[摘(zhāi)要]天然氣一般采(cai)用管道輸送,計量(liàng)具有連續性和長(zhǎng)期性的特點,一旦(dan)出現計量誤差,長(zhang)年累月之💃後,這個(gè)誤🌈差将🤩非常大。因(yin)爲天然氣計量誤(wu)差的存在,導緻天(tian)然氣計價存在偏(piān)差,引發了很多貿(mào)易糾紛問題,而且(qie)一般都在百萬元(yuan)以上,對企業和用(yong)戶的利益造成🌐重(zhong)大損失。從
孔闆流(liú)量計
和
渦街流量(liàng)計
兩方面探讨天(tiān)然氣計量儀表的(de)改進。
目前,我國使(shi)用的天然氣計量(liàng)儀表中,孔闆流量(liang)計由于其獨特😘的(de)優點而備受青睐(lài),是企業和用戶的(de)首選,占有相當大(dà)的市場比例。我國(guó)對天然氣儀表的(de)設計起步較㊙️晚,上(shang)世紀70年代⛱️以後才(cai)逐漸發展起來,我(wo)國的🏒專家學者參(cān)照國外的一些标(biao)準,結合我國的天(tiān)然氣輸送現狀,制(zhì)定了一系列的天(tian)然氣儀🛀🏻表設計、制(zhì)造、安裝、檢修和管(guan)理标準。不過這些(xiē)标準并不完善,與(yǔ)國外的技術和标(biāo)準還存在一定的(de)差距🤟,主要體現在(zài):天然氣計量儀表(biao)的質量較低;缺少(shǎo)配套設備和智能(neng)附件;計量精度有(you)待提高。目前天🐕然(rán)氣計量日益成爲(wei)人們關注的焦點(dian),因此,要投入👨❤️👨更大(da)的精力來研發天(tian)然氣計量儀表,完(wán)善當前的天然🔴氣(qì)流量計,進而開發(fa)出功🔴能完善的新(xin)型天然氣流量計(ji)🌈[1]。
1孔闆流量計的改(gai)進
1.1孔闆流量計
當(dang)天然氣通過流量(liang)計的孔闆時,橫截(jie)面積減小,速度增(zeng)加,相🙇🏻應的壓強減(jiǎn)小,并且減小的程(chéng)度與流體速度成(chéng)正比。所以可以通(tōng)過檢測壓差來推(tui)算流速,再根據孔(kong)闆橫截面積的大(dà)小計算出流量。天(tian)然氣孔闆流量計(jì)系統一般包括流(liu)量計本體、二次儀(yi)表🔴和天然氣組分(fèn)分析系統,其中的(de)天然氣組分分析(xī)👨❤️👨系統具有檢測、計(jì)算、分析和積算等(deng)功能。國家🌈制定了(le)相關标準,對孔闆(pǎn)流量🔴計上下遊的(de)直管段做了詳細(xi)規定,有利于保✉️證(zhèng)檢測的準确性。
孔(kǒng)闆用以産生壓差(chà),開孔尺寸必須嚴(yán)格按照規定💚,是孔(kong)🐅闆節流🎯裝置中最(zui)重要的結構,還有(yǒu)負責固定孔闆位(wei)置的孔闆加持器(qì)和上下遊直管段(duàn);此外,還需要配置(zhi)引壓🚩管、對焊法蘭(lan)和♍直通式截止閥(fa)。隻有孔闆節流裝(zhuang)置完全符合行業(ye)标準,才可以滿足(zú)用🐕戶的使用要♉求(qiu),保證信号的準确(que)。爲了使靜壓和壓(yā)差信号的折損最(zuì)小,無縫鋼管🏒的長(zhang)度應該盡量縮小(xiao)。DN18和DN14無縫鋼管較爲(wei)常見,這種無縫鋼(gāng)管可以及時響應(yīng)靜壓和壓差的變(bian)化,也能減少洩🤞露(lu),不過對安裝技術(shù)的要求較高。
1.2改進(jin)方法
孔闆的取壓(ya)方式。角接取壓的(de)範圍是指上下遊(you)取🤩壓中⭐心到🔞孔闆(pǎn)前後端的距離的(de)二倍等于取壓孔(kǒng)直徑。角接取壓法(fǎ)的特點:采用環室(shì)測量的方式進🌈行(hang)測量;在開口尺寸(cùn)确定時,流量系數(shu)不會發生變💜化,使(shǐ)流量值和壓差具(jù)有恒定的關系;可(ke)💜以減小磨損所造(zào)成的測量誤差;不(bu)過在實際使用過(guo)程中,若🍉沒能正确(què)地确定取壓位置(zhì),會導緻測量誤差(cha)的産生。
法蘭取壓(ya)法,法蘭取壓中心(xin)與管徑大小無關(guan),位于✔️距孔闆兩側(ce)🚶♀️端面的25.4mm處。具有易(yì)于清除髒污介質(zhi)和👌堵塞的優點,但(dan)環室取壓難度較(jiào)大。D和D/2取壓法(徑距(jù)取壓法🥰),上遊取壓(ya)的中心距孔闆前(qián)端距離爲D、下遊取(qǔ)壓中心🐕距孔闆前(qián)端面距離爲D/2,這種(zhong)方法具有易🔞于清(qīng)除髒污👅介質和堵(dǔ)塞的優點,不過存(cún)在測量值較小的(de)缺點。孔闆流量計(jì)與标定裝置連接(jiē),針對相應的裝置(zhi)分别進🆚行标定。當(dang)孔闆流量計進行(háng)标定㊙️時,測點應該(gāi)不小于10個,且測量(liang)結果不少于3次,然(ran)後取平均值。以測(ce)量數據爲準,在雙(shuang)對數坐标軸😄中标(biāo)注出數據點,然後(hòu)作壓差——流量曲線(xiàn)。
2渦街流量計的改(gai)進
2.1渦街流量計的(de)特點
渦街流量計(jì)的儀表系數取決(jué)于管徑和旋渦發(fā)生體的📞幾❌何結⭐構(gòu),由于管徑和旋渦(wō)發生體的形狀都(dōu)🚶是标準的🎯,所以渦(wō)街流量計可以測(ce)量多種流體的👅流(liu)量值;智能化設備(bèi)可🌈以實時❌準确的(de)測量渦街頻率,很(hen)大程度上提高了(le)測量精度;旋渦發(fa)㊙️生體的截🔞面積與(yu)管道🛀🏻截面積相比(bǐ)很小,節流損失比(bi)較小;渦㊙️街信号由(you)流💰體📞産生,而不需(xū)要任何可動部件(jiàn),所以後期維護比(bǐ)較容易,使用🏃♀️壽命(ming)較長;渦街流量計(ji)的量程比可達到(dào)1:20,遠遠超過孔闆流(liú)量計。
缺點在于:在(zai)低雷諾數下,渦街(jiē)流量計的測量精(jing)度較低。所🔅以渦街(jie)流量計不适用測(ce)量高粘、低速的流(liu)體;流速分布和旋(xuán)轉流會影響我渦(wō)街的穩定性,因此(ci)需要💃配置較♉長的(de)直管段或😍者安裝(zhuāng)整流器;儀表系數(shù)和分辨率比較低(di),隻适用于測量直(zhí)🤟徑較小的管道。
2.2渦(wō)街流量計的改進(jìn)方法
随着流體力(lì)學和網絡理論的(de)不斷發展,逐漸衍(yan)生出了流體網絡(luo)理論,該理論時二(èr)者結合的結果,類(lei)♻️似于電氣🥵網絡理(lǐ)論,像分析電在電(diàn)路中的傳導一樣(yang)分析🐉流體在管道(dào)中的傳導⛱️,主要研(yán)究流體在傳🤟輸過(guo)程中😘的持續現象(xiàng)和瞬變現象。進而(ér)研究壓力和引壓(ya)在傳輸過程中的(de)變化情況,流體網(wǎng)絡理論需要參考(kǎo)流阻、流容和流感(gǎn)三🏃🏻個參數。
由于實(shi)際環境非常複雜(zá),需要考慮的因素(su)太多,因此隻能将(jiāng)管路認爲是無損(sun)管路,并将流體認(ren)定是非粘性流體(ti),二者是沒有熱量(liàng)傳導的,這種情況(kuàng)下流體的流阻和(hé)流導數值均爲0。爲(wèi)了避👅免諧振引發(fā)的信号失真,可以(yi)通🌈過減小引壓管(guan)長度或者調大諧(xié)振頻率進行解決(jué)。在實際的測量工(gōng)作中,振蕩幅值并(bing)不會無限制的擴(kuò)大,因爲⭐流體的阻(zǔ)抗是🔴一定的,并且(qiě)存在極大值。同時(shi),因爲渦街♊信号會(hui)在傳輸過程中逐(zhú)漸衰減,使✉️流量計(ji)的測量上㊙️限不能(néng)無限增大,導緻🏃♂️誤(wù)差的産生🐅,所以要(yao)通過采取各種措(cuo)施🌈來限制渦街信(xìn)号🛀得衰減💁。
3結語
孔(kong)闆流量計被認爲(wei)是傳統的流量計(jì),是技術最成熟也(ye)是❓使用壽命最長(zhǎng)的一種天然氣計(jì)量儀表,由于其簡(jiǎn)單的結構和較低(di)的成本被廣泛使(shi)用。
以上内容源于(yú)網絡,如有侵權聯(lian)系即删除!