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质量流量计丈量天然气方面的问题

浏览: 发布日期:2019-04-09 19:51:35

当时,科学技能水平在新世纪开展不断地提高,在此布景下,人们关于资源的运用方法也在呈现出不断的改变特色。天然气资源具有高效性、清洁性,已经广泛地使用于人们日子的各个方面,关于人们日子质量的提高具有重要效果,但是,考虑到人们关于资源的掠去性十分强壮,咱们正在面临着动力资源不断缩小的问题。所以,要想处理上述问题,就应该有用节省、合理运用资源,也应该选用必要的有用措施。关于天然气来说,经过精确计量手法,能够确保天然气糟蹋现场的有用削减。


1 天然气计量的开展概述

纵观天然气计量的开展,首要的开展方向表现在以下几个方面,值得进一步考虑。

榜首,在进行天然气计量进程中,正在由传统的单参数静态检测方法改变为多参数的动态检测方法。在科学技能不断开展的布景下,动态多参数检测更能有用确保天然气计量的精确性,能够更好地确保满足社会开展的需求,有用确保开展方法的快速改变。

第二,在进行天然气计量进程中,正在超着计量方法的远程化、自动化方向开展,随着不断改进的天然气计量方法,必将有用推进天然气计量科技水平,表现出较强的智能化、远程化以及自动化的开展特色,也是现在的天然气计量先进性的最为首要的表现形式,确保科技生产力在天然气计量开展进程中的效果。

第三,多元化外表类型的快速开展则是天然气计量开展的必然趋势。传统的天然气计量中的流量外表具有结构单一、形式简略的特色。但是,随着针对流量计量作业进一步深化研讨,能够看出,不同的工矿环境决定了具有不同功用的不同的流量计的相应的适用规模。所以,在各个不同领域中的天然气计量作业涉及到多元外表类型的更新换代。

第四,在进行天然气计量进程中,偏重于原有的单一化数据管理问题向系统化开展的改变。结合核算机信息技能的开展,能够有用进行天然气流量计量的数据管理作业,并具有较好的使用环境,完成大批量的数据存储功用,确保能够有用关于多个时间段的数据进行有用的剖析、丈量和管理作业,这种天然气的数据管理的改变,能够有用在各个环节进行全进程的动态的科学管理。


2 几种不同的质量流量计剖析

在不断提高的科学技能水平的布景下,针对天然气计量中呈现的计量问题,不同的工况环境所运用的流量计也具有较大的不同,这里首要针对常用的不同质量流量计进行优缺陷、作业原理以及适用性方面的剖析。

2.1 科氏力质量流量计

关于科氏力质量流量计来说,首要是运用科里奥利力原理,能够有用关于关闭管道内流体质量流量进行精确直接丈量一种丈量外表。其作业原理也是科里奥利力原理,便是根据流体在关闭管道内的活动特色,即坚持直线运动也处于旋转运动中,则会发生正比于质量流量的科氏力,根据此所制造相应的计量外表。

其长处首要包含以下几个方面:一是具有比较高的量程,一般状况能够到达20:1到50:1的规模内,部分外表量程能够在100:1以上;二是能够有用进行流量的直接丈量,具有较高的计量精确性,以及较好的稳定程度;三是能够运用规模比较广的介质,适用于脏污天然气的计量作业;四是,能够有用进行相应的维护和清洁作业,确保运用寿命的进一步添加;五是,特别适用于进行贸易交接计量的进程控制状况下。

其缺陷首要包含以下几个方面:一是具有较弱的抗干扰才能,需求进行固定安装;二是只能进行密度较高的天然气的丈量作业;三是具有较大的重量和体积,并具有较大的压力丢失;四是仅适用于丈量小管径流量;五是,具有比较昂贵的价格。

2.2 热式质量流量计

关于热式质量流量计来说,首要是经过流体流过外热源进行管道的加热,这时,流体质量流量的丈量则是经过所发生的温度场改变来进行描绘,或许,运用流体加热进程,在到达某一温度进程中,温度上升所需求的能量和流体质量之间存在的对应联系,来进行流体质量流量的丈量而研制的一种流量外表。

其作业原理如下:气体流量的计量进程则是经过气体流经流量计内加热元件的相应的冷却效应来进行计量。一般来说,有两个热阻元件存在于气体经过的丈量段内,一个首要完成加热器的效果,别的一个进行有用的温度检测。在这样的状况下,气体温度则是由温度传感元件进行检测,应该确保被测气体温度和加热空间存在一个恒定的温度差,这点则是经过加热器关于电流改变所完成。如果呈现添加的气流速问题,则具有比较大的冷却效应,则应该确保具有较大的热电阻间恒温的电流。这种热传递应该正比于气体质量流量,经过有用的供给电流和气质质量流量的一一有用对应函数联系,能够有用表征气体的流量。

其所具有的长处包含以下几个方面:一是,热式质量流量计的压力丢失很小,没有活动部件,热分布式外表没有阻流件;二是,热式质量流量计能够有用针对低流速(气体0.02~2m/s)细小流量进行丈量;三是,针对CO、O2、N2、NO、H2等挨近理想气体的双原子气体,运用热分布式外表取得较好效果,并不必进行专门的标定作业,直接能够进行空气标定的外表;四是,热式质量流量计具有较为可靠的运用性能,比较于推导式质量流量外表,并不需求温度压力感器以及相关的涉及到核算单位等,仅需求流量传感器组成就能完成丈量作业,组成结构简略,不简单呈现故障概率。

其存在的缺陷首要包含以下几个方面:一是,仅适用于小流量状况,因为外表则会形成被测气体带来必定热量;二是,热式质量流量计具有较慢的响应速度;三是,关于脉动流的运用具有必定的约束;四是,关于被丈量气体组分改变较大的状况来说,考虑到具有cp值和热导率的改变影响,则会发生丈量值的动摇状况,发生必定的误差。

2.3 MEMS质量流量计

关于MEMS质量流量计来说,也称为微机械电子系统,则是经过热式质量流量传感器芯片的效果,能够根据气体活动所形成的热场改变,进行相应的气体流量状况。其作业原理如下,类似于传统的热式质量流量计,在丈量进程中,流体的质量流量则与流过传感器时所带走的热量相对应,不同之处则是经过传感器所测得的流量,并没有和压力、温度的相关性。

其长处首要包含以下几个方面:一是,具有较高的灵敏度,存在较小的始动流量;二是,量程比较大,能够完成100:1;三是,并不存在可动部件;四是,具有较小的丢失压力,质量比较轻;五是,零点稳定性能好,具有极短的相应时间。

3 质量流量计在天然气计量中的使用讨论

上述能够看到质量流量计具有必定的优势之外,还具有一些缺乏指出,比方,具有比较高的造价问题,比较大的压力丢失,并不适合进行大管径流量监测作业,关于天然气的长管道使用中难以进行使用,能用于比较脏的天然气状况,以及DN小于200的小管径管道状况。关于长输管道的天然气计量来说,首要选用的外表包含超声波流量计、涡轮流量计等。

别的,运用质量流量计能够表现出在燃驱压气站自耗气的流量计量中的效果。考虑到站内供气存在频频的启停操作,会形成动摇规模比较大流量状况,一般为5—20000Nm/h,这样简单形成流量计的较大冲击,在现有水平状况下,不能进行有用的精确计量。

关于量程比较宽的质量流量计来说,其检测管并没有有用的可动部件,并没有存在阻止流体活动的部件,一般来说,比较适用于进行计量自耗气流量的状况。

关于液化的天然气来说,体积变得很小,仅为同规范下气体体积的1/600,这样有利于进行运输。类似于石油产品,液化后的天然气自身并没有很好的润滑性,在计量流量进程中,如果选用容积式流量计或许涡轮流量计,则会存在腔壁、轴承的严重磨损问题,导致呈现运用寿命严重缺乏。质量流量计没有可动部件,也就没有相应上述的润滑问题,确保运用寿命的有用添加。别的,交接质量能够有用经过质量流量计进行直接丈量,一般状况下,在国内交接液化天然气的单位为吨,这样能够有用方便进行计量。因为在石油计量方面,质量流量计具有较为老练的使用,考虑到液化态天然气和石油具有类似性质,能够进行有用学习,确保质量流量计在石油计量中具有有用使用。


4 使用注意事项讨论

首要,考虑到天然气密度小的特色,为了有用保证进行丈量的精确度,在选择质量计结构时,应该选择相同质量改变状况下的表现更为显着的结构。这里一般则是运用U型质量计量计能够取得愈加的效果。其次,关于操作压力增高的质量流量计来说,考虑到详细的丈量管的改变状况,则会呈现一个负向误差,关于比较大的压力状况下,则不能忽略这一误差问题,这种状况下,则应该进行压力补偿处理,能够经过增设压力变送器来完成。最终,在进行检定质量流量计的进程中,应该选择常见的液体规范装置为判定的基础,有用防止呈现仅有的部分专业检定结构进行国内天然气质量流量计的检定作业,这样能够有用下降检定本钱。


5 结论

因为天然气的使用规模日趋广泛,相应的关于天然气的计量方面的规范和技能也在呈现出必定的改进,但是,考虑到详细的操作环境以及客观条件的约束,在选择计量设备、计量方法进程中,还存在许多问题。所以,经过积极引进并吸收国外先进的计量技能,确保我国的计量体系得到进一步的完善,使得天然气糟蹋问题得到有用防止。

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