淺談TDS 智能旋進流量計的計量誤差以及減小誤差的措施

鮑志鑫 中原油田分公司天然氣產銷廠

一、前言

天然氣產銷廠氣井氣計量主要靠標準孔板配備CWD-430 雙波紋管差壓計來完成，這種計量裝置，在現場的應用中主要存在誤差大、維護工作量大、氣量計算麻煩。鑒于以上問題的存在，天然氣產銷廠于2018 年初引進了浙江天信儀表廠生產的TDS 智能旋進流量計，這種流量計集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償，直接數字LCD 顯示，錄取參數方便快捷，目前已在我廠17 個計量點上應用，其中有9 個點用于貿易結算。

二、計量誤差來源分析

（一）前后計量直管段長度達不到標準

根據現場安裝的實際情況，加長前后直管段的長度或盡量減少直管段附近的控制閥門，保證氣流流態的均衡穩定，否則將造成計量數據的不準確。

（二）流量計周圍存在強磁場或強烈機械震動信號

TDS 系列智能旋進流量計主要是依靠旋渦發生體產生旋渦流，再利用旋渦流的頻率與介質流速成正比的原理，進而測出流體的流量。如果流量計周圍存在強磁場或強烈機械震動源，則氣流就會出現有規律的脈動，這種脈動信號對旋渦信號有很大的干擾，導致計量數據不準確。

（三）計量直管段內有雜物、焊渣或粉塵

對于新投產的天然氣管道，在吹掃不徹底的前提下，管道內可能會存有雜物或焊渣，或者是天然氣凈化分離不干凈，造成氣流中帶有一定程度的粉塵或輕烴和水分，這些異物的存在，改變了氣流的流態，嚴重的情況下會出現層流或紊流，對計量準確度有很大的影響。

（四）管道內徑引入的誤差

現場工作中的工藝管道種類繁多，很多情況下，與流量計相連接的計量管道的內徑并不與流量計測量管道的規格相一致。當計量管道的內徑微大于流量計的測量管道時，儀表的旋渦信號不會有明顯變化，當計量管道的內徑小于流量計的測量管道時，由于流體流經截面積突變的管段，而產生二次旋渦流，產生計量誤差。

（五）流量計檢定中存在的問題

圖1 TDS智能旋進流量計安裝示意圖

在正常情況下，流量計的檢定周期為一年，而檢定單位只是對流量計的流量傳感器進行校準，而對于壓力傳感器和溫度傳感器不進行檢定，這樣就容易造成同一塊流量計，經檢定是合格可用的，但實際情況是，壓力傳感器或溫度傳感器有問題，依然導致計量的不準確，這樣不僅給生產單位帶來了困難，影響生產管理，應用在貿易結算當中，則給交接雙方帶來計量糾紛，增加仲裁的難度。

（六）人員附加誤差

1.壓力

壓力越大流量越大，也因此，在實際工作當中，特別是在貿易結算當中，某些人受利益驅使，在壓力傳感器上做手腳，旋緊壓力傳感器中氣體壓力通道的旋鈕，或是直接用剪刀將壓力傳感器的信號線剪斷，致使壓力不能如實地反映到流量積算儀上，造成計量數據的偏小。

2.儀表系數

每臺TDS 智能旋進流量計都有儀表系數，儀表系數會隨著儀表使用年限的改變而改變，每次經檢定機構檢定并計算后，會產生一個新的儀表系數，儀表系數的單位是1/m3，也就是同流量是成反比的關系，儀表系數越大流量越小，因為可以設置，這給某些用戶提供了機會，他們利用交氣方監督不到位，私自調整儀表系數，造成一定的計量誤差，達到謀取利益的目的。

3.責任心

小班工人責任心不強，工作制度不落實，錄取流量參數有誤差。

三、減小計量誤差的措施

1.為了保證氣流的流態平衡正常，必須達到流量計前直管段≥5DN，后直管段≥1DN，必要的時候可以加長直管段的長度，且應盡量減少附近的控制閥門。

2.流量計安裝場所周圍必須杜絕強磁場或強烈機械震動源。

3.為避免計量直管段的內徑與流量計測量管內徑不匹配造成二次旋渦流，應嚴格使用與流量計測量管內徑相匹配的計量直管段。

4.實際生產過程中，選擇合適量程的0.25 級的標準壓力表安裝在計量直管段上游側5D 處，用以檢測流量計的壓力傳感器是否準確；選擇1.0 級的水銀溫度計安裝在計量直管段的下游側1D 處，用以檢測流量計的溫度傳感器是否準確。

5.安裝流量計前應將管道內的雜物、焊渣、粉塵清理干凈。氣體內含有較大顆粒或較長纖維物時，必須安裝過濾器。（安裝圖如圖1 所示）

6.加強小班工人的責任心，強化責任和考核，杜絕人為破壞，準確計量。

四、結語

在實際工作中，引起TDS 智能旋進流量計計量誤差的原因是多方面的，綜上所述，是筆者從本單位的生產出發，積累的一些實踐經驗，這些實踐經驗有效地提高了流量計的計量準確度，提高了本單位的計量管理水平，對指導生產起到了一定的促進作用。