差压式流量计_孔板开孔内径的简化计算方法探讨

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1、计量装置及应用MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLICATION差压式流量计—孔板开孔内径的简化计算方法探讨陆玉城，裴全斌，陈福权，沈超(中石化天然气分公司计量研究中心，济南250101)［摘要］由于天然气的需求量日益增加，计量是否准确直接影响管道运营企业的经济利益，所以天然气贸易计量准确度显得格外重要。文章主要介绍如何将天然气孔板流量计体积流量公式进行合理简化，利用简化公式合理选取孔板，使其在流量范围内都能高效准确计量。［关键词］孔板开孔内径;系数参数;绝对静压力;差压;直径比［中图分类号］TB93［文献标识码］B［文章编

2、号］1002－1183(2011)05－0024－03天然气是一种高效、清洁燃料和优质化工原料。2公式的简化处理天然气流量计量是天然气生产和使用中必须解决的一由式(2)可以看出，只要得出式中各项参数就个重要问题。在企业生产和经营管理中流量计量是一能计算出孔板的开孔直径。由于天然气组分不稳定，项日常进行的重要的技术基础工作。天然气的准确计各项参数不断发生变化，所以，每次计算孔板开孔直量不但能公平地进行贸易结算，而且能指导改进工径时，都需要对各参数进行计算，计算量相当繁琐。艺，提高产品质量，降低成本，提高经济效益和社会通过比较每次计算过程中参数的

3、数值以及分析各参数效益。山东管网在天然气计量中选用的流量计量仪表求解公式不难发现，有些参数(如:AVn、C、E、FG、大多是孔板流量计，要使孔板流量计能够更准确计量ε、FZ、FT)的变化很小，为便于计算可以对公式最重要的一条就是让实测流量在孔板流量计的有效计(2)进行简化，简化过程如下:量范围内，这就要求我们在选取孔板的时候要合理选2.1系数参数的确定取，本文主要介绍如何选择和利用简化公式对孔板开(1)体积流量计量系数AVn孔内径进行合理的选取。体积流量计量系数根据采用计量单位而定，按日1孔板内径选取的计算方法3/d)时，计量系数A=0.27

4、471。体积流量(mVn根据GB/T21446—2008《用标准孔板流量计测(2)流出系数C量天然气流量》，天然气在标准参比条件下的体积流流出系数C按下式计算:量公式见式(1)。106β0.728C=0.5961+0.0261β－0.216β+0.000521+q=ACEd2FFp(R)VnGεFZT槡1Δp(1)eDVn60.3式中:q为天然气在标准参比条件下的体积流量，(0.0188+0.0063A)β3.510+(0.043+Vn(R)3eDm/d;AVn为体积流量计量系数;C为流出系数;E为4－10L1－7L1β渐近速度系数;d为孔板

5、开孔直径，mm;FG为相对0.080e－0.123e)(1－0.11A)4－1－β密度系数;ε为可膨胀系数;FZ为超压缩系数;FT1.11.30.031(M2－0.8M2)β(3)为流动温度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静从(3)式可以看出，除第一项外，其余各项值压，MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压，Pa。都近似为零，所以将C值简化为0.5961。由式(1)进行变形得出孔板开孔内径d的计算(3)渐近速度系数E公式(2);1E=(4)q4Vn槡1－βd=(2)槡AVnCEFGεFZFT槡p1Δp孔板选取时一般选β=0.3～0.5，E

6、的值在1附［收稿日期］2011－04－28［作者简介］陆玉城(1986－)，男，山东济南人，助理工程师，毕业于中国石油大学，从事计量工作。·24·IndustrialMeasurement2011Vol．21No．5MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLICATION计量装置及应用近波动很小，可以取一中间值作为E的近似值，所以293.15kFT=(8)将渐进速度系数E值简化为1.02。槡T1(4)相对密度系数FG式中:T1=t1+273.15相对密度系数是在推导天然气流量计算实用公式t1是通过节流装置的实测温度，t1的值接近常

7、时定义的一个系数，其值按下式计算:温，由式(8)可以看出FT近似为1，所以超压缩系1数FT值可简化为1。FG=(5)槡G2.2公式简化rGr为天然气真实相对密度，其值在0.6附近，变将简化参数数值代入式(2)得:化不大，对相对密度系数的影响很小，所以将相对密qVn度系数FG值简化为1.3。d=={qVn(0.27471×(5)可膨胀性系数ε槡AVnCEFGεFZFT槡p1Δp1/21pk0.5961×1.02×1.3×1×1.05×1)槡p1Δp)}=482ε=1－(0.351+0.256β+0.93β)[1－(p)](6)1qp2、p1分别

8、是孔板下游气流的绝对静压与孔板上游Vn气流的绝对静压，国标要求p2与p1之比应大于或等于槡0.23槡p1Δp0.75，但在实际应用中p2与p1之比近似为1，公式(6