基于激光多普勒测速仪的天然气流量测量的研究

天然气流量计量需要解决复杂工况下流量测量及大口径仪表量值溯源等计量基础问题。基于激光多普勒测速仪对天然气流量进行测量,将传统的流量体积量测量转化为管道截面的速度场测量,通过速度面积法实现了天然气流量的准确测量。研究表明:该方法可实现1. 45MPa、500m3/h的最大流量测量,系统扩展不确定度为1. 42%(k=2);实验结果与超声流量计标准表测得的标准流量相对偏差在-0. 81%～0. 09%范围;所获得的测量结果验证了光学法测量天然气流量的可行性,建立的实验系统可用于更宽广流量范围的高压天然气流量测量的研究。     

不同压力和介质下流量计计量性能的差异探究

国内天然气用流量计的实流检定主要有两种方式:一种是使用空气为介质在常压下检定;另一种是使用天然气为介质在正压下检定。为考察不同介质、不同压力下检定结果的差异,本文选取了0.5级的1台DN50涡轮流量计和2台DN50罗茨流量计,分别在2套以常压空气为介质和1套以中压天然气为介质的临界流文丘里标准装置上进行测试,并按JJG1037-2008     

天然气流量量值传递的统一性探讨

本文通过在不同流量量值传递系统上对用于天然气流量计量的流量计进行检定，分析目前天然气流量量值传递存在的问题，提出确保天然气流量量值传递统一的建议。     

天然气流量量值传递的统一性探讨

本文通过在不同流量量值传递系统上对用于天然气流量计量的流量计进行检定,分析目前天然气流量量值传递存在的问题,提出确保天然气流量量值传递统一的建议。     

基于运行仿真的多气源环状管网能量计量方法研究

目的天然气能量计量的对象是其完全燃烧后产生的总热量,通常采用体积计量值与体积发热量相乘的方法确定天然气的能量值,而体积发热量取决于天然气的组成,即天然气中各组分的摩尔分数。多气源管网中天然气的组成通常随空间位置和时间变化,故管网的每个计量站都需要确定不同时刻输入或输出本站的天然气的体积发热量。国内长输管道的A级计量站均配置了在线气相色谱仪,可以分析天然气发热量,B级和C级计量站可使用仿真方法为天然气发热量赋值,从而降低配置气相色谱仪的投资与运行维护费用。 方法依据面向能量计量的管网仿真理论基础,针对某多气源环状管网,分别使用TGNET和SPS仿真软件建立了具有天然气组分跟踪与发热量计算功能的运行仿真模型。为提高仿真结果准确性,基于历史运行数据校准了仿真模型的管段输气效率这一关键参数。 结果分别应用TGNET和SPS模型对该管网持续48 h的历史运行过程进行了动态仿真,TGNET模型的发热量仿真结果与历史记录值的偏差在0.3%以内。 结论基于运行仿真的多气源环状管网能量计量是一种可行的方法,研究成果为国内天然气能量计量的实施和推广提供了一种可操作的方法。      

准确度更高的高含硫天然气压缩因子计算方法

目的考查国内外不同状态方程计算结果的准确性。 方法通过python3.6编写了GERG-2008状态方程的软件模块,与AGA8-92DC、PR、SRK、CPA、BWRS等状态方程的计算结果进行对比分析,评估了不同状态方程对不同组成高含硫天然气压缩因子计算的准确性。 结果①对标准中规定的组成较简单的管输天然气,GERG-2008方程与AGA8-92DC方程的计算准确度基本相当,在天然气管输温度、压力范围内,两个方程的计算准确度均在0.10%以内;②基于331组高含硫天然气压缩因子实验数据的计算结果,GERG-2008方程准确度最高,偏差范围为0.31%~1.14%,平均偏差为0.67%,相比于AGA8-92DC提升了14.9%;③H₂S摩尔分数在0%~27%范围内,对于研究的几种状态方程的压缩因子计算方法,其准确度排序依次为:GERG-2008、AGA8-92DC、CPA、BWRS、SRK、PR。由于实验数据有限,现有研究大多是针对某种工况下的计算分析,其在更广的范围内计算准确性需要进一步验证;④ISO 20765-2:2015 Natural gas—Calculation of thermodynamic properties—Part 2:Single-phase properties(gas,liquid,and dense fluid)for extended ranges of application是以GERG-2008方程为基础制订的适用于不同组成、不同相态天然气物性计算的国际标准。 结论GERG-2008方程对管输天然气压缩因子、高含硫气藏天然气压缩因子的计算都十分准确,建议天然气行业相关组织加快该国际标准及其后续标准的转化进程。      

基于PIV试验示踪粒子添加方式的研究

目的探讨PIV示踪粒子添加方式对管道流场的影响,寻找最合适的添加方式。 方法对比单管、多管、L型管加注示踪粒子的方式,采用数值模拟与试验相结合的方法。 结果通过对比可知,L管加注示踪粒子在各流量下对流场的影响均较小,但粒子在管道内的分布极不均匀,几乎全部集中于管道中部。多管加注示踪粒子对流场的扰动与其他方式相差不大。 结论L管示踪粒子集中在管道中部,不利于PIV全管道截面流态测量,多管加注的示踪粒子分布最为均匀,为最佳加注方式。      

国内外天然气计量技术比较与分析

国内天然气消费量的快速增长导致人们对计量准确度要求越来越高。本文通过对国内外天然气现场计量技术、量值传递技术水平、计量标准体系等比较与分析,找出了与国外发达国家的差距,并提出了提升我国天然气计量技术水平的建议。     

国际标准化组织天然气技术委员会ISO／TC193第18届年会情况报告

就国际标准化组织天然气技术委员会ISO／TC193于2006年召开的第18届年会情况进行了介绍,对ISO／TC193的组织结构、工作组构成和国际标准发布做了简要的概述,重点对TC193下属的质量、能量、术语、甲烷值、添味剂直属工作组、SC1“天然气分析测试”和SC3“天然气上游领域”分技术委员会自2005年以来开展的天然气产品和分析测试技术国际标准化项目的发展动态进行了详细的说明和分析研究,提出了我国天然气分析测试技术行业应重点关注的国际标准化项目,以及下一步我国天然气产品和分析测试技术标准化的工作建议。