mt法天然气原级标准装置性能提升研究
发布时间：2021-04-29 17:59
近几年,随着我国天然气管道建设和天然气工业快速发展,天然气的国内外贸易量也激增,对天然气流量计的检定需求不断增大,对天然气流量计量准确度的要求也越来越高。本文通过对国内外天然气流量计检定状况的调研,尤其是针对国外大口径天然气流量计的检定工艺及流程,再通过对我国在天然气流量计检定的相关技术条件的综合分析,从而决定了本文研究的主要研究内容:1)采集了国内外相关研究成果和技术资料,并对国内外天然气流量计的发展和研究现状进行了调查。深入探究了天然气流量计的标定技术以及国内外著名的天然气流量计检定站的建设经验和检定过程。2)针对质量——时间法（mt法）原级标准检定装置的特性,从球罐、附加管容、快速换向阀等设备入手,系统研究提高mt法原级标准装置的准确度。3)通过对该装置的研究改进,再利用现场测试数据与原始数据的对比验证,将mt法原级标准装置质量流量的扩展不确定度降低到0.06%（k=2）。
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外天然气流量原级标准的现状
1.2.1 国外天然气流量原级标准装置技术现状
1.2.2 国内天然气流量原级标准装置技术现状
1.2.3 国内外天然气流量原级标准装置计量性能对比
第2章 mt法天然气原级标准装置性能影响因素分析
2.1 mt法天然气流量原级标准装置
2.1.1 标准装置的构成及工作原理
2.1.2 主要设备及其技术指标
2.1.3 质量流量计算公式
2.1.4 影响mt法原级标准质量流量不确定度的主要因素分析
2.2 称重球罐浮力分析计算
2.2.1 称重球罐基本参数
2.2.2 球罐充气过程数学模型与数值计算模型
2.2.3 充气前后球罐外壁面附近空气温度变化
2.2.4 充气前后球罐内部压力变化
2.2.5 充气前后球罐体积变化
2.2.6 球罐充气浮力计算
2.2.7 充气前后球罐浮力变化量计算
2.2.8 小结
2.3 快速换向阀工作特性影响分析
2.3.1 快速换向阀构成及工作原理
2.3.2 快速换向阀换向及测量时间控制方式
2.3.3 快速换向阀换向时间系统差计算及验证
2.3.4 小结
2.4 附加管容的测量和仪表动态特性对测量结果的影响
2.4.1 附加管容的测量和不确定度分析
2.4.2 附加管容的测量不确定度
2.4.3 仪表动态特性对附加管容中天然气质量测量的影响
2.4.4 小结
第3章 不确定度分析和评定
3.1 mt法天然气流量原级标准装置质量流量不确定度分析计算
3.1.1 质量流量不确定度分析计算
3.1.2 各分量的估计值及其引入的相对标准不确定度
3.1.3 质量流量的合成相对标准不确定度
3.1.4 质量流量的相对扩展不确定度
3.2 小结
第4章 mt法原级标准装置质量流量不确定度验证
4.1 mt法原级标准装置计量性能验证方案
4.1.1 mt法原级标准装置测量重复性验证
4.1.2 mt法原级标准装置测量稳定性验证
4.1.3 mt法原级标准质量流量测量不确定度验证
4.2 原级标准装置质量流量不确定度验证测试组件
4.3 mt法原级标准装置计量性能验证结果
4.3.1 重复性验证结果
4.3.2 稳定性验证结果
4.3.3 不确定度验证结果
4.3.4 流出系数多项式拟合和线性插值计算偏差分析
4.4 小结
第5章 结论及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录 A 空气密度计算
附录 A.1 实际空气组分计算
附录A.2 基于SRK方程的空气密度计算
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋塞阀任意行程开度下通流面积计算方法[J]. 张春杰,杨银山,尹昱淞,李折. 计量技术. 2014 (11)
[2]音速喷嘴法气体流量标准装置的测量不确定度分析[J]. 孙秀良,袁利根,胡志鹏. 工业计量. 2012(S1)
[3]天然气气瓶快充过程温升数值模拟研究[J]. 刘延雷,郑津洋,韩树新,赵永志,刘格思. 高校化学工程学报. 2011(06)
[4]气相色谱仪分析天然气组成的不确定度评定[J]. 陈福权,裴全斌,张玮健,林敏. 计量与测试技术. 2011(10)
[5]AGA8-92DC方法计算天然气偏差因子的研究[J]. 苏中良,刘曰武,张俊清. 油气井测试. 2010(06)
[6]天然气计量及标定系统的应用[J]. 齐友,方艳. 石油与天然气化工. 2009(06)
[7]国内外天然气流量计量检测技术现状及进展[J]. 黄和,徐刚,余汉成,陈凤. 天然气与石油. 2009(02)
[8]天然气计量技术现状及趋势[J]. 安建川,梁光川. 内蒙古石油化工. 2007(01)
[9]扩展不确定度中包含因子的确定方法[J]. 钱善华,葛世荣,潘宁. 上海计量测试. 2006(02)
[10]天然气流量计量现状与发展[J]. 宋艾玲,梁光川. 石油工业技术监督. 2006(03)
博士论文
[1]高压氢气快充温升控制及泄漏扩散规律研究[D]. 刘延雷.浙江大学 2009
本文编号：3167916
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外天然气流量原级标准的现状
1.2.1 国外天然气流量原级标准装置技术现状
1.2.2 国内天然气流量原级标准装置技术现状
1.2.3 国内外天然气流量原级标准装置计量性能对比
第2章 mt法天然气原级标准装置性能影响因素分析
2.1 mt法天然气流量原级标准装置
2.1.1 标准装置的构成及工作原理
2.1.2 主要设备及其技术指标
2.1.3 质量流量计算公式
2.1.4 影响mt法原级标准质量流量不确定度的主要因素分析
2.2 称重球罐浮力分析计算
2.2.1 称重球罐基本参数
2.2.2 球罐充气过程数学模型与数值计算模型
2.2.3 充气前后球罐外壁面附近空气温度变化
2.2.4 充气前后球罐内部压力变化
2.2.5 充气前后球罐体积变化
2.2.6 球罐充气浮力计算
2.2.7 充气前后球罐浮力变化量计算
2.2.8 小结
2.3 快速换向阀工作特性影响分析
2.3.1 快速换向阀构成及工作原理
2.3.2 快速换向阀换向及测量时间控制方式
2.3.3 快速换向阀换向时间系统差计算及验证
2.3.4 小结
2.4 附加管容的测量和仪表动态特性对测量结果的影响
2.4.1 附加管容的测量和不确定度分析
2.4.2 附加管容的测量不确定度
2.4.3 仪表动态特性对附加管容中天然气质量测量的影响
2.4.4 小结
第3章 不确定度分析和评定
3.1 mt法天然气流量原级标准装置质量流量不确定度分析计算
3.1.1 质量流量不确定度分析计算
3.1.2 各分量的估计值及其引入的相对标准不确定度
3.1.3 质量流量的合成相对标准不确定度
3.1.4 质量流量的相对扩展不确定度
3.2 小结
第4章 mt法原级标准装置质量流量不确定度验证
4.1 mt法原级标准装置计量性能验证方案
4.1.1 mt法原级标准装置测量重复性验证
4.1.2 mt法原级标准装置测量稳定性验证
4.1.3 mt法原级标准质量流量测量不确定度验证
4.2 原级标准装置质量流量不确定度验证测试组件
4.3 mt法原级标准装置计量性能验证结果
4.3.1 重复性验证结果
4.3.2 稳定性验证结果
4.3.3 不确定度验证结果
4.3.4 流出系数多项式拟合和线性插值计算偏差分析
4.4 小结
第5章 结论及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录 A 空气密度计算
附录 A.1 实际空气组分计算
附录A.2 基于SRK方程的空气密度计算
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋塞阀任意行程开度下通流面积计算方法[J]. 张春杰,杨银山,尹昱淞,李折. 计量技术. 2014 (11)
[2]音速喷嘴法气体流量标准装置的测量不确定度分析[J]. 孙秀良,袁利根,胡志鹏. 工业计量. 2012(S1)
[3]天然气气瓶快充过程温升数值模拟研究[J]. 刘延雷,郑津洋,韩树新,赵永志,刘格思. 高校化学工程学报. 2011(06)
[4]气相色谱仪分析天然气组成的不确定度评定[J]. 陈福权,裴全斌,张玮健,林敏. 计量与测试技术. 2011(10)
[5]AGA8-92DC方法计算天然气偏差因子的研究[J]. 苏中良,刘曰武,张俊清. 油气井测试. 2010(06)
[6]天然气计量及标定系统的应用[J]. 齐友,方艳. 石油与天然气化工. 2009(06)
[7]国内外天然气流量计量检测技术现状及进展[J]. 黄和,徐刚,余汉成,陈凤. 天然气与石油. 2009(02)
[8]天然气计量技术现状及趋势[J]. 安建川,梁光川. 内蒙古石油化工. 2007(01)
[9]扩展不确定度中包含因子的确定方法[J]. 钱善华,葛世荣,潘宁. 上海计量测试. 2006(02)
[10]天然气流量计量现状与发展[J]. 宋艾玲,梁光川. 石油工业技术监督. 2006(03)
博士论文
[1]高压氢气快充温升控制及泄漏扩散规律研究[D]. 刘延雷.浙江大学 2009
本文编号：3167916
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