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1、計(jì)量裝置及應(yīng)用MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLICATION差壓式流量計(jì)—孔板開孔內(nèi)徑的簡化計(jì)算方法探討陸玉城，裴全斌，陳福權(quán)，沈超(中石化天然氣分公司計(jì)量研究中心，濟(jì)南250101)［摘要］由于天然氣的需求量日益增加，計(jì)量是否準(zhǔn)確直接影響管道運(yùn)營企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，所以天然氣貿(mào)易計(jì)量準(zhǔn)確度顯得格外重要。文章主要介紹如何將天然氣孔板流量計(jì)體積流量公式進(jìn)行合理簡化，利用簡化公式合理選取孔板，使其在流量范圍內(nèi)都能高效準(zhǔn)確計(jì)量。［關(guān)鍵詞］孔板開孔內(nèi)徑;系數(shù)參數(shù);絕對靜壓力;差壓;直徑比［中圖分類號］TB93［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］B［文章編
2、號］1002－1183(2011)05－0024－03天然氣是一種高效、清潔燃料和優(yōu)質(zhì)化工原料。2公式的簡化處理天然氣流量計(jì)量是天然氣生產(chǎn)和使用中必須解決的一由式(2)可以看出，只要得出式中各項(xiàng)參數(shù)就個(gè)重要問題。在企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理中流量計(jì)量是一能計(jì)算出孔板的開孔直徑。由于天然氣組分不穩(wěn)定，項(xiàng)日常進(jìn)行的重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作。天然氣的準(zhǔn)確計(jì)各項(xiàng)參數(shù)不斷發(fā)生變化，所以，每次計(jì)算孔板開孔直量不但能公平地進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算，而且能指導(dǎo)改進(jìn)工徑時(shí)，都需要對各參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算量相當(dāng)繁瑣。藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會通過比較每次計(jì)算過程中參數(shù)的
3、數(shù)值以及分析各參數(shù)效益。山東管網(wǎng)在天然氣計(jì)量中選用的流量計(jì)量儀表求解公式不難發(fā)現(xiàn)，有些參數(shù)(如:AVn、C、E、FG、大多是孔板流量計(jì)，要使孔板流量計(jì)能夠更準(zhǔn)確計(jì)量ε、FZ、FT)的變化很小，為便于計(jì)算可以對公式最重要的一條就是讓實(shí)測流量在孔板流量計(jì)的有效計(jì)(2)進(jìn)行簡化，簡化過程如下:量范圍內(nèi)，這就要求我們在選取孔板的時(shí)候要合理選2.1系數(shù)參數(shù)的確定取，本文主要介紹如何選擇和利用簡化公式對孔板開(1)體積流量計(jì)量系數(shù)AVn孔內(nèi)徑進(jìn)行合理的選取。體積流量計(jì)量系數(shù)根據(jù)采用計(jì)量單位而定，按日1孔板內(nèi)徑選取的計(jì)算方法3/d)時(shí)，計(jì)量系數(shù)A=0.27
4、471。體積流量(mVn根據(jù)GB/T21446—2008《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(2)流出系數(shù)C量天然氣流量》，天然氣在標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流流出系數(shù)C按下式計(jì)算:量公式見式(1)。106β0.728C=0.5961+0.0261β－0.216β+0.000521+q=ACEd2FFp(R)VnGεFZT槡1Δp(1)eDVn60.3式中:q為天然氣在標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量，(0.0188+0.0063A)β3.510+(0.043+Vn(R)3eDm/d;AVn為體積流量計(jì)量系數(shù);C為流出系數(shù);E為4－10L1－7L1β漸近速度系數(shù);d為孔板
5、開孔直徑，mm;FG為相對0.080e－0.123e)(1－0.11A)4－1－β密度系數(shù);ε為可膨脹系數(shù);FZ為超壓縮系數(shù);FT1.11.30.031(M2－0.8M2)β(3)為流動溫度系數(shù);p1為孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對靜從(3)式可以看出，除第一項(xiàng)外，其余各項(xiàng)值壓，MPa;Δp為氣流流經(jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓，Pa。都近似為零，所以將C值簡化為0.5961。由式(1)進(jìn)行變形得出孔板開孔內(nèi)徑d的計(jì)算(3)漸近速度系數(shù)E公式(2);1E=(4)q4Vn槡1－βd=(2)槡AVnCEFGεFZFT槡p1Δp孔板選取時(shí)一般選β=0.3～0.5，E
6、的值在1附［收稿日期］2011－04－28［作者簡介］陸玉城(1986－)，男，山東濟(jì)南人，助理工程師，畢業(yè)于中國石油大學(xué)，從事計(jì)量工作?！?4·IndustrialMeasurement2011Vol．21No．5MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLICATION計(jì)量裝置及應(yīng)用近波動很小，可以取一中間值作為E的近似值，所以293.15kFT=(8)將漸進(jìn)速度系數(shù)E值簡化為1.02。槡T1(4)相對密度系數(shù)FG式中:T1=t1+273.15相對密度系數(shù)是在推導(dǎo)天然氣流量計(jì)算實(shí)用公式t1是通過節(jié)流裝置的實(shí)測溫度，t1的值接近常
7、時(shí)定義的一個(gè)系數(shù)，其值按下式計(jì)算:溫，由式(8)可以看出FT近似為1，所以超壓縮系1數(shù)FT值可簡化為1。FG=(5)槡G2.2公式簡化rGr為天然氣真實(shí)相對密度，其值在0.6附近，變將簡化參數(shù)數(shù)值代入式(2)得:化不大，對相對密度系數(shù)的影響很小，所以將相對密qVn度系數(shù)FG值簡化為1.3。d=={qVn(0.27471×(5)可膨脹性系數(shù)ε槡AVnCEFGεFZFT槡p1Δp1/21pk0.5961×1.02×1.3×1×1.05×1)槡p1Δp)}=482ε=1－(0.351+0.256β+0.93β)[1－(p)](6)1qp2、p1分別
8、是孔板下游氣流的絕對靜壓與孔板上游Vn氣流的絕對靜壓，國標(biāo)要求p2與p1之比應(yīng)大于或等于槡0.23槡p1Δp0.75，但在實(shí)際應(yīng)用中p2與p1之比近似為1，公式(6
