AGA_No.3_-1989孔板流量计量计算软件
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节流装置设计计算要点 节流装置技术指标
节流装置设计计算要点节流装置技术指标以孔板流量计为代表的节流装置，大家都知道，其实生产是一部分，较为紧要是还是计算节流装置的直径，间接的得出流出系数等相关值。
今日就给大家介绍下节流装置设计计算要点：1，首先要填好节流装置设计计算任务书在这里，应当指出，由于现场实际多而杂的原因，有些项目只能在投用后才能的确知道相关参数（流量，压力，温度的波动量管道内径的实际值），所以说，投用后项目的实际值与实际值不相符合并非个别情况，这个也是节流装置不能正常运行的紧要原因，因此要在确定及填写设计计算任务书的项目时持严谨的态度。
当装置投用后应再次对设计值进行核对，如的确偏移较大，应实行补救措施，除去测量误差。
2，被测流体物性参数的确定被测参数紧要包括密度，黏度，等熵指数，气体压缩系数和气体相对湿度。
在全部参数中，密度的精准度较为紧要，要求也最高，它是直接影响测量精准度的参数。
3，管道内径及管道内表面情形的确定依照标准规定，管道内径应为实测值，实在测量规范可以参考《节流装置设计手册》，所以，现场管道在使用一段时间后，应检查管道内表面的情况，对有问题的地方要进行确定的补救。
4，差压上限值的选择差压上限值的选择在设计计算中占有紧要地位，选择高的差压可以提高测量精度，缩小前后直管段的标准值。
对于生产型企业来说，节流装置设计计算是个很紧要的环节，由于生产要全部依靠上面的数据，其次现场维护也要参考相关计算结果维护现场工艺。
流量计常见故障与处理方法（流量计带故障自检程序，用户通过显示屏可查知部分原因！）一、当管道内被测介质流速为零时，流量计示值瞬时流量值不为零，造成该现象的紧要原因有：a、安装前后流量计水平度不一致，以至进口和出口因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时流量存在；b、流量计长期运行，其传感器内部应力释放产生微变；c、安装或运行过程中，严重过载造成零点飘移；以上三种方式均可参照有关流量计清零的步骤和方法处理。
d、流量计壳体接地不良；处理方法：用户重新接地。
天然气的流量计量相关标准
美国石油工业发达，天然气计量技术先进，有严格完善的法规、标准和先进的计量设备。
1978年美国通过了天然气法，统一各州和联邦政府之间的天然气价格，规定了以每立方英尺实际的能量含量作为天然气买卖的基础，改变了天然气传统的计量方式，这种新的计量方式是结合天然气的质量测量和发热量测量两种独立的测量系统而产生一个新的天然气能量测量系统。
以下介绍美国和加拿大采用的一些与天然气计量有关的规范。
AGA NO2定排量式流量计（Displacement Metering，即容积式流量计）此规范为大容量气体体积测量的膜式容积式流量计的使用方法。
AGA NO3/ANSI/API 2530天然气孔板流量计（Orific Metering of Natural gas）标准规定了用孔板流量计测量天然气，烃类和其它气体的方法。
AGA NO4 关于记录图表的技术报告。
标准提供用于气体测量的记录纸的特征和处理方式的建议。
AGA NO5 燃气的能量测量（Fuel gas Energy Metering）标准提供将气体质量单位换算成能量单位的方法，是AGA NO3和其它体积或质量测量的补充。
AGA NO7涡轮流量计测量燃气（Measurement of Fuel Gas by Turbine Meters）标准提供轴向涡轮流量计测量的操作规范。
AGA NO8 天然气和其它烃类气体的压缩性和超压缩性（Compressibility and SupperCompressibity for Natural Gas and other hydr o Carbon Gases）此标准提供了天然气和其它烃类气体压缩因子和超压缩因子的详细资料，它由美国气体研究院（GRI）主持并在美国气体协会的密切协助下完成的。
AGA NO9（草案）用多声道超声波流量计测量气体的流量（Measurment of Gas by Multipath Ultrasonic Meters）超声波流量计测量天然气流量是一项新技术，由于准确度高和维修费用低，多声道超声流量计己开始被气体工业界所接受。
天然气的流量计量相关标准
天然气的流量计量（二）——天然气计量国际标准及其它规范简介孙淮清 在天然气计量的相关标准中，流量计量标准是主要的，另外它还应包括天然气密度，组成，发热量，压缩因子等相关参数的测量和计算标准。
此外，还有仪器仪表，设计及安全等标准。
天然气计量涉及到设计、建设、投产、操作、维修、检验、检定以及安全环保等各个方面，因此其相关标准是很广泛的。
1． 国际标准化组织（ISO）等天然气计量相关标准的情况1）流量方面 制订天然气流量计量标准的ISO技术委员会为TC30<封闭管道流体流量测量技术委员会>和TC28<石油和润滑油技术委员会>，国际法制计量组织（OIML）为TC8<流体量的测量技术委员会>，他们制订的有关标准和国际建议有： ISO 5167：2000 用差压装置测量流体流量，共分四部分，包括总则、孔板、喷嘴和文丘里喷嘴、文丘里管等。
ISO 9300：1990 采用临界流文丘里喷嘴的气体流量测量 ISO 9951：1993 封闭管道中气体流量测量-涡轮流量计 ISO 10790：1994 封闭管道中流体流量测量-科里奥利质量流量计 ISO/TR 12765：1998 封闭管道中流体流量测量-传播时间法超声流量计 ISO/TR 5168：1998 流体流量测量-不确定度的估计 ISO/TR 7066-1：1997 流量测量装置校准和使用方面不确定度的估计-第一部分：线性校准关系 ISO 7066-2：1988 流量测量装置校准和使用方面的不确定度的估计-第二部分：非线性校准关系 R6：1989 气体体积流量计一般规范 R31：1995 膜式气体流量计 R32：1989 旋转活塞式气体流量计和涡轮气体流量计2）天然气方面 制订天然气的ISO技术委员会为TC193<天然气技术委员会>， AGA NO4 关于记录图表的技术报告。
标准提供用于气体测量的记录纸的特征和处理方式的建议。
浅析天然气自动化计量系统的应用
浅析天然气自动化计量系统的应用作者：穆建圣来源：《城市建设理论研究》2013年第21期摘要：天然气自动化计量系统能够实现对井站、集气站、脱水装置的自动化控制，包括各种检测、控制调节和数据采集系统。
本文首先对天然气计算机自动化计量系统概述，然后分析了影响自动化计量系统准确度的主要因素，并从三方面详细探讨了天然气自动化计量系统的应用，最后对天然气自动化计量系统的安全设计应用要点进行了探讨。
关键词：天然气；自动化计量系统；孔板计量装置；凝析油；安全设计Abstract: the gas metering automation system can realize JingZhan QiZhan, dehydration device of automatic control, set, includes a variety of detection, control and data acquisition system. This paper for the natural gas computer automation measurement system overview, and then analyze the main factors that affect the accuracy of automatic measuring system, and in detail from three aspects discusses the application of natural gas automatic measurement system, finally the safety of the natural gas metering automation system design and application are discussed in this paper.Key words: natural gas; Automatic measurement system; Orifice metering device; Condensate; Safety design中图分类号：TB933文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、天然气计算机自动化计量系统概述（一）天然气计算机自动化计量系统的构成目前我国天然气计量系统仍然采用孔板计量装置和流量计算机来构成自动化计量系统。
中国天然气计量技术标准体系介绍
一、标准体系概述为加快天然气贸易计量与国际接轨，提高计量准确度，维护供需双方经济利益，我国结合国情，并参考相应国际标准和国外先进标准，转化、制定了一系列的天然气计量标准。
在这一系列标准中，基础标准是GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》。
它是一个系统标准，覆盖了天然气计量系统的设计、建设、投产运行、验收、维护、校准及检定等整个过程，规定了天然气计量系统的组成内容及辅助设备的技术要求，并按天然气计量站规模分级规定了系统配置要求。
天然气计量标准体系中的流量计量标准涵盖了目前常用的涡轮、超声、旋转容积、旋进漩涡、孔板和科里奥利质量流量计，基本满足了天然气工业迅速发展的需要。
除流量计量标准外，还包括为获得密度而进行的间接测量（如压力、温度），天然气组分测试及计算标准，还有天然气物性参数（如压缩因子等）的计算标准，以及相关的检定规程、校准规范等。
二、主要技术标准内容及特点中国天然气计量技术标准体系是建立在体积计量方式下的标准体系，对计量系统设计、仪表的配置、流量测量方法、准确度的要求等方面提出了更高的要求，能量计量的基础是体积计量，由于物性参数都是用气体组成进行计算，把体积量与发热量相乘得到能量值后，可实行能量计量。
1.GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》GB/T18603-2001主要参考欧洲标准EN1776：1998《供气系统天然气计量站功能要求》和国际法制计量组织流量计量技术委员会气体计量分委员会OIML TC8/SC7《气体燃料计量系统》国际建议（1998年10月第3版）编制，规定了新建天然气贸易计量站计量系统的设计、建设、投产运行、维护方面的技术要求。
标准适用于设计通过能力等于或大于500Nm3/h，工作压力不低于0.1MPa（表压）的天然气贸易计量站计量系统。
年输送量等于或小于30万Nm3可以不包括在该标准范围之内。
目前，该标准已重新修订并报批，待发布。
2.GB/T21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》GB/T21446-2008非等效采用ISO5167：2003（E）《用安装在充满流体的圆形截面管道中的差压装置测量流量》，同时参考了AGANo.3：2000《天然气流体计量同心直角边孔板流量计》的部分内容，标准规定了标准孔板的结构形式、技术要求；节流装置的取压方式、使用方法、安装和操作条件以及天然气在标准条件下体积流量、质量流量和能量流量的计算方法，同时还给出了计算流量及其有关不确定度等方面的必要资料。
孔板流量计计算系统软件的设计及实现
22 5 5 82
RE % 26 2 02
GSO - 3
6 62
6 40
3 32
12 0
11 7
2 50
12 4
11 9
4 03
GSO - 4
41 0
41 7
1 71
13 6
13 2
3 03
5 38
5 47
1 67
GSO - 5
125
127
1 60
14 2
13 7
3 52
27 5
26 8
2 55
GSO - 6
10 ReD
0 75
+0
0900 L 1
4( 1-
4) - 1- 0 0337L 2( 3) ( 6)
当
L 1 ∃00
0 390 0 900
时,
4( 1-
4) - 1的系数用 0 0390。
式中:
! 直径比;
=
d D
;
d
按公式( 8)
计算;
ReD ! 管径雷诺数; L 1 ! 孔板上游端面到上游取压孔的
( 11)
式中: Zn ! 天然气在标准状态下的压缩因子; Z1 !
天然气在流动状态下的压缩因子。
2 8 流动温度系数 FT 式因天然气温流经节流装置时, 气流的平 均热力 学温 度 T 偏离 标准 状 态热 力学 温度 ( 293 15K) 而导出的修正系数, 其值按下式计算:
FT=
293 15 T
1400
1390
0 71
4300
4250
1 16
38300
38180
0 31
GSO - 7
RE % 26 2 02
GSO - 3
6 62
6 40
3 32
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11 7
2 50
12 4
11 9
4 03
GSO - 4
41 0
41 7
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13 6
13 2
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5 47
1 67
GSO - 5
125
127
1 60
14 2
13 7
3 52
27 5
26 8
2 55
GSO - 6
10 ReD
0 75
+0
0900 L 1
4( 1-
4) - 1- 0 0337L 2( 3) ( 6)
当
L 1 ∃00
0 390 0 900
时,
4( 1-
4) - 1的系数用 0 0390。
式中:
! 直径比;
=
d D
;
d
按公式( 8)
计算;
ReD ! 管径雷诺数; L 1 ! 孔板上游端面到上游取压孔的
( 11)
式中: Zn ! 天然气在标准状态下的压缩因子; Z1 !
天然气在流动状态下的压缩因子。
2 8 流动温度系数 FT 式因天然气温流经节流装置时, 气流的平 均热力 学温 度 T 偏离 标准 状 态热 力学 温度 ( 293 15K) 而导出的修正系数, 其值按下式计算:
FT=
293 15 T
1400
1390
0 71
4300
4250
1 16
38300
38180
0 31
GSO - 7
天然气流量计量中压缩因子影响探讨(油气计量论文)
编号：天然气流量计量压缩因子影响探讨张秋萍中国石化仪征化纤股份有限公司设备管理部联系电话：*************电子邮箱：************************二○一四年五月天然气流量计量压缩因子影响探讨张秋萍（仪征化纤股份有限公司设备管理部江苏仪征211900）摘要：通过分析天然气流量计量原理，利用文献资料提供的实验数据，结合理论研究结论，得出天然气压缩因子的影响因素有：工况压力、温度及气体组份，定性并部分定量给出了这些因素对压缩因子及计量值的影响,探讨了天然气流量计量的最佳解决方案。
关键词：压缩因子工况压力工况温度气体组份计量误差To investigate the influence of compressibility factor of naturalgas flow meteringZhang quipping(Equipment management department of Yizheng Chemical Fibre Co.，Ltd.，Yizheng Jiangsu211900)Abstract:Through the analysis of natural gas flow measurement principle, the experimental data provided by the literature, combined with the theoretical research conclusions, obtained the influencing factors of natural gas compression factor: working pressure, temperature and gas composition, qualitative and quantitative given the impact of these factors on the compression factor and the value of measurement, discusses the optimal solution of natural gas flow measurement.Keywords: compression factor working pressure working temperature gas composition measurement error.一、引言目前，国内天然气作为一种重要的清洁能源越来越多地被应用，管输天然气的贸易结算大都采用换算到标准状态（1个标准大气压、20℃）下的标况体积流量。
天然气计量国际标准及其它规范简介
天然气计量国际标准及其它规范简介来源:66仪器仪表网点击:48 发布时间:2011-04-08在天然气计量的相关标准中，流量计量标准是主要的，另外它还应包括天然气密度、组成、发热量、压缩因子等相关参数的测量和计算标准。
此外，还有仪器仪表，设计及安全等标准。
天然气计量涉及到设计、建设、投产、操作、维修、检验、检定以及安全环保等各个方面，因此其相关标准是很广泛的。
1．国际标准化组织（ISO）等天然气计量相关标准的情况1）流量方面制订天然气流量计量标准的ISO技术委员会为TC30<封闭管道流体流量测量技术委员会>和TC28<石油和润滑油技术委员会>，国际法制计量组织（OIML）为TC8<流体量的测量技术委员会>，他们制订的有关标准和国际建议有：ISO 5167:2000 用差压装置测量流体流量，共分四部分，包括总则、孔板、喷嘴和文丘里喷嘴、文丘里管等。
ISO 9300:1990 采用临界流文丘里喷嘴的气体流量测量ISO 9951:1993 封闭管道中气体流量测量-涡轮流量计ISO 10790:1994 封闭管道中流体流量测量-科里奥利质量流量计ISO/TR 12765:1998 封闭管道中流体流量测量-传播时间法超声流量计ISO/TR 5168:1998 流体流量测量-不确定度的估计ISO/TR 7066-1:1997 流量测量装置校准和使用方面不确定度的估计-第一部分：线性校准关系ISO 7066-2:1988 流量测量装置校准和使用方面的不确定度的估计-第二部分：非线性校准关系R6:1989 气体体积流量计一般规范R31:1995 膜式气体流量计R32:1989 旋转活塞式气体流量计和涡轮气体流量计2）天然气方面制订天然气的ISO技术委员会为TC193<天然气技术委员会>，该委员会围绕热值计算和能量计量的要求完成一批国际标准，他们已出版的标准有26项，见表1所示。
流体计算软件
流体计算软件
一些常见的流体计算软件包括：
1. Fluent：Ansys Fluent是一个广泛应用于各种领域的流体动力学仿真软件，可以进行三维、二相、非等温、可压缩流体的计算。
2. CFD++：CD-adapco提供的一套多物理场求解器，适用于复杂的流体力学、传热、传质、空气动力学等问题。
3. OpenFOAM：一款开源的计算流体动力学软件，提供了各种求解器和建模工具，支持多种计算方法和物理场。
4. COMSOL Multiphysics：COMSOL Multiphysics是一款基于有限元方法的多物理场仿真软件，可以进行流体动力学、传热、传质等多种物理场耦合计算。
5. Star-CCM+：Simcenter STAR-CCM+是西门子为工程仿真而开发的一套综合软件包，其中包括了流体动力学（CFD）计算、传热、传质以及结构力学等各个领域的仿真工具。
6. Flownex：Flownex是一款综合流体和热力系统仿真及建模软件，适用于各种行业的流体系统设计和优化。
这些软件都可以用于进行流体流动、传热、传质等相关计算和分析，具体选择取决于用户具体的需求和应用领域。
天然气计量
公司名信息
14
— 原理。超声波流量计由超声波转换器将电能转换 为超声波能量，以一定的方式发射并穿过被测流 体，接收器接收到超声波信号，供显示积算仪显 示和积算，实现流量的检测显示。 — 优点。工作原理简单，有望成为基准流量计;测 量精度高，可达0.5%;量程比大，一般为1:20， 甚至可达1100;能实现双向流量计量;可精确测量
（2）流量计受来流流速分布畸变和旋转流的影响较大，传感器上下游侧 需设置较长直管段。理论上前直管段应＞10D。（3）对被测介质的清洁 度要求较高，虽然可安装过滤器以适应脏污介质，但也带来压损增大、 维护量增加等副作用。（4）小口径（DN50以下）仪表的流量特性受物 性影响严重，故小口径涡轮流的表性能难以提高， 建议使用DN80以上口径的涡轮表
二、流量标准
各国流量工作者花费大量时间研究，在分析总结大量实 验和应用数据上，相继推出如下标准：
AGA No.3: 天然气流量标准孔板计量标准； AGA No.7: 气体涡轮流量计 AGA No.8: 天然气及其他烃类气体的压缩性和超压 缩因子 AGA No.9: 用气体超声流量计测量天然气 ISO 5167: 用差压装臵测量流体流量 ISO 9951: 气体涡轮流量计 ISO/TR12765: 气体超声波流量计 ISO/TR12213: 天然气压缩因子的计算
I
I I
II I
F1 I P P1 O P1 P2
F2 I I (a)
F3 II I
X
P3 P2 (b) x
u u
1
u
2
u(c)3ຫໍສະໝຸດ x(a) 流束变化情况
(b) 压力分布曲线
(b) 速度分布曲线
孔板流束和压力分布
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OUTPUT AREA Pf = 264.70000 Psia D = 7.98100 Inch β = 0.68914 Fb = 6992.02388 Fr Y Fpb Ftb Ftf Fg Fa Fpv Qh Pisg ° F = = = = = = = = = 1.00033 1.00170 1.00546 1.00000 1.00000 1.32453 0.99985 1.01732 37.05901 MMSCFD
01 Type of Taps 02 Static Pressure Position 03 Pressure Base 04 Temperature Base 05 Barometeric Pressure 06 Static Pressure 07 Differential Pressure 08 Flow Temperature 09 Required Flow Rate@Base Condition 10 Pipe Size 11 Orifice Diameter [ Limited in: 0.875 ~ 5.750 " ] 12 Specific Gravity 13 CO2 Mole Percent [ Range: 0 ~ 15 ] 14 N2 Mole Percent [ Range: 0 ~ 15 ]
18.25107 Bara 202.71740 mm 43724.7643 SCMH
19 Reynolds Number Factor 20 Expansion Factor 21 Pressure Base Factor 22 Temperature Base Factor 23 Fowing Temperature Factor 24 Specific Gravity Factor 25 Orifice Thermal Expansion Factor 26 Supercomperssibility Factor 27 Flow Rate @ Base Condition 28 Adjusted Pressure = 248.7 Adjusted Temperature= 81.6 Calculation is Applicable.
CONVER.[SI.units] 1.01012 Bara 15.55556 ° C 1.01357 Bara 17.23750 Barg 24.89200 kPa 15.55556 ° C 41295.4013 SCM16 17 18
Absolute Static Pressure Pipe Diameter β Ratio [ = d/D ] Basic Orifice Factor
ZICOM EQUIPMENT PTE LTD
Flow Calculation for Natural Gas Orifice Metering -- Calculation according to AGA Report No. 3 - 1985 Project : SGFL P & ID :
[VER.1.00/01-04-2010] BY: FENG ZEPING
Proj. No.: 119 Tag No.: INPUT AREA INPUT[U.S. units] Flange Taps Down Stream Pb = 14.65000 Psia Tb P0 Pf0 hw Tf Qr d G Mc Mn = = = = = = = = = = 60.00000 ° F 14.70000 Psia 250.00000 Psig 100.00000 H2O 60.00000 ° F 35.00000 MMSCFD 8" - Sch40 5.50000 Inch 0.57000 1.00000 % 1.00000 %
<= 2000 Pisg <= 239° F
29 Calculated Flow Rate >= Rquired Flow Rate, design is Ok. Limitation of using this software 30 This software is designed for Flange Taps Orifice meter only. 31 Material of Orifice is SS304 / 316, for other materials, F a should be corrected accordingly. 32 This software is not applicable for mercury type recording gages. 33 Adjusted Pressure is limited in 0 ~ 2000 Psig, Adjusted Temperature is limited in -40 ~ 239 ° F.