壓縮機進口孔闆(pǎn)流量計差壓與流(liu)量的關系
發布時(shí)間:2025-12-13 08:10:42 |
摘要:目前已存(cun)在的行業标準中(zhong),孔闆流量計理論(lun)計算公式繁多,計(ji)算出的流量在實(shí)際應用時存在較(jiào)大誤差。文中通過(guo)對孔闆流量計結(jié)構、測量原理進行(hang)分析,推導出流量(liang)計算公式,換算出(chū)對應的标況下的(de)流量計算方法。并(bing)⚽與實際測量的流(liu)量進行了對比,結(jie)果表明,計算誤差(chà)較小,驗💔證了該計(jì)🈲算方法的有效性(xing)。
孔闆流量計是1種(zhong)測量管道流體流(liú)量的裝置,因其具(ju)🚶♀️有結構簡單,維修(xiu)方便,性能穩定,使(shǐ)用可靠,适應惡劣(lie)環境等特點,廣泛(fàn)應用于天然氣長(zhǎng)輸管道氣🚶體流量(liang)測量"。在不同工💃🏻況(kuang)、不同轉速下能量(liàng)頭、效率、功率與流(liú)量密切相關,在已(yǐ)知流量的前🌈提下(xia),可以快速分析壓(ya)縮機性能。目前,已(yi)存在的孔闆流量(liang)計标準中理論計(ji)算公式繁多,标況(kuàng)狀态不明顯㊙️,且計(ji)算出的流量值存(cún)在較大☁️誤差”。
針對(dui)孔闆流量計測量(liàng)原理、結構、公式來(lai)源進行分🔞析,推導(dao)出工📱況下正确的(de)流量計算公式,然(ran)後換算出對應的(de)标況下的流量,并(bìng)将推導出的公式(shì)寫人上位機程序(xu),在上位機上實時(shi)顯示。根🏃🏻據上位機(jī)顯示的實時人口(kou)流量,便可進一步(bù)分析壓縮機的性(xìng)能,爲壓縮機🛀🏻安全(quán)穩定運行提供依(yi)據。
1孔闆流量計結(jie)構及流動過程
孔(kong)闆流量計結構見(jian)圖1。

在管道裏插(cha)入1個與管軸垂直(zhi)的金屬闆,金屬闆(pǎn)中心爲1個圓孔,孔(kǒng)的中心位于管道(dào)的中心線上,孔闆(pan)稱爲節流元件。在(zai)孔闆進氣側距離(li)孔闆1個管道直徑(jing)的位置,安裝👨❤️👨1個測(ce)壓管;在孔闆出氣(qì)側距離孔闆🈲半個(gè)直徑🈲的位置,安裝(zhuāng)1個測壓管,測壓管(guǎn)測出管道内氣體(ti)2個壓力之差即爲(wei)上位機顯示的差(chà)壓,流體在孔闆流(liú)量計中流動過程(cheng)見圖2。

2孔闆(pǎn)流量計差壓與流(liu)量的關系換算
将(jiāng)工況狀态下的氣(qi)體流量轉化爲标(biāo)況下的氣體流量(liàng)。結合廠家提供的(de)數據參數,并查閱(yue)相關文獻推導🔅出(chū)2種🏃🏻方法可求壓縮(suo)🐇機組進口流量,然(ran)後對這2種方法進(jìn)行比較分析☎️,最終(zhong)确定出1種🌈優的計(jì)算分🔞析方法。标況(kuàng)下氣體體積計算(suàn)方法:

其中,P0、V0、T0、p0、M0分别爲(wèi)标準狀況下的壓(ya)力、體積、溫度、密度(dù)和👨❤️👨質量;P、V、T、ρ、M爲工況狀(zhuàng)态下的壓力、體積(jī)、溫度、密度和質量(liang)。可得标準狀況下(xià)的流量Q0爲:

設P3、Q3、T3爲标(biao)準大氣壓,20℃時下的(de)壓力、體積、溫度,則(ze)P3=101325Pa,T3=293.15K。又因ρo=(1-0.00446C)x1.293,因此✨:.

3結果與(yǔ)讨論
3.1方法選擇對(dui)比
上述2種方法均(jun)可在線監測、實時(shi)性好,将2種方法進(jin)行對💁比分析,結果(guo)見表1。

從表1可以看(kan)出,方法1計算簡單(dan),快速,誤差較小,可(kě)在上位機進🌐行流(liú)量的實時監測,且(qie)計算所需參數容(rong)易獲得,對于壓縮(suō)機的實時性能分(fèn)析起到重要作用(yòng);方法2不僅推導過(guò)程‼️複雜,計算速度(du)慢,且涉及參數較(jiao)多。故選擇方法⛱️一(yi).作爲流💃🏻量計算的(de)👈優方法5-51。
壓縮因子(zǐ)是天然氣最重要(yào)的物性參數之--,對(dui)天然氣的勘探、開(kāi)發、輸送、計量等等(deng)方面起到重要作(zuò)用✍️。文中壓縮因子(zǐ)的計🤩算方法采用(yong)美國煤氣協會(AGA)提(ti)🏃出的AGA8-_92DC方程。
3.2方法實(shi)施
以某場站壓縮(suō)機爲例,孔闆設計(jì)參數:設計壓力爲(wèi)6.645MPa,設計👣溫度T。爲290.15K,由AGA8-92DC方(fang)程确定的壓縮因(yin)子爲0.86103,設計流量爲(wei)383280m3/h(标況0℃、101.325kPa)。但是流量計(jì)計算流量時爲20℃、101.325kPa,經(jing)換算爲.20℃時設計流(liu)量爲411595.338m3/h。
給定任--絕對(dui)壓力和絕對溫度(du),采用安裝的流量(liàng)計算機🙇♀️中的⭐軟件(jian),采用AGA8-92DC方程确定,壓(yā)縮因子,計算出标(biao)況下體積流量:

在(zài)已知絕對壓力、,絕(jué)對溫度、壓縮因子(zǐ)和差壓量,的情況(kuang)下,便可快速準确(que)計算出标況下的(de)體積流量見表2。

3.3方(fang)法驗證
爲了驗證(zhèng)提出方法的可靠(kao)性,查找該站壓縮(suō)機2025年12月🔴份到2025年12月(yue)份的運行數據。在(zài)此期間,西門子壓(ya)縮機及相關輔助(zhù)💋設備運行穩定,且(qie)工況點易于确定(ding)。場站的🔞實際流量(liàng)通過接氣的總流(liu)量減去各分輸👌站(zhan)的支路流量所得(dé)5]。将計算所得流量(liang)與實際流量🌈進行(hang)對比見表3。

由表3可(kě)知,在實際工況下(xia),計算設計方法誤(wu)差較小,因此❗具有(you)實際應用價值。
4結(jié)論
經過理論分析(xi)、公式推導、實際驗(yan)算,得出了孔闆流(liu)🛀🏻量計的流量計算(suàn)公式,該公式将壓(ya)力、溫度和壓縮因(yīn)子的補償都💯考慮(lǜ)在内,計算結果準(zhun)确,誤差較小;且該(gai)計算公式标明工(gōng)況、标況狀态,可防(fang)止操作人員應用(yong)時出現混亂。在已(yi)知壓縮機進口絕(jué)對壓力、絕對溫度(dù)、壓🍉縮因子和差💞壓(ya)的情況下🔞,可快速(sù)計算出進口流量(liàng),進而可确定壓縮(suo)機的壓比、效率和(hé)功率。
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