摘(zhāi)要:目前(qian)已存在(zai)的行業(yè)标準中(zhōng),孔闆流(liú)量計理(lǐ)論計算(suan)公式繁(fan)多,計算(suan)出的流(liu)量在實(shí)際應用(yòng)時存在(zai)較大💚誤(wù)差。文中(zhōng)通過對(dui)孔闆流(liu)量計結(jié)構、測量(liang)♌原理進(jin)行分析(xi),推導❄️出(chū)流量計(jì)算公式(shi),換算出(chu)對應的(de)标況下(xià)的流量(liàng)計算方(fang)法。并與(yǔ)實際測(ce)量的流(liú)量進行(hang)了對比(bi),結果表(biǎo)明,計算(suàn)誤差較(jiao)小，驗證(zheng)了該計(ji)㊙️算方法(fǎ)的有效(xiao)性。
孔闆(pan)流量計(jì)是1種測(cè)量管道(dao)流體流(liu)量的裝(zhuang)置,因其(qí)具有結(jié)構♌簡🏃♂️單(dān),維修方(fāng)便,性能(neng)穩定,使(shi)用可靠(kao)，适應惡(è)劣♋環境(jìng)等特點(diǎn)，廣泛應(ying)用于天(tian)然氣長(zhǎng)輸管道(dào)氣體流(liú)量測量(liang)"。在😍不同(tóng)工況、不(bu)同轉速(su)下能量(liàng)頭、效率(lǜ)、功率與(yǔ)流量密(mì)切相關(guān),在已知(zhi)流量的(de)前提下(xia),可以快(kuai)速分析(xī)壓‼️縮機(ji)性能。目(mu)前,已存(cún)在的孔(kong)闆流量(liang)計♍标準(zhǔn)中理論(lun)計算公(gong)式繁多(duō),标🍓況狀(zhuang)态不明(ming)顯，且計(jì)🏒算出的(de)流💯量值(zhí)存在較(jiao)大🔞誤差(chà)”。
針對孔(kong)闆流量(liàng)計測量(liang)原理、結(jie)構、公式(shì)來源進(jin)行分析(xī),推導出(chū)🐉工況下(xia)正确的(de)流量計(ji)算公式(shi),然後換(huan)算出對(duì)應的标(biāo)況下的(de)流量,并(bing)将推導(dǎo)出的公(gong)式寫人(rén)上位機(jī)程序,在(zai)🔞上位機(jī)上實時(shi)顯示。根(gēn)據上位(wei)機顯示(shì)的實時(shi)人口流(liu)量,便可(kě)進一步(bù)分析壓(ya)縮機的(de)性🧑🏾🤝🧑🏼能,爲(wei)壓縮機(jī)安全穩(wěn)定運行(háng)提供依(yi)據。
1孔闆(pan)流量計(jì)結構及(ji)流動過(guo)程
孔闆(pǎn)流量計(ji)結構見(jian)圖1。
在管道(dào)裏插入(rù)1個與管(guǎn)軸垂直(zhí)的金屬(shu)闆，金屬(shǔ)闆中心(xīn)爲1個圓(yuan)孔,孔的(de)中心位(wèi)于管道(dao)的中心(xīn)線上,孔(kǒng)闆🔅稱爲(wèi)節流🚶♀️元(yuan)件。在孔(kǒng)闆進氣(qì)側距離(lí)孔闆1個(gè)管道直(zhi)徑的位(wei)🚩置,安裝(zhuāng)✨1個測壓(ya)管;在孔(kong)闆出氣(qì)側距離(li)孔闆半(ban)個直徑(jìng)🏃的位置(zhì),安裝1個(gè)測壓管(guǎn),測壓管(guan)測出管(guan)道内氣(qì)體2個壓(ya)力之差(chà)即爲🧡上(shang)位機顯(xiǎn)示的差(cha)壓，流體(ti)在孔闆(pan)流量計(jì)中流動(dòng)過程見(jiàn)圖2。
2孔闆流(liú)量計差(chà)壓與流(liú)量的關(guan)系換算(suan)
将工況(kuàng)狀态下(xia)的氣體(tǐ)流量轉(zhuan)化爲标(biāo)況下的(de)氣體📧流(liú)量❤️。結合(hé)廠家提(ti)供的數(shu)據參數(shù),并查閱(yue)相關文(wen)獻推導(dao)出2種方(fang)法可求(qiú)壓縮👄機(ji)組進口(kǒu)流量,然(ran)後對這(zhè)2種方法(fa)進行比(bi)較分析(xi),最終确(que)定出1種(zhong)優的計(jì)算分析(xī)方法。标(biao)況下氣(qì)體體積(jī)計算方(fāng)法:
其中(zhong),P0、V0、T0、p0、M0分别爲(wèi)标準狀(zhuang)況下的(de)壓力、體(tǐ)積、溫度(du)、密度和(he)🍓質量;P、V、T、ρ、M爲(wèi)工況狀(zhuàng)态下的(de)壓力、體(ti)積、溫度(du)、密度和(hé)質量。可(kě)得标準(zhǔn)狀況🔴下(xia)的流量(liang)Q0爲:
設P3、Q3、T3爲(wei)标準大(da)氣壓,20℃時(shi)下的壓(ya)力、體積(jī)、溫度,則(zé)P3=101325Pa,T3=293.15K。又因ρo=(1-0.00446C)x1.293,因(yin)此:.
3結果(guo)與讨論(lun)
3.1方法選(xuǎn)擇對比(bi)
上述2種(zhong)方法均(jun)可在線(xian)監測、實(shí)時性好(hao),将2種方(fang)法進🚩行(háng)對比分(fen)析,結果(guǒ)見表1。
從(cóng)表1可以(yi)看出,方(fang)法1計算(suan)簡單,快(kuài)速，誤差(cha)較小,可(kě)在上位(wèi)機🐪進行(hang)流量的(de)實時監(jian)測，且計(ji)算所需(xu)參數容(róng)易獲得(dé),對于壓(ya)縮機的(de)實時性(xing)能分析(xi)起到重(zhong)要作用(yong);方法2不(bu)僅推導(dao)過程⚽複(fu)雜，計算(suan)速度慢(màn),且涉及(jí)參數較(jiao)多。故選(xuǎn)擇方法(fa)一.作爲(wèi)流量計(ji)算的優(you)方法5-51。
壓(yā)縮因子(zi)是天然(rán)氣最重(zhòng)要的物(wù)性參數(shù)之--，對天(tian)然氣的(de)勘探、開(kāi)發、輸送(song)、計量等(deng)等方面(mian)起到重(zhòng)要作用(yong)。文中壓(yā)縮因子(zi)🌐的計算(suan)方法采(cai)用美國(guo)煤氣協(xie)會(AGA)提出(chu)的AGA8-_92DC方🐉程(chéng)。
3.2方法實(shí)施
以某(mǒu)場站壓(yā)縮機爲(wei)例,孔闆(pan)設計參(cān)數:設計(jì)壓力爲(wèi)🈚6.645MPa,設計🍓溫(wen)度🤟T。爲290.15K,由(yóu)AGA8-92DC方程确(que)定的壓(yā)縮因子(zǐ)爲0.86103,設計(ji)流量💞爲(wèi)383280m3/h(标況0℃、101.325kPa)。但(dàn)是流量(liang)計計算(suàn)🙇♀️流量時(shí)爲20℃、101.325kPa,經換(huan)算爲.20℃時(shí)設👈計流(liú)量📞爲411595.338m3/h。
給(gei)定任--絕(jue)對壓力(lì)和絕對(duì)溫度,采(cai)用安裝(zhuāng)的流量(liang)計算機(ji)㊙️中的軟(ruan)件,采用(yòng)AGA8-92DC方程确(què)定，壓縮(suo)因子,計(jì)算出标(biao)況下體(tǐ)積🌂流量(liang):
在已知(zhī)絕對壓(yā)力、，絕對(duì)溫度、壓(ya)縮因子(zi)和差壓(yā)量，的情(qing)況下🈲,便(bian)可快速(su)準确計(ji)算出标(biāo)況下的(de)體積流(liú)量💯見表(biao)2。
3.3方法驗(yan)證
爲了(le)驗證提(tí)出方法(fa)的可靠(kào)性,查找(zhao)該站壓(yā)縮機2025年(nian)12月份到(dào)2025年12月份(fèn)的運行(hang)數據。在(zai)此期間(jiān),西門子(zi)壓縮機(jī)及📱相關(guan)輔助設(shè)備運行(háng)穩定,且(qiě)工況點(diǎn)易于确(què)定。場站(zhan)的實際(ji)流🏃♂️量通(tōng)過接氣(qi)的總流(liú)量減去(qu)各分輸(shu)站的支(zhī)路流量(liàng)所得5]。将(jiang)計算所(suǒ)🏃🏻得流量(liàng)與實際(ji)流量進(jìn)行對比(bǐ)見表3。
由(yóu)表3可知(zhi),在實際(ji)工況下(xia),計算設(shè)計方法(fa)誤差較(jiào)小,因此(ci)❓具有實(shí)際應用(yong)價值。
4結(jie)論
經過(guo)理論分(fen)析、公式(shi)推導、實(shí)際驗算(suan),得出了(le)孔闆流(liú)量計的(de)流🤞量♊計(ji)算公式(shì),該公式(shì)将壓力(lì)、溫度和(hé)壓縮因(yīn)子的補(bu)償都🏃♂️考(kao)慮在内(nei)♋,計算結(jié)果準确(que),誤差較(jiào)小;且該(gāi)計👨❤️👨算公(gōng)式标明(ming)工況、标(biao)況狀态(tài),可防止(zhǐ)操作人(ren)⛱️員應用(yong)時出現(xian)混亂。在(zài)已知壓(yā)縮機進(jìn)口絕對(dui)壓力、絕(jue)對溫度(dù)、壓縮因(yin)子和差(cha)壓的情(qing)況下，可(ke)快速計(jì)算🤟出進(jin)口流量(liàng)，進👅而可(kě)确定壓(yā)縮🔞機的(de)壓比、效(xiào)率和功(gōng)💰率。
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