相關產品推薦更多 >>
當前位置:*頁>>新聞資訊>>影響丙烷氣流量計測(cè)量的因素及如何提高計量精度的研究

影響丙烷氣流(liú)量計測量的因素及如何提高(gāo)計量精(jīng)度的(de)研(yán)究

點擊次數:2029 發布時間(jiān):2020-11-06 08:35:44
伴隨國內能源工業的迅猛發展,天然氣這一潔淨高效的能源所占能源結構的比重越來越大,因此在實際生產中對對(duì)精度高的天然流量計測量(liàng)儀表的需求(qiú)也應運而生。綜(zōng)觀國內目前的天然氣(qì)測量中,尤其是大部分的大型天然氣企業,采用的都是在采用(yòng)丙烷氣流量計,究其原因,是其(qí)具有的結構簡單(dān),造(zào)價低廉且測(cè)量精度較高的諸多(duō)優點。根相關統計部門(mén)的數據,國同有95%的石油天然氣企業都將丙烷氣流量計用於貿(mào)易結算。
丙烷氣流量計是什麽樣的一類儀表,其工作原理和方式又是什麽?丙烷氣流量計是由節流裝置、差壓(yā)計、壓力計和溫度計構成,主要(yào)是由它根據能量(liàng)守恒定律和流動連續性(xìng)方程這些原理來設計製造(zào)的,方(fāng)法是通過節(jiē)流(liú)裝置產生壓力差,然後再進過一些儀器測量壓力差和壓力、溫(wēn)度,*後在使用 流量積算儀或(huò)者計算機控製係(xì)統*後得到數據。本文通過較為詳細的介紹,對丙烷氣流量計的原理及(jí)使用中涉及的(de)各個(gè)方麵加以(yǐ)論述。
1 丙烷氣流量計工作原理及(jí)特點
丙(bǐng)烷氣流量計以能量守恒定律和流動連續性(xìng)方(fāng)程為設計原理,其計(jì)算方法是根據裝在管路中的同心孔板兩邊的壓力差來計算的,其 結構是由溫度計、壓力計、節流裝置等構成。由於其造價便宜,結構簡單,具有較高的測(cè)量精度,並且適用於精度要求(qiú)不高的工(gōng)程測量以及貿易。我國使用孔板流量(liàng) 計已經有很(hěn)長的一段(duàn)時間了,並擁有非(fēi)常成熟的(de)丙烷氣流量計設計,生產,加工經驗(yàn),其(qí)生產的丙烷(wán)氣流量計也可(kě)以(yǐ)測量一(yī)些未知範圍的(de)天然氣流量。現目前,我國主流 的天然氣測量儀器還是丙烷氣流量計(jì)
2 天然氣流量(liàng)計算方法
2.1 天然氣體積流量計算基本公式
式(shì)中 Qn———標準狀態下天然(rán)氣(qì)體積流量,m3/s;
C———流出係數(shù);
β———直徑比;
ε———可膨脹係數(shù);
d———孔板(bǎn)開(kāi)孔直徑,mm;
Δp———節流件前(qián)後(hòu)的壓差,Pa;
ρ1———天然氣在上遊工況條(tiáo)件下的密度,kg/m3;
ρn———天然(rán)氣在標準狀態下的密度,kg/m3。
2.2 天然氣(qì)體積流量計算實用公式
式中(zhōng),As———秒計量係數,視采用計量單位而定,此式As=3.1794×10-6;
E———漸進速度係數;
FG———相對密(mì)度係數;
Fz———超壓縮因子;
Fr———流動溫度係數;
P1———孔板上遊取壓孔絕對靜壓,MPa。
3 丙(bǐng)烷(wán)氣流量計計量誤差分析
3.1 流出(chū)係數C對計量精度的影響
丙(bǐng)烷氣流量計的校準於流出係數有關(guān),它需要在上遊直管段達到足夠的長度(dù),同時其的節流(liú)裝置需要到達必要的技術要求。而流動 係數又與雷(léi)諾(nuò)數有關且隨其變化。c值(zhí)增大時(shí),雷諾數會變小,反之則c值減小(xiǎo)時,雷諾數(shù)會增大。流動係數C也會(huì)隨著流量變化而變(biàn)化,其變化是隨流量的變大而 減小,當實際(jì)的流量比刻度流量小(xiǎo)時,則由(yóu)其(qí)帶來的流量誤差會增大(dà)。同時C值是個變量,其根據雷諾數改(gǎi)變而改變,當雷諾(nuò)數到一定值時(shí),其變化量將會變小。關(guān) 於法蘭(lán)取壓,雷(léi)諾數要(yào)超過106,而關於交接取壓其值要超過210.
3.2 被測介質實際物理性質(zhì)的不確定度因素
(1)天然氣(qì)相對密度對流量計量的影響。
天然氣流量值會隨著1/Gr變化而變化,其兩者之間關係是正比例關係(xì),這一點可以從(cóng)上麵公式(shì)(2)中可得知中可(kě)以看出。 假如把Gr看作一個單獨的量,那(nà)麽(me)當Gr的不確定度為正負百分之零點五,這是天然氣(qì)標準體積流量的不確定因素為正負百分之零點二五,因(yīn)此顯而易見流量計量 會受到天然氣實際的相對密度的影響。而(ér)導致Gr不確定度出現的原(yuán)因是由於(yú)沒有測量和分析以及確(què)定出真實天然氣的相關物理參數。例如,實際空氣的組分偏離標 準組(zǔ)分的偏離程度,各有關組分分子量測(cè)量的(de)不確(què)定度。目(mù)前Gr有兩種辦法確認,*一是用浮力氣體天平、動(dòng)量(liàng)比重計等(děng)儀器檢測其實(shí)際相對密度;*二種是采用 氣分析儀器,先得(dé)知天然氣的(de)全部組成部(bù)分,再根據其算出Cr值。現在我們**通常使用後一種方法。但是因為存在著壓力溫度差,所以Gr是一個變量。這時需 要使用在線色譜,觀察其(qí)變化狀況,從而進一步增加計量的精度。
(2)天然氣壓縮因子(zǐ)對流量計量的影響。
流量計量的結果通常表現為在實際運行(háng)中的(de)流量(liàng)流出,但是因為(wéi)各個工程的實際情況不同,那(nà)麽這時候就一般(bān)認為標準氣體流 量。當我們遇(yù)到外部(bù)因素的影(yǐng)響時(氣(qì)壓不高、溫度高),也可以用理想氣體方程等到體積流量。然而現(xiàn)實和理想是有差(chà)異的,同樣的(de)現實氣體也同樣與理想氣體有 差異,特別是在(zài)由於管道壓(yā)力大和其溫(wēn)差大時,理(lǐ)想氣體狀態方程不在適用(yòng)在這裏。可(kě)以計算出天然(rán)氣壓縮係數辦法的有三種,*一是用卡(kǎ)茨(cí)曲線圖求解(jiě)法,其(qí)優(yōu)點 在於求解方法快速,使用方(fāng)便,但其缺點就是誤差較大。*二是采用卡茨表求解法,但其缺點在於算法(fǎ)繁瑣,當沒有有關壓縮係數時還要用到內插(chā)法,但其優點在於 算出的數值*準確。*三種是查閱《天然氣壓(yā)縮係數速(sù)查手冊》。
(3)可膨脹係數ε對流量計量的影響。
我們需(xū)要在氣體經(jīng)過孔板的時候(hòu)對密度的影響的變化加入一個修正(zhèng)係數ε。這個引進的(de)係數使我們(men)在實際工作中產生誤差一個主 要(yào)的原因。如果工作(zuò)中天然氣的流量沒有達到預期的程度的時候(hòu),真正的修正係數的ε會比規劃中的ε要小很多。*後讓工作中得出的結果(guǒ)數據要比預期的(de)數據小很 多(duō)。假設真正修正係數比(bǐ)工作中的修正係數要大,*後(hòu)得到的結果也要比真正地結果要大很多。
(4)脈動流對流量計量的影響。
造成(chéng)脈動流的根本原因是因為儀器管道(dào)中氣體(tǐ)流過的速度還有氣體的壓力(lì)產生改變(biàn),這個改(gǎi)變(biàn)能夠引導出壓力差的改變,讓我們 儀器記錄下來的線條是不是(shì)一根線。而是一段寬帶。然而讓這個脈動流產生的(de)原因有(yǒu)些隻有一個,而另一些卻是有很多(duō)個原因結合到一起的。比如我們長距離管道中 殘(cán)餘液體的積累,壓縮天然氣的儀(yí)器的使用(yòng),天然氣井田中壓力的變化擾動,天然氣使用單位不能很平均的(de)使用天然氣。能(néng)夠有穩定的流量流(liú)動才是截(jié)留裝置計算流 量*基本的因素,當我們需要測量(liàng)的單位(wèi)產生波動的時候,我們就不能很好的對其(qí)進(jìn)行測量(liàng),這樣就會使測(cè)量的誤差增大。因(yīn)此(cǐ)我(wǒ)們為了讓我們*終的(de)測量結果(guǒ)誤差 小,就有必要對脈(mò)動流進(jìn)行削(xuē)弱(ruò)。
3.3 儀器的設計、安裝管理誤差分析
(1)儀器的設計誤差
儀器差生誤(wù)差的(de)原因是因為儀器本身設計(jì)的不足或者是因為在儀器使用的時候(hòu)產生了一些不可預測的改變(biàn)。這種誤差(chà)主要是以下 幾個方麵體(tǐ)現出來:*一是因為儀器孔板的上麵構成角度(dù)的尖銳程度(dù)還沒有(yǒu)達到預期的標準,儀器管(guǎn)孔的(de)參數沒有按照計算製造,儀器控板的高不(bú)能達到工作標準, 或者是(shì)工作本身就沒有按照規定的流程進行,致使工作中出(chū)現(xiàn)許多不可逆的失(shī)誤(wù),*終(zhōng)導致誤差的產生。
(2)安裝管理誤差
那麽這個誤差會*後發展成一個不能有一個準確判定的持續差(chà)生誤(wù)差的源頭。產生這種(zhǒng)誤差有很強(qiáng)的(de)普通性。比如在施工的時(shí) 候,符合要求的施工材料不夠,施工的材料參數不能滿足施工所需要的參數,這些參數具體體現在材料的長度,材料的製造工藝,材料孔板的形變,還有材料中冗餘 物質對材料本身參數造成的映像(xiàng),材料雷諾參數的(de)不能滿足製造所需的要求,材料焊接的位置發生(shēng)偏差。而管理上麵的錯誤主要在於:工作儀器不是我們所需要的儀(yí) 器、孔板的直徑不能通(tōng)過相應的流量,引壓管(guǎn)、平衡閥、差壓(yā)計各連接部位發(fā)生(shēng)的錯誤,人員自(zì)身操作產生的錯誤。
3.4 流量積算方法不當對計量的影響
現階段我們使(shǐ)用的一般的孔板節流裝置和與它解構不一樣的二次測量工具使用不一樣的數據計算方法。我們需要使用符合規則的 孔板(bǎn)流量工具來計算天然氣的流量,它的數據和天然氣的各個方麵都有密不可(kě)分的聯係。假設我們使用的流量測量體(tǐ)係並(bìng)沒有符(fú)合相應的配置工具,它就會在工作時 不能(néng)夠進行準確的計算,使儀器(qì)的誤差增大。
4 丙烷氣流量計運行中準確計量的影響(xiǎng)因素
現階段我們的儀器維護板的流量統計表經過長期的使用經常出現一下一些問題:
(1)我們使用的*基本的孔板測量儀器,有一個能夠測量的範圍有限、測量的準確性不高(gāo)、測量本體的環境(jìng)因素(sù)影響(xiǎng)較多時我(wǒ)們需要使用不同的孔板原件。
(2)在一些特殊的時間裏,我們的天然(rán)氣中含有許多的雜質,使天然氣的純度得不到提高。這會讓計量儀器管道(dào)被堵塞,造成一些其實可以避免(miǎn)的(de)誤差。
(3)因為現階段的天然氣與天然氣液體不能很好的分(fèn)開,會讓導出壓力的管道中(zhōng)和(hé)壓力計算記因為(wéi)正壓與負麵壓力而產生多餘的水(shuǐ)分與油,這會(huì)讓差壓計因為有多(duō)餘的液體而計算不準確。
(4)孔板在每隔一段時(shí)間都需要檢查一次,還需要經過洗淨與測量常規參數,但是天然氣(qì)計的工作條件不好,不能每(měi)隔一段時間就進行(háng)檢查與(yǔ)維修(xiū)。
(5)當介質的壓力和溫度都發(fā)生不同的(de)變化的時候,天然氣的體積也會跟(gēn)隨(suí)這變化,這會讓天然氣(qì)計出現誤差。
5 提高丙烷氣流量計計量精度的措施(shī)
我們從(cóng)計量天然氣產生誤差(chà)的原(yuán)因入手,研究出幾(jǐ)種在進行天然氣計量不同時間段的不同辦法來降低誤差。
5.1 丙烷氣流量計的設計安裝上應嚴(yán)格(gé)符合技術標準(zhǔn)
我們現階(jiē)段(duàn)的孔板節流(liú)裝置應該要(yào)和規定(SY/T6143-1996)所有的指標都要吻合,尤其實在進行(háng)安裝(zhuāng)的時候,必須要與響應的參數來匹配相(xiàng)應的(de)材料,大多數情況下都需(xū)要(yào)*少(shǎo)前30D。
5.2 消除脈動流
(1)使用風吹(chuī),掃除的,清理管道或者在(zài)低的地方使用分液器來讓(ràng)管道中多餘的液體減少。
(2)我(wǒ)們需(xū)要我計(jì)量能力(lì)能(néng)夠做到的情(qíng)況下,使測量管道(dào)的內徑見效,從而讓差(chà)壓(yā)和孔徑比(bǐ)得到提高。
(3)在實際工作中,我們要盡可能使用短(duǎn)引壓管線,這樣的目的是為了讓引(yǐn)壓管線(xiàn)中的阻(zǔ)力,而且還能讓上遊(yóu)和下遊的管線的長一樣。這樣就能在實(shí)際(jì)工作中降低工作係統裏的諧(xié)振和壓力脈動振幅。
(4)我們需要將測(cè)量點的前麵增(zēng)加(jiā)一個調整壓力的閥門(mén),使壓(yā)力能夠(gòu)平穩的被輸出,在測量管前麵增加(jiā)一個緩衝罐用來使氣體得到儲存和釋放也能起到(dào)見效誤(wù)差的作用。
(5)控製計量管段下流閥。

上一篇:正確的口徑選擇對於(yú)丙烷流量計精(jīng)確測量的(de)重要性說明

下一篇:測量時如何選擇二氧化硫(liú)流量計的穩壓補償功(gōng)能(néng)

69久久精品无码一区二区 _亚洲精品久久久久久久久久飞鱼_亚洲精品午夜一区人人爽_国产亚洲精品A片久久久_久久久人精午夜精国