天然氣流量計(jì)量的高級(jí)孔板閥

《天然氣流量計(jì)量的高級(jí)孔板閥》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLICATION計(jì)量裝置及應(yīng)用天然氣流量計(jì)量的高級(jí)孔板閥計(jì)量特性與誤差分析晁宏洲,王赤宇,趙建彬,董　萍(中國(guó)石油塔里木油田公司天然氣事業(yè)部,新疆庫(kù)爾勒　841000)[摘　要]文章通過(guò)分析天然氣流量的孔板計(jì)量原理、特征和高級(jí)孔板閥制造、安裝特性,從使用高級(jí)孔板閥計(jì)量天然氣流量的軟、硬件兩方面條件分析、判斷誤差來(lái)源,并提出了一些有針對(duì)性的提高計(jì)量精度的措施。[關(guān)鍵詞]天然氣流量;高級(jí)孔板閥;計(jì)量特性;誤差分析[中圖分類號(hào)]TB93[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1002-1183(2007)03-0025-04　　天然氣是一種高效、清

2、潔燃料和優(yōu)質(zhì)化工原料。量,這種方法就稱差壓法測(cè)量氣體流量。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(2)流束局部收縮和壓差的產(chǎn)生個(gè)重要問(wèn)題。在企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理中流量計(jì)量是一被測(cè)流體流經(jīng)節(jié)流裝置前后的特性和壓力分布如項(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)圖1所示。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)生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。作為西氣東輸主力氣源地的克拉二氣田在天然氣生產(chǎn)計(jì)量中選用的流量計(jì)量?jī)x表是孔板流量計(jì)。單井上使用4套,中央處理廠使用11套,用以井口計(jì)量、進(jìn)站計(jì)量和外輸計(jì)量?？死馓锏目装辶髁坑?jì)是由中國(guó)人民解放軍第57

3、19工廠生產(chǎn)的高級(jí)型可換孔板閥和英國(guó)Rosemount公司生產(chǎn)的智能差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量顯示在孔板前,連續(xù)流動(dòng)著的流體將遇到孔板的阻裝置組成。擋。在管壁處的流體由于受孔板阻擋,阻力最大,使1　孔板流量計(jì)的計(jì)量原理及特征流體速度降低,部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成靜壓能,其結(jié)果使孔111　孔板流量計(jì)的計(jì)量原理板入口端面接近管壁處的流體靜壓力升高。而管道中孔板流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理,利用流心流速最大,靜壓最低,使其在同一端面形成徑向壓體流經(jīng)節(jié)流元件時(shí)在其前后產(chǎn)生壓差,此差壓值與該力差,其結(jié)果將使流體質(zhì)點(diǎn)在這一徑向壓差作用下產(chǎn)流量的平方成正比關(guān)系來(lái)計(jì)算流量的。生一徑向加速度

4、。在這一徑向速度作用下,靠近管壁(1)差壓法測(cè)氣原理處的流體質(zhì)點(diǎn)以偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度向孔口流動(dòng),形成了流充滿管道的流體,當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)節(jié)流裝置(如束的局部收縮?？装?時(shí),流束將在節(jié)流裝置處形成局部收縮,使部由于流體運(yùn)動(dòng)的慣性,流經(jīng)節(jié)流裝置后流體將繼分壓能轉(zhuǎn)為動(dòng)能,其結(jié)果使流速增加,靜壓降低,在續(xù)保持原來(lái)的流動(dòng)方向,在孔板出口端面Ⅱ處形成一節(jié)流裝置前后產(chǎn)生了壓力降,如圖1所示。最小收縮截面,此處流束截面最小,流速達(dá)最大,壓對(duì)于一定型式、一定尺寸的節(jié)流裝置來(lái)說(shuō),所產(chǎn)力最低。此后,流束又逐漸擴(kuò)大,壓力逐漸恢復(fù)升生的壓差與氣體流量有關(guān),流量愈大,壓差也愈大;高,直到流體充滿整個(gè)管道,壓力恢復(fù)到最

5、大值。但流量減小,壓差也減小;流量為零,壓差也為零。因孔板后的壓力并沒(méi)有恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值,兩者壓力之此,通過(guò)測(cè)量壓差的大小,就可間接地計(jì)算氣體流差,即為流體流經(jīng)節(jié)流裝置后所產(chǎn)生的壓力損失。此[收稿日期]2006-11-17[作者簡(jiǎn)介]晁宏洲(1972-),男,山東青島人,工程師,畢業(yè)于西安石油學(xué)院化學(xué)工程系,從事地面工程項(xiàng)目管理工作。工業(yè)計(jì)量　2007年第17卷第3期·25·計(jì)量裝置及應(yīng)用MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLICATION壓力損失主要是由流體流經(jīng)節(jié)流裝置后流束突然擴(kuò)大于差壓式流量計(jì)的信號(hào)的產(chǎn)生和傳輸,可實(shí)現(xiàn)在線更所產(chǎn)生渦流呆滯現(xiàn)象所造成的。在孔板出

6、口端面處,換孔板,不影響輸送介質(zhì),無(wú)附加管路;裝置內(nèi)有孔流速已比原來(lái)增大,靜壓力也就較原來(lái)低。即p1>板安裝定位機(jī)構(gòu),標(biāo)定準(zhǔn)確度等級(jí)為015級(jí):該裝置p2(p1、p2分別為孔板前后的壓力)。因此,只要測(cè)設(shè)有上、下兩個(gè)密封腔,以及滑閥部件,無(wú)旁設(shè)附加量出p1、p2之差,就可計(jì)算出通過(guò)孔板氣體流量的管線,裝置上、下腔間的密封件采用全硬密封結(jié)構(gòu),大小?？装辶髁坑?jì)理論流量計(jì)算公式為:閥板和閥座采用22Cr堆焊硬質(zhì)合金,設(shè)有注脂輔助Cπ22Δp密封結(jié)構(gòu),可以防止閥座、閥板密封面上污物的沉淀qv=·ε··d·1-β44ρ1和結(jié)垢;采用法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板作為流量檢測(cè)元件。3法蘭取壓指測(cè)量管法蘭上帶

7、有符合有關(guān)規(guī)定的取式中:qv為工況下的體積流量,m/s;C為流出因壓器件,并規(guī)定上、下游取壓孔的間距均為數(shù),無(wú)量綱;β=d/D,無(wú)量綱;d為工況下孔板開(kāi)2514mm,且是從孔板的上游端面量起。取壓孔間距孔直徑,mm;D為工況下上游管道內(nèi)徑,mm;ε是指取壓孔軸線與孔板的某一規(guī)定端面的距離。適用為可膨脹因數(shù),無(wú)量綱;Δp為孔板前后的差壓值,3的流體介質(zhì)包括輕質(zhì)油、天然氣、含硫(H2S+CO2Pa;ρ1為工況下流體的密度,kg/m。-對(duì)于天然氣而言,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣流量