摘要(yao):從集(ji)輸氣(qi)站孔(kong)闆流(liu)量計(ji)
計量(liang)操作(zuo)的角(jiao)度出(chu)發,在(zai)分析(xi)孔闆(pan)流量(liang)計壓(ya)差計(ji)量❗和(he)流量(liang)❗測✌️量(liang)原理(li)的基(ji)礎上(shang),結合(he)儀表(biao)、溫度(du)、壓力(li)及壓(ya)差等(deng)對流(liu)量的(de)👄影響(xiang),闡述(shu)操作(zuo)過程(cheng)中,應(ying)重視(shi)壓力(li)和壓(ya)差對(dui)📱高壓(ya)外輸(shu)用戶(hu)的影(ying)響,以(yi)及壓(ya)差對(dui)低壓(ya)外輸(shu)用戶(hu)計量(liang)精度(du)的影(ying)響。通(tong)過科(ke)學選(xuan)取合(he)适的(de)壓差(cha)量程(cheng)提高(gao)輸氣(qi)計量(liang)精度(du),減少(shao)不必(bi)要的(de)損失(shi),實現(xian)計量(liang)☁️創效(xiao)的目(mu)的。
孔(kong)闆流(liu)量計(ji)由一(yi)次裝(zhuang)置(孔(kong)闆、取(qu)壓裝(zhuang)置和(he)前後(hou)直管(guan)段)和(he)二次(ci)儀表(biao)(溫度(du)傳感(gan)器、
壓(ya)力變(bian)送器(qi)
、
差壓(ya)變送(song)器
和(he)
流量(liang)計
)構(gou)成[1]。一(yi)次裝(zhuang)置即(ji)節流(liu)裝置(zhi);二次(ci)儀表(biao)即流(liu)量運(yun)算裝(zhuang)置♋,壓(ya)力和(he)差壓(ya)變送(song)器分(fen)别将(jiang)節流(liu)裝置(zhi)中的(de)壓力(li)和壓(ya)差信(xin)号轉(zhuan)換成(cheng)标準(zhun)直流(liu)電流(liu)4~20mA信号(hao),溫度(du)傳🔴感(gan)器将(jiang)🐉通過(guo)節❤️流(liu)裝置(zhi)的流(liu)體溫(wen)度轉(zhuan)✂️換成(cheng)電阻(zu)信号(hao),流量(liang)積算(suan)儀将(jiang)前三(san)者信(xin)号進(jin)行充(chong)分運(yun)算得(de)出計(ji)量流(liu)量。
由(you)于孔(kong)闆流(liu)量計(ji)工序(xu)簡單(dan)、計量(liang)可靠(kao)而且(qie)成本(ben)不高(gao)🈲,在氣(qi)體、液(ye)體和(he)蒸汽(qi)流量(liang)計量(liang)中被(bei)廣泛(fan)應用(yong)。特别(bie)是⚽在(zai)天然(ran)氣❌計(ji)量交(jiao)易🙇♀️過(guo)程中(zhong),孔闆(pan)流量(liang)計的(de)應用(yong)占90%以(yi)上。爲(wei)此,針(zhen)對孔(kong)闆計(ji)量方(fang)法形(xing)🌈成一(yi)套天(tian)然氣(qi)流量(liang)計量(liang)标準(zhun)SY/T6143-1996[2],目的(de)就是(shi)要按(an)照标(biao)準要(yao)求安(an)裝孔(kong)闆計(ji)量設(she)備并(bing)規範(fan)操✌️作(zuo),把系(xi)統和(he)不确(que)定性(xing)誤差(cha)控制(zhi)在允(yun)許的(de)範圍(wei)之内(nei)。
從集(ji)輸氣(qi)站計(ji)量的(de)角度(du)出發(fa),重點(dian)闡述(shu)加強(qiang)管理(li)和操(cao)作、提(ti)高計(ji)量精(jing)度的(de)方法(fa),并以(yi)大嶺(ling)集輸(shu)氣站(zhan)☔3個管(guan)道用(yong)♉戶端(duan)爲研(yan)🔞究對(dui)🛀象,在(zai)分析(xi)溫度(du)、壓力(li)及壓(ya)差等(deng)各要(yao)素對(dui)流量(liang)影響(xiang)的基(ji)礎上(shang),定量(liang)研究(jiu)各要(yao)素對(dui)計量(liang)精度(du)的影(ying)🌈響,以(yi)得到(dao)提高(gao)孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量精(jing)度的(de)方法(fa)。
1孔闆(pan)流量(liang)計的(de)結構(gou)和測(ce)量原(yuan)理
孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的結(jie)構相(xiang)對簡(jian)單,安(an)裝時(shi)在輸(shu)氣管(guan)道📐裏(li)✊放入(ru)一個(ge)與管(guan)軸垂(chui)直的(de)圓孔(kong)金屬(shu)闆(即(ji)孔闆(pan)),作爲(wei)壓差(cha)計量(liang)的節(jie)流元(yuan)件🥵,孔(kong)闆中(zhong)心要(yao)與管(guan)道中(zhong)心線(xian)一緻(zhi),但根(gen)據孔(kong)闆裝(zhuang)置取(qu)壓方(fang)式的(de)差異(yi),分爲(wei)法蘭(lan)取壓(ya)孔闆(pan)(圖1)和(he)角接(jie)取壓(ya)孔闆(pan)。不同(tong)的是(shi)法蘭(lan)取壓(ya)在孔(kong)闆上(shang)遊和(he)下遊(you)各有(you)一個(ge)放置(zhi)測壓(ya)管的(de)取壓(ya)孔,通(tong)過測(ce)壓管(guan)測出(chu)管道(dao)内上(shang)、下遊(you)的壓(ya)力得(de)出壓(ya)差,進(jin)而計(ji)算流(liu)量;角(jiao)接取(qu)壓孔(kong)闆可(ke)以單(dan)獨鑽(zuan)孔取(qu)🔞壓或(huo)環隙(xi)取壓(ya),原理(li)與法(fa)蘭取(qu)壓孔(kong)闆相(xiang)似。
D———測(ce)量管(guan)道内(nei)徑;d———工(gong)作條(tiao)件下(xia)孔闆(pan)開孔(kong)直徑(jing);E———孔闆(pan)厚度(du);e———孔♌闆(pan)開孔(kong)厚度(du);lt———上遊(you)取壓(ya)孔間(jian)距;t2———下(xia)遊取(qu)壓孔(kong)間距(ju);φ———取壓(ya)孔直(zhi)徑;F———孔(kong)闆斜(xie)角
天(tian)然氣(qi)流經(jing)孔闆(pan)時,流(liu)束局(ju)部收(shou)縮,流(liu)速加(jia)快,靜(jing)壓✏️力(li)降低(di),在孔(kong)闆前(qian)後形(xing)成壓(ya)差。孔(kong)闆的(de)流量(liang)測量(liang)以氣(qi)流🌈的(de)流速(su)越大(da)壓差(cha)就會(hui)越大(da)爲依(yi)據,它(ta)們之(zhi)間符(fu)合能(neng)量守(shou)恒🔞定(ding)律和(he)流體(ti)連續(xu)性方(fang)程。李(li)長俊(jun)和張(zhang)永紅(hong)對🈚天(tian)然氣(qi)流量(liang)計算(suan)進🔱行(hang)了詳(xiang)細的(de)推導(dao)[3,4],得到(dao)了天(tian)然氣(qi)體積(ji)流量(liang)Qn計算(suan)公:
其(qi)中,秒(miao)計量(liang)系數(shu)An(3.1794×10-6)、流出(chu)系數(shu)C、漸進(jin)速度(du)系數(shu)E、孔闆(pan)開㊙️孔(kong)☁️直👅徑(jing)d、超壓(ya)縮因(yin)子FZ和(he)流動(dong)溫度(du)系數(shu)FT均可(ke)看作(zuo)常數(shu);p1爲孔(kong)闆⛱️上(shang)遊❗絕(jue)對靜(jing)壓㊙️;Δp爲(wei)孔闆(pan)前後(hou)壓差(cha);FG爲相(xiang)對密(mi)度系(xi)數;ε爲(wei)可膨(peng)脹系(xi)🔆數。可(ke)以看(kan)出,氣(qi)體的(de)體積(ji)流量(liang)與d、p1和(he)Δp有關(guan)。
2影響(xiang)流量(liang)計量(liang)的因(yin)素
對(dui)集輸(shu)氣站(zhan)來說(shuo),計量(liang)因素(su)主要(yao)受控(kong)于計(ji)量設(she)備🔱、氣(qi)源性(xing)💘質和(he)☂️輸氣(qi)條件(jian)。其中(zhong)計量(liang)設備(bei)的影(ying)響誤(wu)差相(xiang)對固(gu)定,且(qie)在允(yun)許範(fan)圍之(zhi)内。氣(qi)源性(xing)質包(bao)括密(mi)度、壓(ya)縮因(yin)✏️子等(deng)受氣(qi)體差(cha)異和(he)含飽(bao)和水(shui)(油)的(de)影響(xiang),隻🧡要(yao)加強(qiang)管❓理(li)、規範(fan)操作(zuo)、準确(que)掌握(wo)其密(mi)度變(bian)化并(bing)做好(hao)氣液(ye)分離(li),這類(lei)誤差(cha)也能(neng)得到(dao)有效(xiao)控制(zhi)。這樣(yang)式(1)可(ke)以進(jin)一步(bu)🏃♂️簡化(hua)爲:
其(qi)中,Kn爲(wei)孔闆(pan)流量(liang)計常(chang)規參(can)數修(xiu)正系(xi)數,
以上(shang)内容(rong)源于(yu)網絡(luo),如有(you)侵權(quan)聯系(xi)即删(shan)除!
爲橫(heng)坐标(biao),得出(chu)3個用(yong)戶計(ji)量設(she)備的(de)Kn'存在(zai)差異(yi)(Kn'=Kn/3600),經拟(ni)合發(fa)現(圖(tu)2、表1),在(zai)不同(tong)條件(jian)下,CNG用(yong)戶Kn'值(zhi)誤差(cha)小于(yu)2%,長天(tian)用戶(hu)Kn'值誤(wu)☔差小(xiao)于3%,長(zhang)燃用(yong)戶Kn'值(zhi)誤差(cha)小于(yu)5%,可以(yi)明确(que)的是(shi)輸氣(qi)壓力(li)越高(gao)流量(liang)波動(dong)越小(xiao),Kn'值👣誤(wu)差就(jiu)越小(xiao),Kn值誤(wu)差也(ye)就越(yue)小。但(dan)從誤(wu)差範(fan)圍看(kan),一套(tao)⛹🏻♀️标準(zhun)計量(liang)設備(bei)引起(qi)的計(ji)量誤(wu)差在(zai)允許(xu)範圍(wei)内。因(yin)此,集(ji)輸氣(qi)站可(ke)通過(guo)計㊙️算(suan)不同(tong)管道(dao)孔闆(pan)計量(liang)的Kn,簡(jian)化生(sheng)産過(guo)程中(zhong)的流(liu)🈲量計(ji)算過(guo)程,從(cong)而結(jie)合輸(shu)⁉️氣任(ren)務動(dong)态地(di)做好(hao)計量(liang)操作(zuo),完成(cheng)輸氣(qi)任務(wu)。