壓力偏(pian)差對天然氣流量(liàng)計檢定影響
摘要(yao):爲控制天然氣流(liu)量檢定過程中的(de)誤差,降低❗各項因(yīn)素對檢定結果的(de)影響,建立了數據(ju)模型研究天然氣(qì)流量計檢定過程(cheng)中壓力偏差對檢(jiǎn)定結果的影🍓響,結(jié)果表明天然氣流(liú)量計 檢定介質壓(ya)力偏差對檢定結(jie)果的影響較大,可(ke)以采取二次調壓(yā)措施控制壓力波(bō)動。除了壓力偏差(cha)外,環境溫度對檢(jian)定結果也有一定(ding)程度的影響,可以(yǐ)采用升溫和降溫(wen)措施保證天然氣(qi)與外界溫度的一(yi)緻性。 天然氣流量(liang)計檢定過程中,檢(jian)定結果受介質溫(wen)度❤️、氣🏒質組⭕分、壓力(li)變化和計量設備(bei)性能等因素的影(yǐng)響。壓力是天然🈲氣(qì)流量計檢定過程(cheng)中一個重要因素(sù),其極易受到沉積(ji)物、内殘液🔱、感壓膜(mo)✂️片性能等因素的(de)影響,緻使檢定過(guò)程中壓力不斷變(bian)化。文章中壓力偏(piān)差對☁️流量計檢定(ding)🌈偏差的影響,并提(ti)出壓力📧控制措施(shi),以📐期爲相關人員(yuan)提✏️供參考。. 一、天然(ran)氣流量計檢定數(shù)學模型 天然氣流(liú)量檢定時以串聯(lian)的方式安裝于标(biao)準器🈲:上遊,檢定過(guo)✂️程中流量計質量(liang)mf爲: Mƒ=ms+△ 式中:△m爲壓力變(biàn)化導緻流量計内(nèi)介質質量變化量(liang);ms爲流量計介質質(zhi)量。 根據天然氣流(liú)量計狀态方程,可(ke)得流量計管容内(nei)介質質量m計算公(gōng)式: 式中:p爲流量計(jì)介質壓力;M爲摩爾(er)質量;V爲管容;R爲氣(qi)體常數🌍;Z爲壓縮因(yīn)子;T爲管容内溫度(dù)。 考慮到天然氣流(liu)量計檢定前和檢(jian)定後,其管容内壓(yā)力變化較🚩小,可以(yǐ)認爲在流量計檢(jiǎn)定過程中壓♌縮因(yin)子基本物變化📞,其(qi)爲常數;摩爾氣體(ti)常數固定不改變(bian);介質組分無變化(huà);管道容積爲定值(zhí),則天然氣流量計(ji)檢定前後管容質(zhi)量🏃🏻♂️變化量爲㊙️: 由式(shi)(3)無法直觀看出壓(ya)力偏差對天然氣(qì)流量計檢定的影(ying)響,因此以下展開(kāi)實驗分析,壓力對(duì)檢定結果的影響(xiǎng)💚2l。 二、實驗分析與讨(tao)論 采用便攜式流(liu)量标準裝置對口(kǒu)徑爲DN300天然氣超聲(sheng)流量計 進行實驗(yàn),實驗介質爲天然(ran)氣,天然氣組分如(ru)表1所示。實驗工作(zuo)壓力爲4.88MPa,實驗溫度(dù)爲21℃,超聲波流量計(ji)與裝置人口管道(dao)之間的距離約爲(wèi)20m。 在以上試驗條件(jiàn)下,天然氣壓縮因(yīn)子Z=0.915;管道容積V=πR2=3.14x0.152x20=1.413m2;氣體(tǐ)常數R=8.314KJ/(kmol·k);天然氣摩爾(er)質量M=Σximi=16.7598x10-3kg/mol。根據以上參(cān)數,計算出天然氣(qì)管容質量變化量(liang)爲: 每個流量點檢(jian)測時間設置爲30s,天(tian)然氣流量計檢驗(yàn)前後壓力和溫度(du)差值的平均值分(fen)别爲11.4、0.12,将其代人公(gōng)式可得:. 天然氣流(liu)量計檢定過程中(zhong),以100m3/h流量點爲例,檢(jian)定過程中流量❗計(ji)♍介質質量約爲: 從(cóng)計算結果來看,壓(ya)力偏差對對天然(rán)氣流量計檢♋定偏(pian)⚽差的影響較大,爲(wèi)在流量計檢定過(guo)程中減小檢定偏(pian)差,需要控制✔️氣體(ti)流量和壓力。 除了(le)需要考慮壓力偏(pian)差對天然氣流量(liàng)計檢定偏差的影(yǐng)響外,還需要考慮(lü)環境溫度因素,在(zài)流量檢定過程中(zhong)👨❤️👨盡量保證外界溫(wen)度與天然氣溫度(du)的一-緻性,減小溫(wēn)度變化帶🌈來的檢(jian)定偏差。在天然氣(qì)流量計檢定過程(cheng)中,可以采取加熱(re)措施避免天然氣(qi)溫度快速下降,此(ci)外也可以采用等(děng)降壓措施,增加氣(qi)體對外界熱量的(de)吸收能力,降低外(wai)界溫度😘,以此來保(bao)證外界溫度與天(tiān)然氣溫度的🆚一緻(zhi)性。. 三、壓力偏差影(ying)響因素解決措施(shi). 爲了控制被測量(liàng)氣體的溫度和壓(ya)力的變化,提高測(cè)量精✨度,必須建立(lì)壓力和溫度的控(kòng)制和調節方案。 (一(yī))天然氣壓力控制(zhi) 在天然氣流量計(jì)檢定過程中,爲控(kong)制天然氣的流量(liang)和壓力💘,可以在天(tian)然氣過濾分離系(xì)統中設置氣.體穩(wen)壓調壓裝置。經過(guò)穩壓罐對氣體初(chū)步穩壓後,利用壓(yā),力調節裝置和💔次(ci)級穩壓罐進行二(èr)次調壓工.作,最後(hòu)根據流量計檢定(dìng)壓🌏力要求,利用調(diao)節閥進一步控制(zhì)天然氣壓力📞。除了(le)安裝穩壓調壓裝(zhuang)置外,還可以利用(yòng)流量調節閥,控制(zhì)天然氣輸人☀️流量(liàng),确保下遊用戶用(yòng)🌈氣均勻性以及流(liú)量計檢定過程中(zhong)天然氣流量和壓(yā)力的穩定性。 (二)天(tiān)然氣溫度控制 考(kao)慮到天然氣調壓(ya)後會産生焦耳-湯(tāng)姆遜效應,爲了防(fang)止天然🔞氣産生水(shui)化物,同時控制天(tian)然氣溫度⛹🏻♀️,減少溫(wen)度變化🌈對天然流(liú)♌量計檢定的影響(xiǎng),可以采用加熱方(fāng)法控⛱️制天然🎯氣溫(wēn)度,保持天然氣溫(wēn)度與外界溫度🔞的(de)一緻性。因此在多(duo)級降壓過程中,可(kě)以🔅通過萬江關🔞系(xi)和絕熱節流壓差(cha)關系确定降壓級(ji)💁數和降壓比。如果(guǒ)采用等降壓方式(shì),可以提高😄天然氣(qì)對外界👅能量吸收(shōu)能力,降低外界環(huán)境溫度。或者在調(diao)壓閥裝置後安🥰裝(zhuāng)加熱裝置,以此來(lái)防止冷凝💃液的産(chan)生。 四、結語 綜上所(suo)述,天然氣流量計(ji)檢定過程中,壓力(li)偏差對❓檢測結果(guo)影響大,并且兩者(zhe)呈現線性關系,爲(wèi)保證檢定結果✉️的(de)可靠性和準确性(xìng),可以采用壓力調(diao)節措施,如安裝壓(ya)力調節🏃♂️閥,對壓力(li)進行二次穩定,以(yi)此來保證實驗數(shù)據的正确性。除此(ci)之外還需要考慮(lü)環境溫度因素,采(cǎi)取升♈溫和降溫措(cuò)👣施保證天然氣溫(wen)度與環境溫度的(de)一緻性,以此來減(jian)小天然氣流量計(ji)檢定誤差💜。
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