壓力偏差(cha)對天然氣(qi)流量計檢(jian)定影響
摘(zhai)要:爲控制(zhi)天然氣流(liu)量檢定過(guo)程中的誤(wu)差,降低🙇🏻各(ge)項💰因素對(dui)檢定結果(guo)的影響,建(jian)立了數據(ju)模型研究(jiu)天然氣流(liu)量計檢定(ding)過🙇🏻程中壓(ya)力偏差對(dui)檢定結果(guo)的影響,結(jie)果表明天(tian)然氣流量(liang)計 檢定介(jie)質壓力偏(pian)差對檢定(ding)結果的影(ying)響較大,可(ke)以📞采取二(er)次調壓措(cuo)施控制壓(ya)力波動。除(chu)了壓力偏(pian)差外,環境(jing)溫度對‼️檢(jian)定🔴結果也(ye)有一定程(cheng)度的影響(xiang),可以采用(yong)升溫和💃🏻降(jiang)溫措施保(bao)證天然氣(qi)🔱與外界溫(wen)度的一緻(zhi)性。 天然氣(qi)流量計檢(jian)定過程中(zhong),檢定結果(guo)受介質溫(wen)度、氣💜質組(zu)分、壓🤩力變(bian)化和計量(liang)設備性能(neng)等因素的(de)影響。壓力(li)是天然🤩氣(qi)流㊙️量計檢(jian)定過程中(zhong)一個重要(yao)因素,其極(ji)易受到沉(chen)積物、内殘(can)液、感壓膜(mo)片性能等(deng)因素的影(ying)響,緻使檢(jian)定過程中(zhong)壓力不斷(duan)變化。文章(zhang)中壓力偏(pian)差對流量(liang)計檢定偏(pian)差的影響(xiang),并提出壓(ya)力控制措(cuo)施,以期爲(wei)相關人員(yuan)提供參考(kao)。. 一、天然氣(qi)流量計檢(jian)定數學模(mo)型 天然氣(qi)流量檢定(ding)時以串聯(lian)的方式安(an)裝于标準(zhun)器🈲:上遊🏃🏻,檢(jian)定💯過♊程中(zhong)流量計質(zhi)量mf爲: Mƒ=ms+△ 式中(zhong):△m爲壓力變(bian)化導緻流(liu)量計内介(jie)質質量變(bian)化量;ms爲⁉️流(liu)量計介質(zhi)質量。 根據(ju)天然氣流(liu)量計狀态(tai)方程,可得(de)流量計管(guan)容内介質(zhi)質👅量m計🌈算(suan)公式: 式中(zhong):p爲流量計(ji)介質壓力(li);M爲摩爾質(zhi)量;V爲管容(rong);R爲氣體💞常(chang)數;Z爲壓縮(suo)因子;T爲管(guan)容内溫度(du)。 考慮到天(tian)然氣流量(liang)計檢定前(qian)和檢定後(hou),其管容内(nei)壓力變化(hua)🌏較小,可以(yi)認爲在流(liu)量計檢定(ding)過程中壓(ya)🈲縮因子基(ji)本物變化(hua),其爲🏃♂️常數(shu);摩爾氣體(ti)常數固定(ding)不改變;介(jie)質組分無(wu)變化;管道(dao)容積爲定(ding)值,則天然(ran)氣流量計(ji)檢定前後(hou)管容質量(liang)變化量爲(wei): 由式(3)無法(fa)直觀看出(chu)壓力偏差(cha)對天然氣(qi)流量計檢(jian)定的影🙇🏻響(xiang)♌,因此以下(xia)展開實驗(yan)分析,壓力(li)對檢定結(jie)果的影響(xiang)2l。 二、實驗分(fen)析與讨論(lun) 采用便攜(xie)式流量标(biao)準裝置對(dui)口徑爲DN300天(tian)然氣超聲(sheng)流量計 進(jin)行實驗,實(shi)驗介質爲(wei)天然氣,天(tian)然氣組分(fen)如表1所示(shi)。實驗工📞作(zuo)壓力爲4.88MPa,實(shi)驗溫度爲(wei)21℃,超聲波流(liu)量計與裝(zhuang)置人口管(guan)道之間的(de)距離約爲(wei)20m。 在以上試(shi)驗條件下(xia),天然氣壓(ya)縮因子Z=0.915;管(guan)道容積V=πR2=3.14x0.152x20=1.413m2;氣(qi)體常數R=8.314KJ/(kmol·k);天(tian)然㊙️氣摩爾(er)質量M=Σximi=16.7598x10-3kg/mol。根據(ju)以上參數(shu),計算出天(tian)然氣管容(rong)質量⭐變化(hua)量爲🔴: 每個(ge)流量點檢(jian)測時間設(she)置爲30s,天然(ran)氣流量計(ji)檢驗前✊後(hou)壓力和溫(wen)度差值的(de)平均值分(fen)别爲11.4、0.12,将其(qi)代人公式(shi)可得:. 天然(ran)氣流量計(ji)檢定過程(cheng)中,以100m3/h流量(liang)點爲例,檢(jian)定過程中(zhong)流量計介(jie)質質量約(yue)爲: 從計算(suan)結果來看(kan),壓力偏差(cha)對對天然(ran)氣流量計(ji)檢定偏差(cha)的🤩影⁉️響較(jiao)大,爲在流(liu)量計檢定(ding)過程中減(jian)小檢定偏(pian)差✌️,需要控(kong)制氣體🔅流(liu)量和壓力(li)。 除了需要(yao)考慮壓力(li)偏差對天(tian)然氣流量(liang)計檢定偏(pian)🔴差🔅的影響(xiang)外,還需要(yao)考慮環境(jing)溫度因素(su),在流量檢(jian)⛹🏻♀️定過程中(zhong)盡量🌏保證(zheng)外界🔴溫度(du)與天然氣(qi)溫度的一(yi)♊-緻性,減小(xiao)溫度變化(hua)帶來的檢(jian)定偏差。在(zai)天然氣流(liu)量計檢定(ding)過程中,可(ke)以采取加(jia)熱措施避(bi)免天然氣(qi)溫度快速(su)下降,此外(wai)也可以采(cai)用等降🥵壓(ya)措施,增加(jia)氣體對外(wai)界📱熱量的(de)吸收能力(li),降低外界(jie)溫度,以此(ci)🏃🏻♂️來保證外(wai)界溫度與(yu)天然氣溫(wen)度的一緻(zhi)性。. 三、壓力(li)偏差影響(xiang)因素解決(jue)措施. 爲了(le)控制被測(ce)量氣體的(de)溫度和壓(ya)力的變化(hua),提高測量(liang)精度☎️,必☂️須(xu)建立壓力(li)和溫度的(de)控制和調(diao)節方案。 (一(yi))天然氣壓(ya)力控制 在(zai)天然氣流(liu)量計檢定(ding)過程中,爲(wei)控制天然(ran)氣的流量(liang)和🛀🏻壓力🚶,可(ke)以在天然(ran)氣過濾分(fen)離系統中(zhong)設置氣.體(ti)穩壓調壓(ya)裝置。經過(guo)穩壓罐對(dui)氣體初步(bu)穩壓後🐇,利(li)用壓,力調(diao)節裝置和(he)次級穩壓(ya)罐進行二(er)次調壓工(gong).作,最後根(gen)據流量計(ji)檢定壓🎯力(li)要求,利用(yong)調節閥進(jin)一步控制(zhi)天然氣壓(ya)力。除了安(an)裝穩壓調(diao)壓裝置外(wai),還可以利(li)用🍓流量調(diao)節閥,控制(zhi)天然氣輸(shu)人流量,确(que)保下遊用(yong)戶用氣均(jun)勻🌂性以及(ji)流量計檢(jian)定過程🐉中(zhong)天然氣流(liu)量和壓💞力(li)的穩定性(xing)。 (二)天然氣(qi)溫度控制(zhi) 考慮到天(tian)然氣調壓(ya)後會産生(sheng)焦耳-湯姆(mu)遜效應,爲(wei)了防止天(tian)⭐然氣産生(sheng)水化物,同(tong)時控制天(tian)然氣溫度(du),減少溫度(du)變化對天(tian)然流量計(ji)檢定的影(ying)響,可以采(cai)用加熱方(fang)法控制天(tian)然氣溫度(du),保持天然(ran)氣溫度與(yu)❤️外界溫度(du)🌐的一緻性(xing)。因此在多(duo)級降壓過(guo)程中,可以(yi)🛀🏻通過萬江(jiang)關系和絕(jue)熱節流壓(ya)差關系⭐确(que)定降壓級(ji)🔅數和降壓(ya)比。如果采(cai)用等降壓(ya)方式,可以(yi)提高♋天然(ran)氣對外界(jie)♍能量吸收(shou)能力,降低(di)外界環境(jing)溫度。或者(zhe)在調壓閥(fa)裝置後安(an)🙇🏻裝加熱裝(zhuang)置,以此來(lai)防止冷凝(ning)液的産生(sheng)。 四、結語 綜(zong)上所述,天(tian)然氣流量(liang)計檢定過(guo)程中,壓力(li)偏差對檢(jian)測結🆚果影(ying)響大,并且(qie)兩者呈現(xian)線性關系(xi),爲保證檢(jian)定結果的(de)可㊙️靠性和(he)準确性,可(ke)以采用壓(ya)力調節🐪措(cuo)施,如👈安裝(zhuang)壓力調節(jie)閥,對壓力(li)進行💃🏻二次(ci)穩定,以此(ci)來保證實(shi)驗數據🌈的(de)正确性。除(chu)此之外✨還(hai)需要考💚慮(lü)環境溫度(du)因素,采取(qu)升📧溫和降(jiang)溫措施保(bao)證天然氣(qi)溫度與環(huan)境❤️溫度的(de)一緻性,以(yi)此來減小(xiao)天然氣🐪流(liu)量計檢定(ding)誤差。
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