1、改變孔板片厚度
夾帶液體的氣體在孔板流量計計量時會使測量值比實際值偏高。在實際生產中，有時能在孔板片上發(fā)現(xiàn)冰晶狀的水合物附著，在孔板片置于溫暖處一段時間后，水合物融化蒸發(fā)，留下水漬。證明當時流經孔板片的是濕天然氣，孔板片上附著的冰狀結晶是天然氣中的水分子在高壓的情況下和甲烷一起形成的水合物，分子式CH4.XH2O。天然氣水合物結晶附著在孔板片上使孔板片厚度變相增加�？梢栽O想隨著孔板厚度增加，流體流經孔板的時候就相當于是在通過一個狹長的通道，這樣就會對流動中的流體產生一個強制性的收聚匯集作用，影響流體的流速，流速變化引起孔板前后壓差變化，進而影響到流出系數(shù)的大小，造成流量計量誤差。
關于孔板厚度變化對流量測得值的影響程度，后文中用數(shù)值模擬的方法把不同厚度的孔板片用在被測管道中，通過分析流經節(jié)流孔板流體的流場變化，得出每種孔板厚度對應的節(jié)流孔板上下游壓差，定性分析節(jié)流孔板片厚度變化對流量測得值的影響。天然氣水合物凝結在孔板上，導致孔板厚度增加，流經孔板的天然氣流場因此改變，孔板上下游的差壓值減小，孔板流量計測得值隨之減小。所以在對孔板流量計的維護工作中，應定期檢查、清洗孔板片，擦掉孔板片上滯留的天然氣水合物及其它雜質。
被測流體最理想狀態(tài)是無旋的定常流，而且是單相的牛頓流體，如果氣體含有均勻分散的液體顆粒，且液體顆粒的質量分數(shù)不超過2%，那么也可以認為該氣體是單相的牛頓流體。當濕天然氣流經節(jié)流孔板時，流體在節(jié)流孔板之前的截面I就開始收縮并加速，流經節(jié)流孔板后，在孔板下游一段距離后才恢復到平穩(wěn)流動狀態(tài)。 這一過程中天然氣產生了降壓和降溫，如果壓力、溫度突破此時天然氣中水蒸氣、烴類的析出臨界值，就會有液態(tài)烴、凝結水析出。濕天然氣中析出的這些液體容易造成孔板前后積液，而且是不穩(wěn)定的積液，會引起節(jié)流孔板上下游取壓口處的壓力波動，影響差壓測得值。產生的液滴集聚后還可能堵塞導壓管，這都會給濕天然氣測量帶來不利影響。
在日常給孔板流量計的差壓變送器排污時，有時能排放出液體，證明當時流經差壓
變送器的導壓管的是濕天然氣。天然氣中的水分子在高壓和壓力波動的情況下凝結成水滴逐漸聚積在導壓管內。
有人做過研究：用孔板流量計測量氣體流量，夾帶液體的氣體會使流量測得值增加，其增加的幅度與節(jié)流孔板的孔徑與測量管道內徑的比值β和夾帶的液體體積有關。當氣體中夾帶少量液體時，流量測量不確定度增高，測量的濕天然氣流量偏差隨β的增加而減少，在β比為0.7時，測得的流量偏差為-1.7 %。 |
