下游調(diào)壓閥喘振對上游孔板流量計計量性能影響研究
本文關(guān)鍵詞:下游調(diào)壓閥喘振對上游孔板流量計計量性能影響研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在天然氣管道輸送過程中,由于為了滿足生產(chǎn)要求而改變管道上、下游壓力;管道日常運(yùn)行中,閥門開度變化;用戶用氣量不均勻性等因素,導(dǎo)致天然氣管道運(yùn)行發(fā)生變化,管道從穩(wěn)態(tài)流動轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定流動,造成管道出現(xiàn)脈動流,嚴(yán)重時引起配氣站調(diào)壓閥喘振,對天然氣安全輸送和計量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為了充分認(rèn)識下游調(diào)壓閥喘振對上游孔板流量計計量性能影響規(guī)律,以濟(jì)渡站—河舒站天然氣輸送管道為研究實(shí)例,根據(jù)天然氣管道流動控制方程,建立天然氣管道瞬變流動數(shù)學(xué)模型,采用混合TVD差分格式模擬計算天然氣管道瞬變流動。分析下游調(diào)壓閥喘振引起上游管道內(nèi)沿線壓力、流量變化規(guī)律及對孔板流量計計量性能影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)河舒站調(diào)壓閥喘振引起濟(jì)渡站出口壓力頻繁波動,造成孔板流量計計量誤差,在調(diào)壓閥喘振發(fā)生43.7s后,喘振產(chǎn)生的壓力波傳遞到上游管道入口,引起孔板流量計出口壓力波動,由于孔板限流作用,壓力波發(fā)生反射,壓力波相互疊加。在喘振發(fā)生48.74s時,孔板流量計出口壓力大于入口壓力,造成孔板內(nèi)天然氣逆流,引起天然氣計量誤差,當(dāng)實(shí)際入口流量為4701.7m3/d時,喘振發(fā)生時,孔板計量瞬時值偏高程度竟高達(dá)近200倍。通過研究發(fā)現(xiàn)喘振產(chǎn)生的壓力波是造成濟(jì)渡站孔板流量計計量誤差的主要原因,根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)及安裝條件,選擇在河舒站調(diào)壓閥前端安裝管道式止回閥,防止壓力波傳遞到上游管道,保證天然氣計量的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】:調(diào)壓閥喘振 孔板流量計 計量誤差 止回閥
【學(xué)位授予單位】:重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TE832.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 1 前言9-14
- 1.1 研究的目的及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 天然氣管道瞬變流動分析研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 瞬變流動對孔板計量性能影響的研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 論文主要內(nèi)容13-14
- 1.3.1 研究內(nèi)容13
- 1.3.2 研究方法13-14
- 2 天然氣管線瞬變流動數(shù)學(xué)模型14-25
- 2.1 天然氣管線流動數(shù)學(xué)模型14-18
- 2.2 天然氣瞬變流動數(shù)值求解的選擇18-22
- 2.2.1 時間分裂算法處理源項18
- 2.2.2 TVD\Godunov混合算法18-20
- 2.2.3 邊界條件的數(shù)值離散20-22
- 2.3 管線瞬變流動數(shù)學(xué)模型驗證22-24
- 2.4 小結(jié)24-25
- 3 調(diào)壓閥喘振導(dǎo)致管線瞬變流動分析25-56
- 3.1 管線結(jié)構(gòu)參數(shù)25
- 3.2 初值計算及邊界條件設(shè)置25-29
- 3.2.1 入口邊界條件計算25-26
- 3.2.2 出口邊界條件設(shè)置26-27
- 3.2.3 初值計算27-29
- 3.3 出口調(diào)壓閥喘振引起上游管線瞬變流動分析29-33
- 3.4 影響壓力波傳播因素分析33-54
- 3.4.1 摩阻系數(shù)對壓力波傳播影響分析33-40
- 3.4.2 工作壓力對壓力波傳播影響分析40-48
- 3.4.3 管輸量對壓力波傳播影響分析48-54
- 3.5 小結(jié)54-56
- 4 下游調(diào)壓閥喘振對上游孔板流量計計量性能影響分析56-77
- 4.1 孔板流量計計量原理56
- 4.2 孔板內(nèi)流場穩(wěn)定流動數(shù)值計算56-63
- 4.3 基于UDF的孔板流場瞬變模擬63-67
- 4.4 下游喘振對濟(jì)渡站孔板流量計計量影響分析67-72
- 4.5 措施72-75
- 4.6 小結(jié)75-77
- 5 結(jié)論與展望77-79
- 5.1 結(jié)論77
- 5.2 展望77-79
- 參考文獻(xiàn)79-81
- 致謝81-82
- 附錄A82-85
- 附錄B85-86
- 附錄C86-87
- 附錄D87-88
- 附錄E88-91
- 附錄F91-92
- 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論著及取得的科研成果92
【參考文獻(xiàn)】
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