天然气计量知识.ppt

1 天然气计量知识一 压力及其测量单位均匀垂直作用在单位面积上的力 称为压力 压力的单位是帕斯卡 代号Pa 中文简称帕 1帕的意义为 在1平方米的面积上 均匀垂直作用着1牛顿的力 即1Pa 1N m采气工程上常用标准大气压 物理大气压 和工程大气压的概念 规定在0C下 大气作用于纬度45 海平面上的压力为标准大气压 代号为atm 其值为 latm 101325Pa工程大气压的代号为at 其值为 1at 98070Pa帕作为计量单位在工程上显得太小 使用不便 工程上常用千帕 kPa 和兆帕 MPa 作压力单位 1kPa 1 10Pa1MPa 1 10pa 2 工程上常用压力表测压力 压力表测压都是在大气压力下进行的 在大气压力下 压力表指针示值为零 因此绝对压力 即真实压力 应等于表压力加大气压力 若绝对压力小于大气压力 压力表测得的压力称为负压力或真空度 这种情况下 绝对压力等于大气压力减去负压力 二 温度及其测量单位温度是表示物体冷热程度的量值 测量温度的仪表叫温度计 温标是用数值来表示温度大小的一种方法 国际上普遍采用国际实用温标 摄氏温标 以 t 代表摄氏温度 单位符号为 除摄氏温标外 还采用绝对温标 以 T 代表开尔文温度 单位是开尔文 单位符号为 K 两种温度用下式换算T K t 273 15例如 某物体摄氏温度20 则开尔文温度T t 273 15 293 15K 3 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 三 天然气流量的计算我国天然气计量常以体积流量表示 单位为立方米 我们知道 天然气会随着压力 温度的变化而改变体积 为了便于比较 必须指定一种压力和温度为标准 国际物理学界以压力101 325kPa 温度0 为标准 但在实际生产中各国都有自己的标准 我国以压力101 325kPa 温度20 作为天然气计量的标准条件 在上述标准条件下的天然气流量叫做标准流量 其单位可用等表示 1 孔板差压流量计的组成在天然气采输生产现场 常用孔板差压流量计计量 孔板差压流量计由5部分组成 图1 42 4 在天然气采输生产现场 常用孔板差压流量计计量 孔板差压流量计由5部分组成 图1 42 1 阻力件如图1 42中的1 2 6 阻力件是指能引起气流形成涡流 或使流束急剧改变产生附加阻力的阀门 弯头等 2 直管段如图1 42中的3 5 直管段是有一定长度 内径规则的钢管 其作用是平整气流 3 孔板和取压装置如图1 42中的4 其作用是使气流流经孔板时产生压力降 简称差压 这个压力降的数值分别由取压装置上的导压管引到差压计上测出 采气现场使用的孔板取压装置主要有两种 HKJ型环室孔板节流装置和高级孔板阀 5 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 6 4 导压管路如图1 42中的7 其作用是把孔板上 下游侧的压力引入差压流量计 当被测介质有腐蚀性时 应在差压流量计的上方安装隔离器 隔离器内充隔离液 如变压器油 乙二醇 甲基硅油等 使差压流量计免受被测介质腐蚀 5 差压计如图1 42中的8 它的作用是测量孔板前后的差压大小 目前 现场普遍使用的是各种类型的差压变送器 它的作用是把压差的大小转变成电信号送到显示器 7 2 天然气流量计算公式石油部标准 SYL04 83 中采用的流量计算公式为式中 标准状态下气体的体积流量 nm3 h 常数 依表示状态而定 流量系数 d 工作温度下的孔板开孔直径 mm 相对密度系数 流束膨胀系数 超压缩因子 流动温度系数 孔板上游侧取压口气流绝对静压 kPa 孔板前后的压力差 Pa 8 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 1 流量计算公式中的参数公式中流量系数 流束膨胀系数 超压缩因子可查表求取 孔板开孔直径的平方按下式计算 相对密度系数按下式计算 流动温度系数按下式计算 9 孔板上游侧压力和 和由仪表直接测量后确定 2 日常流量的计算公式 对已投入使用的孔板差压流量计来说 节流装置的取压方式 孔板直径 测量管直径 差压流量计规格和一个周期内的天然气相对密度等都可视作常数 所以公式1 4可简化为下式 式中 天然气日产量 nm3 dK 流量计算常数 指流量计前的压力 指流量计前后的压力差 流束膨胀系数 流动温度系数 超压缩因子其余符号意义同前 10 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 3 压力传感器它是利用各种弹性元件受压后会产生弹性变形 并把弹性变形转变成各种电信号 实现压力 弹性元件变形 电信号的转换 可用于远距离传递或集中测量与控制 并容易和计算机联用组成自动检测系统 4 差压变送器差压变送器的作用是将压力差的大小转变成电信号 送给显示 计算或调节单元 以实现生产过程的连续检测和自动调节 11 5 标准孔板安装注意事项1 注意核对实际安装孔板孑L径与计算产量的孔板孔径是否一致 应该一致 2 清洗孔板时发现孔板入口边缘磨损变钝或出现缺口 应立即更换 3 法兰垫片不能伸入计量管内 环空垫片不得突人取压装置内腔 不得挡住取压口或引起取压位置的改变 为防止垫片突人 剪制垫子时把垫片内径增大1 2mm 4 孔板不能装反 装反后产量偏小10 17 5 计量管内部锈蚀 脏污 孔板前下角有污物沉积 孔板开孔圆柱部分生锈 黄油抹多了 挤入计量管内 垫片突人计量管等都会不同程度地引起计量偏小 为减少或避免计量差错 应以预防为主 加强计量教育 认真执行计量法规 按规定周期清洗孔板 若孔板较脏 应加密清洗次数等 12 6 差压信号管路的安装被测流体的流量经节流装置变成差压信号后 由差压信号管路把差压信号传送给差压计 以显示出被测流量的大小 为了保证节流装置的输出差压可靠 正确的传送到差压计或差压变送器上 差压信号管路要按照规定敷设 1 引压导管导压管应根据被测流体的性质和参数用耐压 耐腐蚀的材料制造 其内径不得小于6mm 其长度最好在16m以内 导压管应垂直或倾斜敷设 其倾斜度不得小于1 2 为了避免差压信号传送失真 正负压导压管应尽量靠近敷设 2 取压口取压口一般设置在法兰 环室和夹紧环上 并应防止水和赃物进入导压管 3 沉降器和截断阀在导压管的最低点应装设沉降器或排污阀 以便收集和定期排除信号管路中的污物和积水 13 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 4 隔离器和隔离液对于高粘度 有腐蚀 易冻结 易析出固体物的被测流体 应采用隔离器和隔离液 使被测流体不于差压计或差压变送器接触 以免影响差压计等的正常工作 5 喷吹系统为防止天然气进入导压管 可以以恒定的压力经过正负压导压管同时向主管道喷吹一定量的某种清洁流体 代替隔离器和隔离液系统 7 差压计的安装差压计的安装地点要根据周围的条件 温度 湿度 腐蚀性 震动等 来选择 14 试题十九孔板阀放入孔板的操作一 试题名称孔板阀防入孔板的操作 以5719厂生产的DN80孔板阀为例 二 材料准备 15 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 三 设备准备 四 工具 用具准备 16 五 操作程序的规定及说明1 将孔扳装入孔板护板 2 在孔板密封圈四周抹上适量黄油 将孔板护板放入阀腔齿槽对正 3 顺时针转动上齿杆 使孔板护板进入上阀腔 4 装入密封垫片 密封孔板 拧紧压板顶丝 5 关闭泄压阀 6 开平衡阀 使上下阀腔压力平衡 7 开滑阀 使上下阀腔贯通 8 顺时针转动上齿杆 直到下齿杆也跟着转动为止 9 顺时针转动下齿杆 直到摇不动为止 10 关滑阀 使上下阀腔隔开 11 关平衡阀 12 开泄压阀 排空上阀腔内气体压力 13 旋动密封脂盒 注入密封脂 14 关泄压阀 17 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 试题二十孔板阀提出孔板的操作一 试题名称孔板阀提出孔板的操作 以5719厂生产的DN80孔板阀为例 二 材料准备 18 三 设备准备 四 工具 用具准备 19 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 10Pa表1 帕和原有的其他计量单位之间的关系见14 表1 14压力的常用单位及其换算 五 操作程序的规定及说明1 逆时针打开平衡阀 使上下阀腔压力平衡 2 顺时针转动滑齿轮操纵轴 使上下阀腔贯通 3 逆时针转动下齿杆 提升孔板护板 直到上齿杆转动为止 4 逆时针转动上齿杆 直到摇不动为止 将孔板护板完全提升到上阀腔 5 逆时针转动滑阀齿轮轴 关闭滑阀 使上下阀腔隔开 6 关闭平衡阀 7 打开泄压阀 放空上阀腔内压力 8 旋动密封脂盒盖 注入密封脂 9 开排污阀 排污后关闭 10 松压板顶丝 取出压板 11 逆时针转动上齿杆 使密封垫片松动并取出 12 继续逆时针转动上齿杆 取出孔板护板 13 取出孔板并检查清洗 14 按要求进行记录 20 试题二十一更换压力表一 试题名称更换压力表二 材料准备 21 我国除了以帕作压力法定计量单位外 还使用巴作计量单位 巴 bar 是帕的倍数 1bar 1 1