變化有時會超過這個范圍，在這種情況下，其測量準確度顯著下降。如果采用定值節流裝置，寬量程智能差壓變送器與流量計算機配套使用，可方便地擴展流量量程或遷移量程，進而實現傳統標準孔板流量計的智能化。
3． 5、避免人為計量誤差：
  加強計量管理，提高操作人員技術素質，積極引進吸收國外先進的天然氣計量技術。