高压进气式pVTt法流量标准装置原理及设计.pdf

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1、高压进气式pVTt法流量标准装置原理及设计陈弘PrincipleandDesignofHighPressureIntakepVTtGasFlowStandardFacility陈弘(沈阳市质量技术监督局，辽宁沈阳110006)摘要：天然气的应用在我国尚处于起步阶段，输气管网的建设将成为今后几十年能源升级换代的主要投资方向。提高管网输配气的压力将提升传输效率和节省建设投资；气体流量计的使用压力也将随之升高。高压标定装置的需求将逐步增多。常压的流量溯源体系已经比较成熟，从如何选取高压气体流量原级装置的视角探讨高压进气式pVrt法流量标准装置的原理及

2、设计，并提出简化计算实例。希望对今后我国原级气体流量标准装置的建设提供参考。关键词：高压进气式原级基准pVrt法标准容器换向器中图分类号：TP273文献标志码：AAbstract：InOUrcountry。theappficationofnaturalgasisonlyattheinitialstage。80inthecomingdecades-theconstructionofgastransmissionpipelinenetworkwillbecomethemaininvestmentdirectionforenergyupgrades．

3、Raisingthepressureofthegastransmissionanddistributionpipelinenetworkisthegoodwaytoimprovethetransmissionefficiencyand$avetheconstructioninvestment。whiletheoperationpressureofthegasflowmeterswillbedefinitelyhigher，andthedemandsforhiighpressurecalibrationfacilitywillgraduallyi

4、ncrease．Thetraceabilityforflowcalibrationundernormalpressureismature。theprincipleanddesignofhighpressureintakepVTtmethodflowstandardfacility眦investigatedfromtheviewpointofhowtoselecthighpressuregasflowprimaryfacility。andthesimplifiedcalculationexampleisproposed．Hopefully，thi

5、swillprovidereferencefortheconstructionofprimarygasflowstandardfacilitiesinourcountry．Keywords：HighpressureintakePrimarystandardpVTtmethodStandardvesselDiverterO引言我国天然气用量占一次能源用量的比例约为5％，而作为经济发展主要参照的美国，其天然气用量约为30％。近年来，我国超高速经济发展的负面影响即严重的环境污染问题逐渐显现．能源品种的置换成为当务之急。由于风能、太阳能或核能等理想的无

6、污染能源的大量应用还是理想化的远景，天然气应用的推广将是改善环境的主要措施。天然气的主要输配管线通常都工作在高压条件下．如大城市的天然气管网的典型压力分别为1．6SPa、4．0MPa和6．0MPa。因此，高压气体流量计的标定和形式评价成为计量工作出现的新需求。本文将讨论高压气体流量标准装置的选型和设计。并重点介绍作为原级基准的高压进气式pVTt法气体流量标准装置[1捌的原理、优缺点及设计计算要点。1高压气体流量原级装置方案的选取目前，世界各国高压气体流量原级基准采用的方修改稿收到日期：2013—12—20。作者陈弘(1964一)。女，1994年

7、毕业于清华大学热能工程专业。获硕士学位，高级工程师；主要从事计量管理工作。法分别有mt法、活塞式体积管法、间接质量法、比对法和pVTt法。现分别对这些方法做如下说明[3]。①mt法[4‘5]：基准为高精度秤(m)和时间(t)，目前各国均采用精度最高、大称量且价格高昂的“陀螺秤”(gyroscopescale)作为质量基准。秤台上的高压容器必须耐高压(英国NEL为7．0MPa)。为了减轻自身质量，容器材质为钛合金，价格昂贵。容器与充气管道之间的脱离机构是mt法的另一难点，以致西方国家在20世纪70年代后停止建造这种装置[6]。②活塞式体积管法：因

8、其机械加工难度极高。目前只有德国国家技术物理研究院(PTB)采用此原理和结构建立了德国的国家级基准"]。活塞式体积管价格十分昂贵，但性能最为优良。③间