0引言隨著天然氣的廣泛使用,各種不同使用狀況和需求對(duì)流量計(jì)量的要求有很大的差別,同時(shí),由于氣體的可壓縮性,流量的測(cè)量,氣體要比液體困難得多。若要求氣體計(jì)量達(dá)到相當(dāng)高的精度,則計(jì)量?jī)x表的經(jīng)濟(jì)投入必然巨大。因此,合理選擇測(cè)量方法及功能、特性、經(jīng)濟(jì)適用的流量?jī)x表是非常必要的。以下就天然氣的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量方法及儀表選型進(jìn)行實(shí)用性介紹。1天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)及溫度、壓力修正方式(1)天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)天然氣計(jì)量以體積表示,單位：m
0 引 言
隨著天然氣的廣泛使用,各種不同使用狀況和需求對(duì)流量計(jì)量的要求有很大的差別,同時(shí),由于氣體的可壓縮性,流量的測(cè)量,氣體要比液體困難得多。若要求氣體計(jì)量達(dá)到相當(dāng)高的精度,則計(jì)量儀表的經(jīng)濟(jì)投入必然巨大。因此,合理選擇測(cè)量方法及功能、特性、經(jīng)濟(jì)適用的流量?jī)x表是非常必要的。以下就天然氣的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量方法及儀表選型進(jìn)行實(shí)用性介紹。
1 天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)及溫度、壓力修正方式
(1) 天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)
天然氣計(jì)量以體積表示,單位：m3。由于氣體具有可以充滿任意空間和可壓縮性的特性,由氣體狀態(tài)方程式可知,作為計(jì)量用的標(biāo)準(zhǔn)體積,必須對(duì)壓力、溫度作出明確的統(tǒng)一規(guī)定,離開(kāi)了狀態(tài)談?wù)摎怏w體積是沒(méi)有意義的。
國(guó)家石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已明確規(guī)定以溫度293.15K(20℃),壓力101.325kPa時(shí)的狀態(tài)為天然氣計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài);凡是實(shí)際狀態(tài)與此標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不相符時(shí),均應(yīng)按氣體狀態(tài)方程式進(jìn)行修正。
式中：Qn---標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積量,m
3;
Q---工作狀態(tài)下的氣體體積量,m
3;
t---工作狀態(tài)下的氣體溫度,℃;
P---工作狀態(tài)下的表壓力,kPa;
Pa---測(cè)量時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?kPa;
z---氣體的壓縮系數(shù)。
壓縮系數(shù)z是隨溫度和壓力而變化的,它與氣體的工作壓力P和氣體的臨界壓力PC的比例(P/PC)、氣體的工作溫度T(K)和氣體的臨界溫度TC(K)的比例(T/TC)有明確的函數(shù)關(guān)系。天然氣的壓縮系數(shù)z=1/F
2z,超壓縮因子Fz可在國(guó)家石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-1996中的附錄Ａ中查出;在壓力小于0.1ＭPa時(shí),z=1。
天然氣管網(wǎng)輸配的實(shí)際情況是變化復(fù)雜的,常與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不相符。故需采用一定的修正方式進(jìn)行補(bǔ)償修正。
(2) 不同地區(qū)的固定人工修正系數(shù)
當(dāng)無(wú)溫度、壓力自動(dòng)補(bǔ)償裝置和壓力記錄儀時(shí),并在使用壓力波動(dòng)不大時(shí),可根據(jù)各地區(qū)大氣壓不同(北京為101.32kPa,重慶為98.32kPa,上海為101.61kPa,拉薩為65.18kPa)和溫度不同制定出當(dāng)?shù)剡m用的固定人工修正系數(shù)K固參考表。
按(1)式可得：
式中：KT---平均溫度修正系數(shù);
KP---平均壓力修正系數(shù)。
在確定的地區(qū)和一個(gè)時(shí)期內(nèi)(冬季或夏季或全年),平均溫度t和平均大氣壓Pa可為常數(shù);而z隨P變化,故K僅隨P變化。由此可列出K-P關(guān)系的當(dāng)?shù)?b>系列壓力修正系數(shù)參考表,根據(jù)實(shí)際壓力P(由表前壓力計(jì)近似讀取)直接查出K固,即可按下式求出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量：
Qn=K固×Q
式中：Q---流量?jī)x表的指示讀數(shù),m
3(3) 采用壓力記錄儀人工定時(shí)修正系數(shù)
在流量?jī)x表前安裝壓力記錄儀,連續(xù)記錄氣體在
24小時(shí)內(nèi)的壓力。將壓力記錄儀的起點(diǎn)調(diào)到當(dāng)?shù)卮髿鈮?采用
100%圓圖刻度記錄紙,用算術(shù)平均法或相當(dāng)半徑法(比例求積儀),求出靜壓平均格數(shù)ＸP,則：
式中：Pmax---壓力記錄儀上限值,kPa。
采用溫度計(jì),每隔2小時(shí)記錄一次溫度,算出當(dāng)日平均溫度,由此可求得KT,按(2)、(3)式即可得Qn。
(4)
電子修正積算器
用微電子處理技術(shù)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理和計(jì)算,以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)體積的精確修正。采集來(lái)自氣體流量?jī)x表的脈沖訊號(hào),根據(jù)設(shè)定的脈沖當(dāng)量值計(jì)算出未經(jīng)修正的實(shí)際流量體積Q,并與測(cè)得的工況壓力P(設(shè)定平均壓力固定值或壓力傳輸器引入的被測(cè)當(dāng)前壓力)、工況溫度T(設(shè)定平均溫度固定值或
溫度傳感器引入的被測(cè)當(dāng)前溫度)、壓縮ｚ(設(shè)定為固定值或輸入公式自動(dòng)計(jì)算)、當(dāng)?shù)?/div>
