管道天然氣流量計測量時正確選擇(zé)溫壓補(bǔ)償功能的方法
點擊次數:2313 發布時間:2021-01-08 06:37:43
管(guǎn)道天然氣流量計在測量蒸汽介質時(shí),通常都要進行溫壓補償,做計(jì)量用(yòng)的氣體測量時,由(yóu)於要盡量準確,而工藝條件在不斷變化(huà),即被測氣體的溫度、壓(yā)力在不斷變化(huà)中,造成被測氣體的密度也就不斷變化,如果不進行溫壓補償,測量的氣體流(liú)量肯定不會準(zhǔn)確,所以(yǐ)測量時將被測氣體的溫度、壓力引入流量測(cè)量係統(tǒng),使係統通過換算進行補償,這樣就使得測量(liàng)結果盡量準確。般來說,絕大多數液體不需要補償,而(ér)氣體、蒸汽、某些液體(tǐ)的(de)密度會隨溫度(dù)、壓(yā)力的變化而變(biàn)化,那麽就要進行補償了。
一(yī)般儀表都能測量現場溫度與壓力,然後通過計算(suàn)公式對測(cè)量結果進行自動補償。總的來說,溫壓補償的意義就是將(jiāng)不是標況下測量的結果轉換成對應的標況下測量結果,保證不同(tóng)點測量的結果都在(zài)同(tóng)一個尺度下,利(lì)於比較和統計。
蒸汽(qì)分為飽和蒸汽和過熱蒸汽,一般(bān)來說,管道天然氣流量計廠家會給出(chū)飽和(hé)、過熱蒸汽質量流(liú)量範圍表以供用戶選型(xíng),以便確定口徑大小。對於過熱(rè)蒸汽要進(jìn)行溫度壓力補償,對於真正意義上的飽和蒸汽隻需進行溫度或壓力補償即可,在測量時根據(jù)溫度壓力查(chá)密度表以求得所需質量(liàng)流量。在(zài)實際測量時由於工況(kuàng)變化,飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原(yuán)來的設計狀態,就使(shǐ)得通常由蒸(zhēng)汽溫度(dù)壓力求取其密度的關(guān)係(xì)發生變化,對計量準確性造成影響。下麵即以飽(bǎo)和蒸汽(qì)和(hé)過熱蒸汽(qì)兩種(zhǒng)情(qíng)況加以分析。
一、濕飽和蒸汽
當管道天然氣流量計安裝在減壓閥後,濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓,流體出(chū)現絕熱膨脹,水滴部分蒸發,同時從液相和汽相中吸收汽(qì)化熱,使汽液相溫(wēn)度降低,如果溫度降低得不多或蒸發前濕度較高,會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應的飽和溫度,建立新(xīn)的平衡,這(zhè)時蒸汽仍為飽和蒸(zhēng)汽,如果壓(yā)力降低得很多或蒸發前濕度(dù)較低(dī),則因水滴蒸(zhēng)發而使溫度降低後仍高於新的壓力所對應的飽和溫(wēn)度,則蒸汽變為(wéi)過熱蒸汽。
二、過熱蒸汽
在流(liú)量計算儀中可根據過(guò)熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質量流量(liàng),但(dàn)當過熱蒸(zhēng)汽在經過長距離輸送後,或由於管道保溫措施不當,往往會因為熱量損失溫(wēn)度降低使其從過熱狀(zhuàng)態進(jìn)入臨界飽和(hé)狀態,甚至(zhì)部分蒸汽冷凝出現相變而變成水滴,這時成為(wéi)濕飽和蒸汽(過飽和蒸汽)。
管道天然(rán)氣流量計的輸出僅與流過測量管的流(liú)體流速成正比,在測濕飽和蒸汽時,水滴對管道天(tiān)然氣流量計輸出的影響可忽略不計,故可以認為管道天然氣流量計的輸出完全是由濕飽(bǎo)各蒸汽(qì)的幹部(bù)分(飽和部分)所引起,而幹部分的密度可根據(jù)壓力補償或溫度補償精確查出(chū)。蒸(zhēng)汽計量時如果雙方約定按蒸汽幹部分結(jié)算費用,冷凝水不收費,則相變對測量的影響微不足道,可以忽略;如果冷凝水也按照蒸汽一樣收費,則管道天然氣流量計的計量結果偏低。
上(shàng)述蒸發(fā)發生後,前一種對補償無影響,僅僅(jǐn)是蒸汽中的幹部分增加,幹(gàn)度相應增大,後一種情況即濕飽和蒸汽變為過熱蒸汽,這時對管道(dào)天然(rán)氣流(liú)量計的影響分如下三種情(qíng)況:
(1)設計時已經考(kǎo)慮到蒸汽變(biàn)為過熱狀態,或處於何種狀態難(nán)以(yǐ)確定,或有時是過熱狀(zhuàng)態有時是飽和狀態,所以采(cǎi)用溫壓補償,則上述相變對測量結果無影響。
(2)設計時(shí)按飽和蒸汽考慮,而且采用壓力(lì)補償,則上述相變將帶來較小的誤(wù)差,即過熱蒸汽溫度同飽(bǎo)和蒸汽溫度之差所對(duì)應的密度差造成的補償(cháng)誤差。
(3)設計時按(àn)飽和蒸汽考慮,但采用溫度補償(cháng),即將過熱蒸(zhēng)汽(qì)溫度當作飽和溫度去查密度(dù)表,一般會引起較大誤差。
解決以上問題(tí)有以下三種方法:
(1)將總(zǒng)蒸汽流(liú)量(liàng)計安裝在減壓閥前,由於上述蒸汽未經減壓,不存在相(xiàng)變問題,所以(yǐ)將管道天然氣流(liú)量計安裝在減壓閥之前,按飽和(hé)蒸汽補償方法處理,可保證測量(liàng)精確度。
(2)如果管道天然氣流(liú)量計隻(zhī)能安裝在(zài)減壓閥後麵,則可增裝1台壓力變送(sòng)器,進行(háng)溫壓補償。
(3)如果減(jiǎn)壓(yā)閥的穩定(dìng)性能較好,可將流(liú)量計上遊壓力值作為一個恒定(dìng)值設置到顯示儀表內,進(jìn)行溫度壓力(lì)補償。
一(yī)般儀表都能測量現場溫度與壓力,然後通過計算(suàn)公式對測(cè)量結果進行自動補償。總的來說,溫壓補償的意義就是將(jiāng)不是標況下測量的結果轉換成對應的標況下測量結果,保證不同(tóng)點測量的結果都在(zài)同(tóng)一個尺度下,利(lì)於比較和統計。
蒸汽(qì)分為飽和蒸汽和過熱蒸汽,一般(bān)來說,管道天然氣流量計廠家會給出(chū)飽和(hé)、過熱蒸汽質量流(liú)量範圍表以供用戶選型(xíng),以便確定口徑大小。對於過熱(rè)蒸汽要進(jìn)行溫度壓力補償,對於真正意義上的飽和蒸汽隻需進行溫度或壓力補償即可,在測量時根據(jù)溫度壓力查(chá)密度表以求得所需質量(liàng)流量。在(zài)實際測量時由於工況(kuàng)變化,飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原(yuán)來的設計狀態,就使(shǐ)得通常由蒸(zhēng)汽溫度(dù)壓力求取其密度的關(guān)係(xì)發生變化,對計量準確性造成影響。下麵即以飽(bǎo)和蒸汽(qì)和(hé)過熱蒸汽(qì)兩種(zhǒng)情(qíng)況加以分析。
一、濕飽和蒸汽
當管道天然氣流量計安裝在減壓閥後,濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓,流體出(chū)現絕熱膨脹,水滴部分蒸發,同時從液相和汽相中吸收汽(qì)化熱,使汽液相溫(wēn)度降低,如果溫度降低得不多或蒸發前濕度較高,會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應的飽和溫度,建立新(xīn)的平衡,這(zhè)時蒸汽仍為飽和蒸(zhēng)汽,如果壓(yā)力降低得很多或蒸發前濕度(dù)較低(dī),則因水滴蒸(zhēng)發而使溫度降低後仍高於新的壓力所對應的飽和溫(wēn)度,則蒸汽變為(wéi)過熱蒸汽。
二、過熱蒸汽
在流(liú)量計算儀中可根據過(guò)熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質量流量(liàng),但(dàn)當過熱蒸(zhēng)汽在經過長距離輸送後,或由於管道保溫措施不當,往往會因為熱量損失溫(wēn)度降低使其從過熱狀(zhuàng)態進(jìn)入臨界飽和(hé)狀態,甚至(zhì)部分蒸汽冷凝出現相變而變成水滴,這時成為(wéi)濕飽和蒸汽(過飽和蒸汽)。
管道天然(rán)氣流量計的輸出僅與流過測量管的流(liú)體流速成正比,在測濕飽和蒸汽時,水滴對管道天(tiān)然氣流量計輸出的影響可忽略不計,故可以認為管道天然氣流量計的輸出完全是由濕飽(bǎo)各蒸汽(qì)的幹部(bù)分(飽和部分)所引起,而幹部分的密度可根據(jù)壓力補償或溫度補償精確查出(chū)。蒸(zhēng)汽計量時如果雙方約定按蒸汽幹部分結(jié)算費用,冷凝水不收費,則相變對測量的影響微不足道,可以忽略;如果冷凝水也按照蒸汽一樣收費,則管道天然氣流量計的計量結果偏低。
上(shàng)述蒸發(fā)發生後,前一種對補償無影響,僅僅(jǐn)是蒸汽中的幹部分增加,幹(gàn)度相應增大,後一種情況即濕飽和蒸汽變為過熱蒸汽,這時對管道(dào)天然(rán)氣流(liú)量計的影響分如下三種情(qíng)況:
(1)設計時已經考(kǎo)慮到蒸汽變(biàn)為過熱狀態,或處於何種狀態難(nán)以(yǐ)確定,或有時是過熱狀(zhuàng)態有時是飽和狀態,所以采(cǎi)用溫壓補償,則上述相變對測量結果無影響。
(2)設計時(shí)按飽和蒸汽考慮,而且采用壓力(lì)補償,則上述相變將帶來較小的誤(wù)差,即過熱蒸汽溫度同飽(bǎo)和蒸汽溫度之差所對(duì)應的密度差造成的補償(cháng)誤差。
(3)設計時按(àn)飽和蒸汽考慮,但采用溫度補償(cháng),即將過熱蒸(zhēng)汽(qì)溫度當作飽和溫度去查密度(dù)表,一般會引起較大誤差。
解決以上問題(tí)有以下三種方法:
(1)將總(zǒng)蒸汽流(liú)量(liàng)計安裝在減壓閥前,由於上述蒸汽未經減壓,不存在相(xiàng)變問題,所以(yǐ)將管道天然氣流(liú)量計安裝在減壓閥之前,按飽和(hé)蒸汽補償方法處理,可保證測量(liàng)精確度。
(2)如果管道天然氣流(liú)量計隻(zhī)能安裝在(zài)減壓閥後麵,則可增裝1台壓力變送(sòng)器,進行(háng)溫壓補償。
(3)如果減(jiǎn)壓(yā)閥的穩定(dìng)性能較好,可將流(liú)量計上遊壓力值作為一個恒定(dìng)值設置到顯示儀表內,進(jìn)行溫度壓力(lì)補償。
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