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紧缩机入口处孔板流量计差压与流量的干系换算

作者: 来历: 宣布时候:2018-03-30 16:25:43
     择要:今朝已存在的行业规范中,孔板流量计现实计较公式单一,计较出的流量在现实利用时存在较大偏差。文中经由进程对孔板流量计布局、丈量道理停止阐发,推导出流量计较公式,换算出对应的标况下的流量计较方式。并与现实丈量的流量停止了对照,成果表明,计较偏差较小,考证了该计较方式的有用性。
     孔板流量计是1种丈量管道流体流量的装配,因其具备布局简略,维修便利,机能不变,利用靠得住,顺应卑劣环境等特色,普遍利用于自然气长输管道气体流量丈量[1] 。在差别工况、差别转速下能量头、效力、功率与流量紧密亲密相干,在已知流量的条件下,能够疾速阐发紧缩机机能。今朝,已存在的孔板流量计规范中现实计较公式单一,标况状况不较着,且计较出的流量值存在较大偏差[2] 。
     针对孔板流量计丈量道理、布局、公式来历停止阐发,推导收工况下精确的流量计较公式,而后换算出对应的标况下的流量,并将推导出的公式写入上位机法式,在上位机上及时显现。按照上位机显现的及时入口流量,便可进一步阐发紧缩机的机能,为紧缩机宁静不变运转供给根据。
1 孔板流量计布局及活动进程
     孔板流量计布局见图1。
 孔板流量计布局
     在管道里拔出1个与管轴垂直的金属板,金属板中间为 1个圆孔,孔的中间位于管道的中间线上,孔板称为节省元件。在孔板进气侧间隔孔板1个管道直径的地位,装置1个测压管;在孔板出气侧间隔孔板半个直径的地位,装置1个测压管,测压管测出管道内气体2个压力之差即为上位机显现的差压,流体在孔板流量计中活动进程见图2。
流体在孔板前后的活动进程
2 孔板流量计差压与流量的干系换算
     将工况状况下的气体流量转化为标况下的气体流量。连系厂家供给的数据参数,并查阅相干文献推导出2种方式可求紧缩机组入口流量,而后对这2种方式停止比拟阐发,zui终肯定出1种zui优的计较阐发方式。标况下气体体积计较方式:
20190330163634.jpg
     此中, P 0 、V 0 、T 0 、ρ 0 、M 0 别离为规范状况下的压力、体积、温度、密度和品质; P、V、T、ρ、M 为工况状况下的压力、体积、温度、密度和品质。可得规范状况下的流量 Q 0 为:
20190330163724.jpg
3 成果与会商
3.1 方式挑选对照
     上述 2种方式都可在线监测、及时性好,将 2种方式停止对照阐发,成果见表1。
2种方式对照
     从表1能够看出,方式1计较简略,疾速,偏差较小,可在上位机停止流量的及时监测,且计较所需参数轻易取得,对紧缩机的及时机能阐发起到主要感化;方式2不只推导进程庞杂,计较速率慢,且触及参数较多。故挑选方式一作为流量计较的zui优方式[3~5] 。
     紧缩因子是自然气zui主要的物性参数之一,对自然气的勘察、开辟、保送、计量等等方面起到主要感化。文中紧缩因子的计较方式接纳美国煤气协会(AGA)提出的AGA8-92DC方程。
3.2 方式实行
     以某场站紧缩机为例,孔板设想参数:设想压力为6.645 MPa,设想温度 T 0 为290.15 K,由AGA8-92DC方程肯定的紧缩因子为 0.861 03,设想流量为383 280 m 3 /h(标况0 ℃、101.325 kPa)。可是流量计计较流量时为 20 ℃、101.325 kPa,经换算为20 ℃时设想流量为411 595.338 m 3 /h。给定任一相对压力和相对温度,接纳装置的流量计较机中的软件,接纳AGA8-92DC方程肯定紧缩因子,计较出标况下体积流量:
平遥站西门子紧缩机入口流量
     在已知相对压力、相对温度、紧缩因子和差压的环境下,便可疾速精确计较出标况下的体积流量,见表2。
平遥站西门子紧缩机入口流量
3.3 方式考证
     为了考证提出方式的靠得住性,查找该站紧缩机 2016 年 12 月份到 2017 年 1 月份的运转数据。在此时代,西门子紧缩机及相干帮助装备运转不变,且工况点易于肯定。场站的现实流量经由进程接气的总流量减去各分输站的歧路流量所得[5] 。将计较所得流量与现实流量停止对照见表3。
计较流量与现实流量对照
     由表3可知,在现实工况下,计较设想方式偏差较小,是以具备现实利用代价。
4 论断
     颠末现实阐发、公式推导、现实验算,得出了孔板流量计的流量计较公式,该公式将压力、温度和紧缩因子的弥补都斟酌在内,计较成果精确,偏差较小;且该计较公式表明工况、标况状况,可避免操纵职员利用时呈现紊乱。在已知紧缩机入口相对压力、相对温度、紧缩因子和差压的环境下,可疾速精确的计较出入口流量,进而可肯定紧缩机的压比、效力和功率。
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