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                流体流态在天然气孔板流量计∴量中重要性
                发布时间:2020-6-1 08:31:34

                [摘要]论述了流过天然气孔板流量计的天然气从淩态偏离定常流的⌒那一刻起,计量值就开始逐渐偏小,造成计量负偏差,并且随着天然把七阴汇聚之地气流态偏离定常流程度越大,这种计量负偏差也随之增大。从■而推导出在影响天然气计量的因素里,无论是管路中存在阻流件还是其组合,导致的结果必然是流体流态偏离定常流,从而造成天然气计量值出现负偏差。阻流件种类和组合形式只是通过〗影响天然气流态影响孔板流量计计量。因此造成的最终结果都是使孔板流量计计量□ 值偏小,只是程度不同。还提出了现场确定孔板△流量计流态偏离的方法。
                0.引言
                  在天然气计量过程中存在着很多影响因素,气体的流动状态△是其中很重要的一个方面。天然气孔板计量要求流过孔板流量计的流体是稳定发展的定常流,然而在现实条件下,往往有¤很多偏离定常流态的情况存在,因此准确确定流态对天然气计量的影响有@着极其重要的意义,是天然气准确计量的前提和保∑证。
                1.流体流态对枫々邂逅天然气孔板流上计的影响
                  定常流是指流动参数不随时间变化的流动,在流体力学中将流体流动状态々大致分为6种,这6种流动状态对天然气计量会造成什么影响,是我们非常关心的一个问题。
                天然气孔板流量计固定点速度值随时间变化的典型波形█图示
                图1是典型的流体流动状态图,图中:a为速度恒定,代表定常流;b为速度作小幅变化,可近似为≡定常流;e为周期性谐波脉动流(正弦波);d为周期性非谐波脉动流(生理波);e为非周期性脉动流(衰减波);f为随←机流动(湍流)。
                  只有a符合计量要求,其余的5种情况都不╲符合要求。实际中发现当流态脱离a流态(定常流)时,天然气计量值偏小,其偏小程度随着流态偏离定常流程度的№增大而增大,也就是图1中,流态由a发展到f,孔板流量计计景值负偏差越来越大,天然其中有一些气流量误差呈线性增大。当然,现实潇洒这个是有情况中,往往是多种流态共↓同作用,很难准确确定其补偿量。但是通过对比实验,很容易确定其最终偏小幅度。天然气流动状态从a发展到f,其误差由0起步,最高可以达♀到12% ,甚至更高。
                  国际上根据已有的实验数据证明,在流体流态没有发展到定常流的情况下,天然气计116405223量值总是偏小,,这一点与我们★实际观察到的现象是相符的。事实上,随着流态偏离定常流状态越远,天然气计最值偏差就越大,这一认识是基于国际上的实验数据和现场流量计量另一个好像是体育部部长中计量数据对比流态得出的。

                  表1中数据来源于实流计量系统,可以看出,天然气流态在∮脱离定常流态的情况下,天然气计量值总是偏小,并且流态偏离定常流越远,计量值偏小程度越大≡。实际中,天然气流▃量在发生流态偏离时,误差♀可达到2%~12%(事实上↓应该是0~12% ,但由于在低误差下,影响因素较多,需要准确确定◥)。实际中发现,当阻流件从孔板前是10D延长到45D,发生流态偏移时,所造成的计量偏差没⊙有明显减小。这说明当发生流态偏移时,影响距离是非常深远的,特别是当发生流态偏移程度较大时,这种影响就更远。在不整流的情况¤下,仅仅是延长几十D甚至100D以上的微笑道直管段,效果并不明显,对消除@ 流体流态偏移(脉动流)的方法︽须要进一步研究。
                  欧美制定了API+NEI 试验计划,并通过十多年的孔板流量计试验研究,在广泛的试验研究对比和利用♀最新测试手段及试验数据统计处理技术基础上,建立了16376个数据点的◆API +EEC数据库,在此基础上修订了新的计量标准。这些数据表明在流态不能发展到这次定常流的状况下,天然气计量值总是偏▅小的,这一结论ω 与实流观察到的情况是一致的。
                2.阻流件对流态及流态对孔板流量计的影响作.用
                  阻流件通过影响天然气流态影响胆子又壮起来了天然气孔板流量计,国际上和实流观察到的情况都◆是使计量值偏小。从这一点重给我也来根新认识,可以发现,阻流件不论以何种形式进行组合,导致的▃结果必然是使流体流动偏离定常流态,从而产生计最误差,因此这种误差总是偏小,只是阻流件的形式不同,影▲响程度也不同。但并不是只要存在阻流件就会出现偏离流态的情况,需要各种工况达到条件才会产生影响,在小流一个闪身量下阻流件并不影响计量;在大流∑ 量下就可能对流态造成影响,进而影响计量。在节流降压小的情况下,不影响计量;节流降压大的情况下,就可能造『成流态偏移,表现为每种阻流件都有一定◇的适用条件(在该条件下不产生流态偏离),在超出其正常适用条件时即什么‘临终嘱托’会发生流态偏移,产生脉动流,影响计量。
                  流体流态通过影响孔板╱流量计差压测量仪表,进而影晌天然气流量。因此,差压仪表对天然气流体流动状态是非常敏感的。在流体偏离定常流态时,差压显示仪表会产生波动,并且这种波动∩会随着流体偏离定常流态的程度增大而增大,天然气量误差让人一看之下就知道也会随之同步增大。实际中发现我也不会千里迢迢差压波动时,真◢实流量为其在最大值时的流量。计量系统计算得出的往往是高低值中间的中间值。因此,在流老鸨笑眯眯体流态偏离定常流时,这种偏差甚至能达到12%以上,孔板流量计达不到精度要求ζ。
                实际中可以从以下方面确定流体流态声音偏离定常流态:
                (1)从差压仪表示值看是否偏离,这是最直观的判→断方法,流体流态的变化情况直接反映在差压波动上,差压波动超过2%,就应该进行检查。
                (2)看计量直管∏段前是否存在阻流件,特别是节流件,存在阻流件Ψ时就应该引起注意,要对其进行论证和观察。
                (3)听气流流过的声音是否稳定。
                (4)通过理论验↙算与建立对比流量测量装置,比对准确确定流体偏离流态计量问题。
                3.结束语
                  流体流态对天然气计量有着深远的影响,稳定发展的定长流是天然气准确计量的前朽烂提和保证,当流体流态偏离定长流流态时,孔板流量计量值就开始偏小这种」偏离程度随流体偏离程度增大而增大,因此在用孔板流量计测量天然气流道量时必须消除一切影响流体流态的因素。

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