论文摘要
伴随着跨地区、跨国界重要天然气输气干线工程的实施和建设,天然气市场规模不断扩大,贸易量在逐年以倍数增长。只有做到天然气计量准确,才能为天然气的合理使用和节能降耗提供科学依据,才能使天然气资源经济效益最大化。天然气实流检定是流量计检定技术发展的趋势,也是目前超声及其它高精度流量计检定的唯—途径。流量计检定精度的提高,不仅需要更高准确度等级的流量标准装置,同时也需要消除在实流检定中带入误差的因素。武汉大流量计量检定站截取川气东送管道武汉分输站的天然气,节流调压后作为检定介质使用。由于压差较大,天然气节流后温度降低,将影响检定精度。本文在现有的流体力学理论和弹塑性力学理论研究基础上,结合武汉分站的气源情况以及工艺总流程,分析了温度变化对检定结果造成的影响。首先,温度压力的波动将导致标准表和被检表之间的管段内天然气密度的变化,从而影响到两表的示值；其次,天然气温度的变化,会造成检定管段的热变形,改变管道容积,同样也会影响管段内天然气体积的变化和两表的示值。研究发现,在检定中,天然气温度每降低1℃,就会带来0.0025%的误差。由于检定管路较长,天然气很容易发生温降,这个误差对于精度要求较高的大流量点检定将是不可忽略的。因此,本文设计了天然气复热方案,此工艺可以将节流后的天然气加热到检定需求的温度,同时尽可能的减小检定过程中天然气的温度波动。对于天然气的流量,其流态也是一个重要的影响因素。天然气流经管道内的各类管件时,局部流速有可能发生剧烈的变化,同时,不对称分布流和涡流等的存在,也会影响到流量计的检定。为了观察天然气的流态对检定精度的影响,本文采用FLUENT模拟其在检定管路中的流动。由于标准表和被检表在实际使用中组合方式繁多,为了得出规律,本文选择了较为典型的组合,分别模拟标准表组合使用的方式、标准表数量(即入口管数量)和天然气的流量、流量计的压力等级对检定精度的影响。根据模拟结果,综合分析比较后,根据出口管各截面体积流量的波动情况和误差大小,确定了合适的管容。
论文目录
摘要Abstract第1章 绪论1.1 研究目的及意义1.2 国内外研究现状1.2.1 国内研究现状1.2.2 国外研究现状1.3 课题来源1.4 主要研究内容和技术路线1.5 创新点第2章 流量测量不确定度分析2.1 测量不确定度来源2.1.1 温度计2.1.2 压力计2.1.3 湿度计2.1.4 密度计2.1.5 计时器2.1.6 电子称2.2 数学模型2.2.1 标准不确定度的A类评定2.2.2 标准不确定度的B类评定2.3 流量计测量不确定度评定方法2.3.1 涡轮流量计的数学模型2.3.2 涡轮流量计的不确定度评定2.4 本章小结第3章 天然气流量标准装置3.1 基本原理3.1.1 量值传递3.1.2 溯源性3.1.3 流量标准装置的基本原理3.2 天然气流量计量体系的关键环节3.2.1 国家基准级原始标准装置3.2.2 传递标准装置（次级标准）3.2.3 装置间比对3.3 典型的气体流量标准装置及其不确定度评定3.3.1 HPPP法流量标准装置3.3.2 钟罩式气体流量标准装置3.3.3 p.V.T.t法气体流量标准装置3.3.4 音速喷嘴法气体流量标准装置3.4 本章小结第4章 天然气节流温降对检定精度的影响4.1 武汉站基本情况4.1.1 气源情况分析4.1.2 武汉站检定工艺流程分析4.2 温度对检定介质性质的影响4.2.1 温度对天然气密度的影响4.2.2 温度变化引起的检定误差4.3 温度对管材的影响4.3.1 管壁的温度分布4.3.2 管道壁温与大气气温的关系4.3.3 热变形4.3.4 管道容积的温度修正4.4 复热工艺的研究4.4.1 采用电伴热带进行气源复热4.4.2 采用水套加热炉进行气源复热4.4.3 两种工艺的组合选择4.5 本章小结第5章 管容对检定精度的影响5.1 武汉分站工艺流程分析及建模5.2 DN4005.2.1 模型1（单根入口管,入口管和出口管距离很近）5.2.2 模型2（单根入口管,入口管和出口管距离较近）5.2.3 模型3（单根入口管,入口管和出口管距离较远）5.3 DN2505.3.1 模型1（单根入口管,入口管和出口管距离较近）5.3.2 模型2（三根入口管）5.4 DN1005.4.1 模型15.4.2 模型25.4.3 模型35.5 本章小结第6章 结论及建议6.1 结论6.2 建议致谢参考文献附录攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果1 论文情况2 科研成果
相关论文文献
标签：流量计检定论文; 温度论文; 管容论文; 流态论文;
