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  时间：2024-4-22 09:05:19

压力偏差对天然气流量计检定影响

摘要:为控制天然气流量检定过程中的误差，降低各项因素对检定结果的影响，建立了数据模型研究天然气流量计检定过程中压力偏差对检定结果的影响，结果表明天然气流量计检定介质压力偏差对检定结果的影响较大，可以采取二次调压措施控制压力波动。除了压力偏差外，环境温度对检定结果也有一定程度的影响，可以采用升温和降温措施保证天然气与外界温度的一致性。
　　天然气流量计检定过程中，检定结果受介质温度、气质组分、压力变化和计量设备性能等因素的影响。压力是天然气流量计检定过程中一个重要因素，其极易受到沉积物、内残液、感压膜片性能等因素的影响，致使检定过程中压力不断变化。文章中压力偏差对流量计检定偏差的影响，并提出压力控制措施，以期为相关人员提供参考。.
一、天然气流量计检定数学模型
　　天然气流量检定时以串联的方式安装于标准器:上游，检定过程中流量计质量mf为:
Mƒ=ms+△
　　式中:△m为压力变化导致流量计内介质质量变化量;ms为流量计介质质量。
　　根据天然气流量计状态方程，可得流量计管容内介质质量m计算公式:
 
　　式中:p为流量计介质压力;M为摩尔质量;V为管容;R为气体常数;Z为压缩因子;T为管容内温度。
　　考虑到天然气流量计检定前和检定后，其管容内压力变化较小，可以认为在流量计检定过程中压缩因子基本物变化，其为常数;摩尔气体常数固定不改变;介质组分无变化;管道容积为定值，则天然气流量计检定前后管容质量变化量为:
 
　　由式(3)无法直观看出压力偏差对天然气流量计检定的影响，因此以下展开实验分析，压力对检定结果的影响2l。
二、实验分析与讨论
　　采用便携式流量标准装置对口径为DN300天然气超声流量计进行实验，实验介质为天然气，天然气组分如表1所示。实验工作压力为4.88MPa，实验温度为21℃，超声波流量计与装置人口管道之间的距离约为20m。
 
　　在以上试验条件下，天然气压缩因子Z=0.915;管道容积V=πR2=3.14x0.152x20=1.413m2;气体常数R=8.314KJ/(kmol·k);天然气摩尔质量M=Σximi=16.7598x10-3kg/mol。根据以上参数，计算出天然气管容质量变化量为:
 
　　每个流量点检测时间设置为30s,天然气流量计检验前后压力和温度差值的平均值分别为11.4、0.12，将其代人公式可得:.
 
　　天然气流量计检定过程中，以100m3/h流量点为例，检定过程中流量计介质质量约为:
 
　　从计算结果来看，压力偏差对对天然气流量计检定偏差的影响较大，为在流量计检定过程中减小检定偏差，需要控制气体流量和压力。
　　除了需要考虑压力偏差对天然气流量计检定偏差的影响外，还需要考虑环境温度因素,在流量检定过程中尽量保证外界温度与天然气温度的一-致性，减小温度变化带来的检定偏差。在天然气流量计检定过程中，可以采取加热措施避免天然气温度快速下降，此外也可以采用等降压措施，增加气体对外界热量的吸收能力，降低外界温度，以此来保证外界温度与天然气温度的一致性。.
三、压力偏差影响因素解决措施.
　　为了控制被测量气体的温度和压力的变化，提高测量精度，必须建立压力和温度的控制和调节方案。
(一)天然气压力控制
　　在天然气流量计检定过程中，为控制天然气的流量和压力，可以在天然气过滤分离系统中设置气.体稳压调压装置。经过稳压罐对气体初步稳压后,利用压，力调节装置和次级稳压罐进行二次调压工.作，最后根据流量计检定压力要求，利用调节阀进一步控制天然气压力。除了安装稳压调压装置外，还可以利用流量调节阀，控制天然气输人流量，确保下游用户用气均匀性以及流量计检定过程中天然气流量和压力的稳定性。
(二)天然气温度控制
　　考虑到天然气调压后会产生焦耳-汤姆逊效应，为了防止天然气产生水化物，同时控制天然气温度，减少温度变化对天然流量计检定的影响，可以采用加热方法控制天然气温度，保持天然气温度与外界温度的一致性。因此在多级降压过程中，可以通过万江关系和绝热节流压差关系确定降压级数和降压比。如果采用等降压方式，可以提高天然气对外界能量吸收能力，降低外界环境温度�；蛘咴诘餮狗ё爸煤蟀沧凹尤茸爸�，以此来防止冷凝液的产生。
四、结语
　　综上所述，天然气流量计检定过程中，压力偏差对检测结果影响大，并且两者呈现线性关系，为保证检定结果的可靠性和准确性，可以采用压力调节措施，如安装压力调节阀，对压力进行二次稳定，以此来保证实验数据的正确性。除此之外还需要考虑环境温度因素，采取升温和降温措施保证天然气温度与环境温度的一致性，以此来减小天然气流量计检定误差。

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