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1．1中壓天然氣流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定
國內(nèi)現(xiàn)有的天然氣實(shí)流標(biāo)定裝置有南京龍?zhí)秶沂吞烊粴獯罅髁坑?jì)量站等，南京國家站標(biāo)定壓力為4．5～9．6MPa，主要解決“西氣東輸”主管道高壓管線上天然氣流量計(jì)的標(biāo)定，不負(fù)責(zé)解決一般城市管網(wǎng)所用中低壓等級(jí)流量計(jì)的標(biāo)定。各地區(qū)門站下方中壓天然氣流量計(jì)涉及貿(mào)易結(jié)算，屬于強(qiáng)制檢定范疇，需要保證流量計(jì)長期的準(zhǔn)確、可靠及有效性。建立中壓天然氣流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定裝置時(shí)，一方面要考慮標(biāo)定時(shí)進(jìn)口氣源的要求，需要選擇高壓、大流量的氣源；另一方面要考慮檢定后氣體排放的問題，需要天然氣能及時(shí)排放，不會(huì)引起積壓現(xiàn)象。因此，中壓天然氣流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定裝置適合建在地區(qū)門站處。例如，在上海建立建立(0．8～1．6)MPa的中壓天然氣流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定裝置，就可以選擇在上海各門站處，入口壓力多為(3．0～6．4)MPa。

然而，由于門站天然氣壓力較高，例如上海門站入I：1壓力為(3．0～6．4)MPa，建立(0．8～1．6)MPa的中壓天然氣流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定裝置，需要進(jìn)行調(diào)壓。高壓天然氣經(jīng)過調(diào)壓器時(shí)，由于絕熱節(jié)流膨脹導(dǎo)致的焦耳一湯姆遜效應(yīng)，天然氣會(huì)產(chǎn)生溫降，調(diào)壓器出口處天然氣溫度可能會(huì)降到0℃以下。當(dāng)溫度低天然氣露點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生結(jié)露甚至結(jié)霜現(xiàn)象。溫度降低過大，會(huì)引起天然氣含水量的變化，天然氣含水量對(duì)流量計(jì)量精度有較大影響。而《渦輪流量計(jì)》(JJG1037-2008)、《超聲流量計(jì)》(JJG1030-2007)等檢定規(guī)程中要求：計(jì)量檢定用天然氣組分要相對(duì)穩(wěn)定；無游離水或油等雜質(zhì)；在每個(gè)流量點(diǎn)的每一次檢定過程中，檢定用天然氣的溫度變化應(yīng)不能超過±0．5℃。
1．2實(shí)流標(biāo)定中的絕熱節(jié)流的溫降計(jì)算
天然氣絕熱節(jié)流的溫降計(jì)算中，就需要計(jì)算焦耳一湯姆遜系數(shù)，其計(jì)算式為：

式中：μj為焦耳一湯姆遜系數(shù)，K/Pa
T為氣體的熱力學(xué)溫度，K
P為氣體的壓力，Pa
h為氣體比焓，I/kg
v為氣體比體積，m0/ks
Cp為氣體的比定壓熱容，I/(Icg-l。
實(shí)際氣體狀態(tài)方程常用的計(jì)算方法包括：改進(jìn)VDw、RK算法等。通常采用范得瓦爾方程(VDW)對(duì)其進(jìn)行描述，即：

式中：Rcon為氣體常量，對(duì)于甲烷Rcon：5171l/(kg.K)，a、b為氣體常量，=228.5×10Pa.m2/kmol，a=228．5×10。Pa·m2/kmol。
根據(jù)上面兩式可得：

范德瓦爾方程雖是描述實(shí)際氣體的狀態(tài)方程，但是大量的實(shí)踐證明其在定量上還不夠準(zhǔn)確，因此，根據(jù)已知的T、P來求得后再代入(3)式計(jì)算。
壓縮因子z的計(jì)算采用Dranchuk-Purvis-Robinson關(guān)聯(lián)式來確定，即：

Tr氣體的對(duì)比溫度，K
ρr為氣體的對(duì)比密度，kg/m2
ρr為氣體的對(duì)比壓力，Pa
Tc為臨界溫度，K，對(duì)于甲烷，=191．05K
Pc為臨界壓力，Pa，對(duì)于甲烷，臨界壓力P。=4640700。
μJ的求解也可由VDw方程的修正式推出。VDw方程的修正式主要有RK(Redlich—Kwong)方程、SRK(Soave-Redlich-Kwong)方程、PR(Peng-Robinson)方程、SBWR(Shoave-Bendict-WebbRubin)方程等。這些方程的計(jì)算精度都比較高，如RK方程：

在工程上，通常將真實(shí)氣體的比熱容表示為溫度的3次多項(xiàng)式，如比定壓熱容：

為了計(jì)算方便，可直接利用文獻(xiàn)介紹的甲烷的比定壓熱容計(jì)算式：

通過以上計(jì)算，得到絕熱節(jié)流系數(shù)，就可以根據(jù)公式(9)計(jì)算確定天然氣經(jīng)調(diào)壓后的溫降。

2、計(jì)算結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比
按著以上計(jì)算方法，對(duì)杭州市北門站運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果如表l所示。
由于實(shí)際運(yùn)行過程并非*絕熱節(jié)流過程，與理論計(jì)算數(shù)據(jù)不可能*相同。但表格數(shù)據(jù)表明天然氣經(jīng)高一中壓調(diào)壓器后，天然氣由于節(jié)流效應(yīng)而形成低溫，理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)是基本一致。
3、溫度調(diào)節(jié)控制
在高壓天然氣經(jīng)過相應(yīng)的調(diào)壓，將會(huì)引起焦耳一湯姆遜效應(yīng)，但是為了滿足檢定規(guī)程中的一些要求，并且防止水化物的產(chǎn)生，同時(shí)還要保持住天然氣的溫度與實(shí)際工作溫度一致，就要減少工作中的溫度測(cè)量中所引起的測(cè)量誤差。故而，就要建立相應(yīng)的溫度調(diào)節(jié)控制方案，并采用相應(yīng)的加熱裝置對(duì)調(diào)壓器前部分管路或者調(diào)壓后部分管路進(jìn)行加熱，同時(shí)可以很好的控制住天然氣的溫度下降，并有效的防止工作中所產(chǎn)生的冷凝液。
加熱系統(tǒng)控制的要準(zhǔn)確的計(jì)算天然氣所需要的熱量，過低的熱量則達(dá)不到防止天然氣水化物的形成。在確定天然氣絕熱節(jié)流溫度降后，可根據(jù)檢定溫度的要求和天然氣流量，計(jì)算所需加熱功率，控制一定量天然氣進(jìn)行加熱。
以下是對(duì)調(diào)壓器前、后管道加熱兩種情況，根據(jù)檢定溫度的要求和天然氣流量，分別計(jì)算所需加熱功率。

二氧化碳流量計(jì) 乙炔流量計(jì) 氨氣流量計(jì) 丙烷流量計(jì) 空氣流量計(jì)