脈動流對智能氣體渦輪流量計計量精度的影響

智能氣體渦輪流量計參比條件下的精度是基于定常流，定常流是在測量管段中流量不隨時間而變化的一種流動狀態。實際上所有的管道內流動都是不穩定的，無論層流狀態還是湍流狀態，總存在各種干擾。天然氣計量過程中其壓力、速度等會不停地發生變化，從而產生脈動效應。天然氣計量末端一般為用戶，脈動效應多由旋轉式或往復式壓縮機、鼓風機的運行產生。同時管道中流體的共振和流量控制設備的周期振蕩，例如控制閥的振蕩，也是脈動效應的主要起因。導致智能氣體渦輪流量計產生誤差的主要因素是脈動流的頻率( 簡稱脈動頻率) ，脈動頻率越小，結果越接近真值; 脈動頻率越大，結果誤差越大。脈動流出現時，流量計顯示的流速往往遠大于真實流速，出現正誤差，相對誤差*可達50%。

脈動流出現的原因主要有:

①管路中存在阻流件，包括調壓裝置、過濾裝置、彎頭、閥門等。

②下游用戶用氣量波動，且未設置儲氣調峰設施，造成天然氣流量忽大忽小，容易形成脈動流。

③流體壓力過低、流速過快均會導致流體流態不穩。

④流量計表面不清潔，天然氣中含液體均會造成氣流脈動。

⑤天然氣中含有雜質，影響氣體流態，特別是過濾裝置、整流裝置被雜質堵塞后，易形成脈動流。

為減小脈動效應對計量精度的影響，應減少甚至避免計量裝置前的任何阻流件，在條件許可的情況下，避免上游節流、調壓，需要在上游節流、調壓時，要延長上游直管段長度，并在離流量計盡可能遠的地方進行節流、調壓。盡量避免低壓供氣，保證天然氣氣質符合要求，不含粉塵、油污、水等雜質，在氣質沒有保證的情況下，設計時應該相應提高技術標準。配置合適的低通濾波器將脈動阻尼掉，可設置緩沖罐，使殘存的脈動不足以影響流量計量或只對智能氣體渦輪流量計量造成很小的誤差。