智能旋进旋涡流量计气体测量误差分析

智能旋进旋涡流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体的新一代流量计，能自动跟踪修正被测气体的温度、压力和压缩因子，直接检测气体的标准体积流量和总量。因为其无机械转动部件，可靠性高，稳定性好，维护量少，得到了广泛应用。但由于计量仪表的误差，运行工况的变化以及其他因素带来的误差，降低了智能旋进旋涡流量计的计量精度。因此，找出引起流量计误差的因素，提出改进措施，对于提高天然气的计量精度具有重要意义。

一、引起误差的主要因素：流量计产生误差的因素，计量仪表引起的误差（流量范围、压力变化、直管段因素），使用条件变化引起的误差（机械振动、介质中含有杂质、电磁干扰）等，因此在使用智能旋进旋涡流量计的过程中，必须考虑到这些因素是否会影响到流量计的正常工作。

1、计量仪表误差；流量范围，每个规格的流量计均有其流量范围，当介质流量低于流量下限时，如果介质流速过低，无法检测流速，将无法保证精度；而当流量高于流量上限时，TDS旋进式流量计的压力损失过大，会产生丢脉冲、漏计等现象，无法保证流量计的精度。

另外，由于油田开发的特殊性，一般在开发初期，气量比较大，到开发后期，气量不断减少，因此流量计的量程比是一个关键的因素。在流量计选型时，必须以工作流量处于流量计所能覆盖的流量范围内为原则。TDS旋进式流量计的量程比一般在15∶1左右，超出量程的上限或下限，均会出现较大的计量误差。

（2）压力；此外，压力损失大是旋进式流量计的一个缺陷，经过不断改进，已使压力损失得到了有效控制，但与涡轮流量计等相比还有差距。因此，当有压力损失要求时，若选择TDS系列流量计，应考虑此因素。

（3）直管段；从智能旋进旋涡流量计的计量原理可知，流体介质的流动状态对测量结果有较大的影响，故在流量计的前后部位，应有足够长的直管段以保证介质的稳定流动。

一般地，表前直管段不小于5D，表后直管段不小于1D。如果受空间限制，例如表前无节流件时，表前直管段可放宽至不小于3D。但表前有节流件时，必须满足表前直管段不小于5D。

表前为扩大段，直管段不大于3D时，精度基本不受影响；表前有节流件而直管段不大于5D时，误差一般不大于3%～5%。

2、工况变化误差；该误差主要是由脉动流现象和超量程、流程频繁波动引起的。管道中气体流速和压力发生突然变化，造成脉动流，引起差压波动，当节流装置出现明显的脉动流时，计量可能产生较大误差。有关文献指出，脉动流引起的误差大可达20%～30%。当前，脉动的主要来源为输气干线。

（1）机械振动；管道的强烈机械振动会对流量计产生影响，TDS系列流量计的抗机械振动能力虽然明显优于LUXZ，但在有强烈机械震动的场合，TDS系列流量计的度可能会降低。

（2）气体杂质；气体分离不彻底，气质含有较大颗粒或有较长纤维杂物时会堵塞流量计，影响流量计传感器对涡流旋转频率的测量，使流量计的精度下降；另外，分离不彻底的天然气气质中含有液体，会腐蚀流量计的各个连接部位和传感器，连接部位使用的密封垫片腐蚀后会造成流量计的局部渗漏，影响了流量计的计量。

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