基于壅塞理论的CNG加气管流量计算分析

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高压燃气管道输气量计算探讨

绿色环保建材D0l:10.16767/ki.10-1213/tu.2020.05.007高压燃气管道输气量计算探讨邢春雷德州市人防工程质量监督站摘要:探讨城镇高压燃气管道输气量计算，提出输气量计算应根据实际工况，合理选择输气效率；分析壅塞流动中的声速影响因素，并提出适合工程计算的声速计算公式；最后针对计算结果，需校核管道内燃气是否达到壅塞流动。

关键词：燃气管道；壅塞；临界压力；声速；完全气体声速1概述近十年是国内高压天然气管道建设的高峰期，山东地区随着中石油泰青威管线、中石化济青二线的逐步建成投产，下游有一批向城市供气的高压支线需建设，这些高压管线设计需根据市场需求进行水力计算,确定合理输气量及管线规格。

通常，在计算的时候，人们会根据末端工况压力以及流速这两点作为计算依据。

末端工况流速控制在20m/S以下，而末端压力则以满足用户需求为原则来判断，这些凭借经验收集上来的数据虽然可以作为人们分析的依据，但是这些数据往往也会让人们在分析时忽略输送过程的状态分析，从而造成计算数据不准确。

上述问题关键是管道流速，也就是工程中常见的高压燃气管道“壅塞”流动现象，“壅塞”在流体输送工程中较为常见，比如城市高压外环末端、门站调压站高压输气短管、CNG槽车加气或卸气过程等，这些问题已经有相关学者做了大量的研究，文献[1]从等温、绝热流动这两点做了全面的分析，提出了在这两种不同流动下计算燃气管道流量的办法;文献[2，3]分别对喷管内气体流动的壅塞现象、截面直管的气粉流等方面做了解析。

通过对相关资料的收集，当前，我国对天然气管道壅塞这一问题的研究还不够充分。

2壅塞流动现象天然气管道的壅塞流动是一种因传递受到阻碍而产生的现象，当高压输气管道两端压差很大的时候，伴随着压力的不断下降，天然气的流速会增大，发生膨胀，当流速变大到声速时就不会再继续增加，而此时流量也不会再变大，这种时候就会产生壅塞m。

3高压燃气管道输气量计算数学模型燃气是一种可压缩流体，一般情况下高压燃气管道内的燃气流动是不稳定的，要想计算其水力情况就得先了解天然气的运动状态。

CNG计量中的一些问题

CNG加气机基本原理一、加气机的结构加气机由气体过滤器、电磁阀、质量流量计、电子计控器、压力变送器、安全阀、拉断阀、加气枪、防暴器、控制键盘、显示面板等组成。

一、加气机工作原理加气机的核心部件是质量流量计，所称重的是气体的质量。

压缩天然气进入加气机后，气体的流向是经过气体过滤器、加气机电磁阀、质量流量计、拉断阀和加气枪，注入汽车储气瓶，完成加气工作。

计量数据的流向是由质量流量计在计量过程中称出气体质量，这一数据送入电子计控器，电子计控器根据在控制键盘上输入的气体密度，将天然气的质量信号根据公式换算为体积信号，体积信号输出到显示面板上，完成整个计量过程。

从以上原理可以知道，加气机设计之初就是以计量结算的。

因为气体质量比较抽象，难以直观体现，为了顺应人们的习惯，所以加气机厂和加气机相关标准保留了将质量换算为体积的方法，换算过程引入了密度。

加气机生产企业给出了电子计控器中质量换算成体积的公式：体积=质量/密度×仪表系数（或当量系数）在上式中，决定体积数值的有散个参数。

一是质量。

即质量流量计所称出来的量，这一数值准确与否取决于计量检定机构。

二是仪表系数（当量系数）。

这是加气机厂为修正质量流量计所设定的，每个加气机厂设定不同。

如重庆巨创初始系数为1，郑州格瑞克初始系数为2，成都华气厚普起名为：当量系数，初始系数为28000。

每次检定中，通过调整这一参数，修正质量流量计误差，但检定有效期内部允许再行更改。

三是密度。

这是重点，是影响体积结算值的关键数据。

因为天然气的组分会有不同，它的密度也会有变化，所以这一系数设计为可调状态。

我们可以看到，在质量流量计对重量测定之后，在电子计控器换算过程中，影响体积换算有两个关键数据：“系数”和“密度”。

加气机上设置有一个小键盘，加气站工作人员通过该键盘，输入气体密度和仪表系数两个参数。

质量流量计测定质量后，电子计控器在其换算体积时，直接饮用键盘输入的天然气密度和仪表系数。

燃气管道壅塞流动计算

燃气管道壅塞流动计算
王磊;田贯三;丁国玉
【期刊名称】《油气储运》
【年(卷),期】2010(29)3
【摘要】燃气的流速与流量在壅塞流动状态下将受到一定影响。

以气体动力学为基础,采用BWRS状态方程,建立稳态仿真模型,对等截面管道壅塞流动状态下的最大流量进行了计算。

以CNG罐车管长10m的加气与卸气高压胶管为例,求出了其在不同条件下可通过的最大流量,讨论了燃气流速、压力、马赫数、温度等参数的沿程变化规律。

【总页数】5页(P187-191)
【关键词】燃气管道;壅塞流动;分析;计算模型;流量计算
【作者】王磊;田贯三;丁国玉
【作者单位】山东建筑大学热能工程学院;北京市城市规划设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU996.7
【相关文献】
1.管道应力计算软件在随桥燃气管道的应用 [J], 刘艺
2.高压燃气管道特征线法不稳定流动计算的探讨 [J], 姜东琪
3.北京车用气瓶检验站发生气瓶爆炸/避雷线误装燃气管道上居民停用燃气3天/乌鲁木齐燃气管道一月挖断8次 [J],
4.非壅塞燃气发生器研制中的关键技术及解决途径 [J], 单睿子
5.综合管廊燃气舱燃气管道热补偿计算温差的计算 [J], 田辉芳; 钱东良
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容器充气时间计算公式quan

真空容器充气时间计算公式时间:2008-12-30 来源:伊马爱德华北京制药系统有限公司编辑:王成生真空冷冻干燥结束时,需充气取出工件。

向真空容器内充气时间的计算,真空技术网曾经给出了计算公式。

作者在利用这些公式计算充气时间时发现了不合理的现象: 充气过程开始慢、中间快、结束时慢,因此对这些公式的适用范围产生了质疑。

本文从壅塞流的角度,认为真空技术网提供的公式仅适用于亚音速充气过程,并推导出了音速充气与亚音速充气时间的计算公式、简易计算式,供大家参考、讨论。

壅塞流简介当通过阀孔向真空容器内充气时,给定气源压力为大气压,真空容器内真空度越高,流速越大,当流速达到音速时,会产生压力突变, 流速不再随真空容器内真空度的升高而增加,保持音速充气。

真空容器充气时间计算研究表明,当气源压力与真空容器内压力之比大于临界压力比时,充气过程为音速充气过程,反之则为亚音速充气过程。

对于空气,临界压力比约为1.9(1/0.525)。

真空冷冻干燥过程结束时的充气可视为气源压力为101325Pa,容器压力为0.5Pa的充气过程。

压比远大于临界压力比,因此,此充气过程为先音速充气,后亚音速充气。

容易证明,大气压下的空气通过阀孔流入真空容器时,不论真空容器内的压力如何改变,流动状态只能是粘滞流。

在粘滞流状态下,气体流经小孔的流量为式中A———充气阀孔截面积,m2Pa———大气压力,PaP2———真空容器内压力,PaK———绝热指数,取k=1.4R———气体常数,8.3143J/(K.mol)M———气体摩尔质量,kg/molT———气体温度,KQ———流量,Pa.m3/s真空状态下流量公式为式中P———容器压力,PaV———气体体积,m3t———时间,s音速充气所需时间音速充气时,充气流量为定值,由式(2)知容器压力与充气时间成线性关系。

因此可以很容易的推导出音速充气时间计算公式:式中t ———充气时压力由P0上升到P所需时间,sP0———真空容器充气前初始压力,PaP———真空容器充气后压力,PaQc———音速状态下流量,Pa.m3/s对于20℃的空气,P0= 0.5Pa可得到简易计算式:当然式(4)成立的条件是P/Pa≤0.525。

低压燃气管道水力计算公式

燃气管道输送水力计算一、适用公式燃气的管道输配起点压力为10KPa，按《城镇燃气设计规范》，应纳入中压燃气管道的范围。

但本设计认为，虽然成套设备的输出压力为10KPa，出站后，压力即降至10KPa以下。

整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作，因此，在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算，应采取低压水力计算公式为宜。

二、低压燃气管道水力计算公式：1、层流状态 Re≤2100λ＝64/Re Re＝dv/γΔP/L＝1.13×1010（Q0/d4）γρ0（T/T0）2、临界状态 Re＝2100~3500λ＝0.03＋（Re －2100）/（65 Re－1×105）ΔP/L＝1.88×106［1＋（11.8 Q0－7×104dγ）/（23.0Q－1×105dγ）］（Q02/d5）ρ（T/T）3、紊流状态 Re≥35001）钢管λ＝0.11［（Δ/d）＋（68/ Re）］0.25ΔP/L＝6.89×106［（Δ/d）＋192.26（dγ/ Q0）］0.25（Q2/d5）ρ（T/T）2）铸铁管λ＝0.102［（1/d）＋4960（dγ/ Q）］0.284ΔP/L＝6.39×106［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］0.284（Q02/d5）ρ0（T/T0）注：ΔP——燃气管道的沿程压力降（Pa） L——管道计算长度（m）λ——燃气管道的摩阻系数 Q——燃气流量（Nm3/h）d——管道内径（mm）ρ——燃气密度（kg/Nm3）γ——0℃和101.325kPa时的燃气运动粘度（m2/s）Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度（mm） Re——雷诺数T——燃气绝对温度（K） T——273Kv——管内燃气流动的平均速度（m/s）（摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551）二、燃气的输配工况条件起点压力——10KPa 最大流速——10m/s燃气密度——1.658kg/Nm3（20℃和浓度20%时）纯轻烃燃气运动粘度——1.92×10－6m2/s（0℃和101.325kPa时）燃气运动粘度——11.1×10－6m2/s（0℃和101.325kPa时）三、钢管阻力降的计算与查表结果注：1、——*因计算数据与实际数据误差过大，已无计算、列表的必要。

燃气管道的流量计算和水力计算公式

燃气管道的流量计算和水力计算公式燃气管道的流量计算和水力计算公式第一节燃气需用工况城市各类用户的用气情况是不均匀的，是随月、日、时而变化的。

这是城市燃气供应的一个特点。

用气不均匀性可以分为三种，即月不均匀性(或季节不均匀性)、日不均匀性和时不均匀性。

城市燃气需用工况与各类用户的需用工况及这些用户在总用气量中所占的比重有关。

各类用户的用气不均匀性取决于很多因素，如气候条件、居民生活水平及生活习惯机关的作息制度和工业企业的工作班次，建筑物和车间内装置用气设备的情况等，这些因素对不均匀性的影响，从理论上是推算不出来的，只有经过大量地积累资料，并加以科学的整理，才能取得需用工况的可靠数据。

1 、月用气工况影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是气候条件。

气温降低则用气量增大，因为在冬季一些月份水温低，故用气量较多，又因为在冬季，人们习惯吃热食，制备食品需用的燃气量增多，需用的热水也较多。

反之，在夏季用气量将会降低。

公共建筑用气的月不均匀规律及影响因素，与各类用户的性质有关，但与居民生活用气的不均匀情况基本相似。

工业企业用气的月不均匀规律主要取决于生产工艺的性质。

连续生产的大工业企业以及工业炉用气比较均匀。

夏季由于室外气温及水温较高，这类用户的用气量也会适当降低。

建筑物供暖的用气工况与城市所在地区的气候有关。

计算时需要知道该地区月平均气温和供暖期的资料。

根据各类用户的年用气量及需用工况，可编制年用气图表。

依照此图表制订供气计划，并确定给缓冲用户供气的能力和所需的储气设施，还可预先制订在用气量低的季节维修燃气管道及设备的计划。

一年中各月的用气不均匀情况用月不均匀系数表示。

根据字面上的意义，它应该是各月的用气量与全年平均月用气量的比值，但这不确切，因为每个月的天数是在28～31天的范围内变化的。

因此月不均匀系数K1值应按下式确定全年平均日用气量该月平均日用气量1k （3-1） 12个月中平均日用气量最大的月，也即月不均匀系数值最大的月，称为计算月。

基于壅塞理论的CNG加气管流量计算分析

( 1. S choo l of T herm al En ergy E ngin eer ing, Shandong Jianzhu Un iversity, Jinan 250101, Ch ina; 2. B eijing M un ic ipa l In stitu te of C ity P lann ing& De sign , B eijing 100045, Ch ina )
式中 L 为加气管实际长度, m.
根据文献 [ 6] 可以通过试算法求得任意截面上的
马赫数。
2 流量计算
根据连续性方程, 管道各个截面上的流量是相同
的, 可由式 ( 6) 表示:
G=
1 4
d2 ivi
( 6)
式中: G 为加气管的流量, kg / s; i 为各个截面上燃气密度, kg /m3; vi 为各个截面上燃气速度, m / s. 3 实例计算
文中从等截面绝热壅塞理论 [ 6 ] 出发, 推导等截面胶管的流量计算公式, 并借助 VC + + 语言对建立的模型进行编程计算, 得出加气流量随天然气汽车压力的变化规律。
基金项目: 国家科技支撑计划项目 ( 2006BA J03B02) 收稿日期: 2009 - 12- 25 收修改稿日期: 2010- 08- 03
pL - A 1
pL + 83 949 6
M a0 = A 2 + B2 e B1 = 0 098 5- 0 000 4e 21 943 7
The Calculation& Analysis ofM ass F low of the H ose in CNG R efueling System Based on the Chocked F low

CNG储配站加热量计算方法的比较

CNG储配站加热量计算方法的比较李曼;李强;路尚怡【摘要】对于CNG储配站的加热装置,总结比较2种加热量计算方法——工程经验法、查状态图法,工程经验法在高压阶段的计算结果比查状态图法低36％,差别较大;而在较低压力阶段高17％,差别有所减小.总结比较3种温度降计算方法——工程经验法、查状态图法、严铭卿设计手册法,工程经验法的温度降最大,比查状态图法高出13％,严铭卿设计手册法次之,仅高出5％.虽然严铭卿设计手册法计算过程复杂,但可用于减小查状态图读数时的人为误差.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】3页(P59-61)【关键词】CNG储配站;加热量;节流效应;温度降【作者】李曼;李强;路尚怡【作者单位】中国市政工程西北设计研究院有限公司天津分院,天津300381;中国市政工程西北设计研究院有限公司天津分院,天津300381;中国市政工程西北设计研究院有限公司天津分院,天津300381【正文语种】中文【中图分类】TU996.61 概述CNG 储配站是指以CNG 作为气源，向燃气管网供应天然气的厂站［1］。

压缩天然气通过储配站调压后以中压输送至燃气管网，压缩天然气在调压过程中由于焦耳－汤姆逊效应(节流效应)温度急剧下降，为避免天然气在调压过程中温度过低而损坏设备，在工程中一般在每一级调压前对天然气进行加热，以保证在调压后天然气温度不低于5 ℃。

故加热装置是整个储配站正常运行不可或缺的重要设备之一，其加热效果直接影响了天然气的出口温度以及输送过程中的安全性。

加热装置是储配站的主要耗能设备。

故加热装置的加热量计算是储配站设备选型的基础，也是工程经济分析的重要组成部分。

2 储配站工艺流程压缩天然气气瓶车在母站充装压缩天然气后通过公路运输进入CNG 储配站，通过专用高压软管与卸气柱相连，气瓶车内的压缩天然气经调压装置调压后送入燃气管网供用户使用。

具体过程为:进口压力约22 MPa 的压缩天然气经过装置入口高压球阀、过滤器、紧急切断阀后，在一级加热装置进行加热，加热后的压缩天然气经过一级调压设备，压力降为5.6 MPa，然后进入二级加热装置，加热后的天然气再经过二级调压设备，压力降为0.1 MPa，进入城镇中压管网。

气流量计算公式

气流量计算公式气流量计算公式在很多领域都有着重要的应用，比如说在工业生产中，通风系统的设计，或者是在气象学里研究大气的流动等等。

咱先来说说常见的气流量计算公式。

这其中，有一个比较基础的公式就是：Q = AV 。

这里的 Q 表示气流量，A 是管道或者通道的横截面积，V 呢则是气体通过这个横截面积的平均流速。

这个公式看起来简单，可实际用起来，那讲究可多了去了。

就拿我之前遇到的一个事儿来说吧。

有一次，我们学校的实验室要改造通风系统。

负责这个事儿的老师找我帮忙参谋参谋。

我一看，嘿，这不正好能用上气流量的知识嘛。

那实验室里各种仪器设备，产生的热气、废气啥的可不少。

我们得先搞清楚每个设备的排气量要求，然后根据房间的大小和布局，计算出需要多大的通风量。

我和老师拿着尺子，仔细地量了实验室通风管道的直径，算出了横截面积。

然后又通过一些简单的测试，估算出了气体的大致流速。

这过程中可不容易，因为实验室里的设备运行情况不太一样，有的时候开得多，有的时候开得少。

我们就得综合考虑各种情况，选一个比较稳妥的流速值。

算出来之后，我们发现，原来的通风系统设计得不太合理，气流量根本不够，得重新调整管道的布局和风机的功率。

说完这个例子，咱们再回来说说气流量计算公式。

除了刚才提到的那个简单公式，在一些更复杂的情况下，还得考虑气体的温度、压力、湿度等因素对气流量的影响。

比如说，温度升高，气体分子运动就更剧烈，气流量也会相应增大。

压力变化也会改变气体的密度，从而影响气流量。

在实际应用中，为了更准确地计算气流量，还会用到一些修正系数和经验公式。

这就需要我们对具体的情况有深入的了解和分析。

总之，气流量计算公式虽然看起来简单，但要真正用得好，用得准，还得结合实际情况，多琢磨，多实践。

就像我们改造实验室通风系统那样，只有认真对待每一个细节，才能得到满意的结果。

希望大家在遇到跟气流量计算相关的问题时，都能游刃有余地解决，让气体流动得更顺畅，为我们的工作和生活带来更多便利！。

CNG加气站压缩天然气的计量

CNG加气站压缩天然气的计量一、压缩天然气计量的特点⒈ 天然气和其它气体一样，在标准状态下（我国为0.1Mpa 20℃），其质量、体积和密度存在着简单的正比例关系，亦可近似用理想状态方程处理；⒉ 压缩天然气（CNG）体积和质量的关系除了与密度有关外，还受到温度、压力、以及压缩因子和气体组份等因素的影响；⒊ 压缩天然气（CNG）计量时一般要换算成标准状态，还要依据温度、压力进行必要的补偿修正；⒋ 压缩天然气（CNG）的计量过程中，气体的温度和压力，尤其是压力处在不停的变化中，人工很难进行补偿修正，必须依靠自动化程度较高的在线测量系统进行；⒌ 压缩天然气（CNG）的气体组分经常变化，引起气体密度的变化，若采用体积进行计量时，必然引起计量准确度的变化；⒍ 在售气机现场的高压状态下进行天然气密度（指标准状态下的密度）的分析测量比较困难，一般都只能近似采用长输管线末站采样计算的密度值；二、天然气的常用计量方法和仪器⒈用压力表计算法这种计量方法，在我国许多地方的CNG加气站都可以见到。

其计量装置非常简单，在加气管道上有一个压力表，表的前后各有一个阀门。

给汽车加气时，依据车载气瓶的容积和加气前后的压力差，经计算求得所加气的体积数。

这种计量方法误差很大。

是夏天加气还是冬天加气，是通过储气瓶组冷加气还是由压缩机直接热加气，尽管压力差相同，但由于温度影响很大，所加的气体体积实际上大不相同。

⒉以科里奥利质量流量计进行计量目前各国CNG加气站绝大多数都使用这种类型的售气机。

其中的科里奥利质量流量计是一种80年代才发展起来的新型流量测量仪器。

科里奥利质量流量计，是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用为原理，实现质量流量的测量。

同时具有根据温度参数对质量流量和密度测量进行补偿、修正的功能。

除可直接测量流体的质量流量外，还可直接测量流体的密度和温度。

⒊以音速文丘利质量流量计进行天然气计量主要在城市天然气管网中，作为低压天然气用气量的计量。

掺氢天然气的管道输运特性仿真与分析

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期掺氢天然气的管道输运特性仿真与分析封德彬1，王文1，马凡华2（1 上海交通大学制冷与低温技术研究所，上海 200241；2 清华大学车辆与运载学院，北京 100084）摘要：掺氢天然气（HCNG ）输送是利用现有天然气管线实现氢气长距离运输的一种可行方案，天然气中因氢气的加入使得输运气体的物性发生明显变化，从而对管道的输运特性造成一定影响。

本文对掺氢混合气的流动及换热过程进行了分析建模，对天然气掺氢管道的运行特性进行了计算分析，并在计算中使用物性快速计算公式代替BWRS 方程进行物性求解以提高计算效率。

根据计算结果，氢气与天然气混合气体的黏度、密度、体积热值和焦耳-汤姆逊效应系数随着掺氢比例的增加而下降，比热容和压缩因子随掺氢比例的增加而增加；在管道运行中，管输体积流量随掺氢比例的增加而上升，管道压降和管道管存随之下降，管道的能量流量先下降后在大掺氢比后略有回升；管道能量流量恒定时，管道出口压力先降低后略有升高；氢气的加入会削弱长输管线压降导致的温度降低；地面温度对于管输流量和能量流量影响较小。

关键词：氢；掺氢天然气；管道输送；掺氢比；数值模拟中图分类号：TE8 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）01-0390-10Simulation and analysis for pipeline transportation characteristics ofhydrogen-enriched compressed natural gasFENG Debin 1，WANG Wen 1，MA Fanhua 2(1 Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200241, China; 2 School of Vehicleand Mobility, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Hydrogen-enriched compressed natural gas (HCNG) is a potential carrier for transporting hydrogen over long distances with existing natural gas pipelines. Mixing hydrogen with natural gas brings apparent changes of its physical properties, which affects the transporting characteristics in pipeline. In this calculation, the BWRS equation is replaced by a fast method formula to improve the calculation efficiency. The flow and heat transfer process of HCNG is modeled, and the operating characteristics of the HCNG pipeline are analyzed. According to the calculated results, the values of viscosity, density, calorific value and Joule-Thomson effect coefficient of HCNG decrease with hydrogen adding, but the specific heat capacity and the compression factor increase; the transporting volume flow rate increases with hydrogen adding, and the transporting pressure drop and the pipeline storage decrease; the energy flow rate decreases with low hydrogen mixing rate and then slightly increases with the large hydrogen mixing ratio. When the energy flow rate is constant, the outlet pressure of the pipeline first decreases and then slightly increases with the hydrogen ratio increasing; the addition of hydrogen weakens the研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0221收稿日期：2023-02-20；修改稿日期：2023-04-27。

气体流量计算公式

（1）差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。

在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。

孔板流量计理论流量计算公式为：式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；c为流出系数，无量钢；β=d/D，无量钢；d为工况下孔板内径，mm；D为工况下上游管道内径，mm；ε为可膨胀系数，无量钢；Δp为孔板前后的差压值，Pa；ρ1为工况下流体的密度，kg/m3。

对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为：式中，qn为标准状态下天然气体积流量，m3/s；As为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式As=3.1794×10-6；c为流出系数；E为渐近速度系数；d为工况下孔板内径，mm；FG 为相对密度系数，ε为可膨胀系数；FZ为超压缩因子；FT为流动湿度系数；p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，MPa；Δp为气流流经孔板时产生的差压，Pa。

差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路）和差压计组成，对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置在线密度计（或色谱仪）等。

（2）速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。

工业应用中主要有：① 涡轮流量计：当流体流经涡轮流量传感器时，在流体推力作用下涡轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生周期性的电脉冲信号。

在一定的流量（雷诺数）范围内，该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。

涡轮流量计的理论流量方程为：式中n为涡轮转速；qv为体积流量；A为流体物性（密度、粘度等），涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关的参数；B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数；C为与摩擦力矩有关的系数。

CNG加气站压缩天然气的计量

其计量装置非常简单，在加气管道上有一个压力表，表的前后各有一个阀门。

给汽车加气时，依据车载气瓶的容积和加气前后的压力差，经计算求得所加气的体积数。

这种计量方法误差很大。

⒉以科里奥利质量流量计进行计量目前各国CNG加气站绝大多数都使用这种类型的售气机。

其中的科里奥利质量流量计是一种80年代才发展起来的新型流量测量仪器。

科里奥利质量流量计，是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用为原理，实现质量流量的测量。

同时具有根据温度参数对质量流量和密度测量进行补偿、修正的功能。

除可直接测量流体的质量流量外，还可直接测量流体的密度和温度。

⒊以音速文丘利质量流量计进行天然气计量主要在城市天然气管网中，作为低压天然气用气量的计量。

基于壅塞理论的CNG加气管流量计算分析

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大，与胶管两端的压差无关，且并计算出最大流量与胶管管长的关系；当车内压力大于等于）压力界
时，出口燃气处于非壅塞区，加气流量将减小。通过对６处加气管燃气参数的计算分析，０ｍ拟合出了
在非壅塞状态下胶管出口压力与胶管流量的关系式，区别于由两端压差决定的流量计算公式。关键词：壅塞；ＮＣＧ加气站；高压胶管；赫数马
中图分类号：Ｅ３Ｔ８２文献标识码：Ａ文章编号：０４—９１（０１Ｏ —０００１０６４２１）１０９— ３

CNG槽车输气企业气量输差问题原因分析及其控制措施

CNG槽车输气企业气量输差问题原因分析及其控制措施摘要：随着社会经济的迅猛发展和科学技术的不断进步，我国的燃气事业已取得显著成就，特别是在我国各乡镇地区，燃气的引入在很大程度上改变了人们的生活方式，提高了乡镇居民的生活水平。

然而，目前我国燃气的使用仍存在着输差方面的问题，导致整个燃气行业的发展受到很大影响。

在我国天然气计量方式中主要包括：质量计量、体积计量还有能量计量几种，最常用的是质量计量和体积计量。

国际上采用能量计量，相比较而言，能量计量具有更加明显的优势。

由此可以看出天然气能量计量方式将是我国未来主要的发展趋势，基于此，本文针对CNG槽车输气存在的输差问题展开了分析，并提出了相应的控制措施，旨在能够对促进我国乡镇燃气事业的整体发展起到帮助作用。

关键词：CNG槽车输气场站；输差原因分析；控制输差措施0引言随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，对清洁能源天然气的需求也不断增加。

天然气场站是连接用户和供气方之间的桥梁，在实际输送过程中，由于气质组分变化，计量仪表精度和计量器具安装选型等多个方面因素影响，用户最终接收到的总气量和场站供气量之间存在一定的偏差，这就叫做输差。

对于能源企业而言，对输差进行有效的分析和控制能够使燃气经营企业取得更好的发展，从而进一步实现综合效益的最大化。

输差与企业的生产成本及能够获得的经济效益有着密不可分的关系。

天然气的输差主要指的就是天然气在输送的过程当中其相对应的量值所产生出的差值。

为提升企业的经济效益，提高天然气计量管理水平势在必行，而输差控制是衡量计量管理水平的一项重要依据。

1 CNG槽车输气企业气量输差原因分析1.1客观因素在CNG加气站中，末段管道的储气量在计算时所产生的误差极易影响整个加气站的输差。

而可能会导致末段管道储气量出现误差的因素又包括了气体的平均温度、管段内部储气开始与储气结束时的平均压力、气体压缩系统的选择以及加气站内部管段的总容积。

1.2人为因素人为的失误操作造成输差一般是指管道输送企业天然气计量操作人员，因其本身综合素质较低而造成操作失误，最终给企业带来计量输差，一般主要包括以下几个方面的失误操作：①法制意识不高，凭借其所管理的计量器具，故意去改变计量数据，以假乱真；②在抄表过程中，未能认真履行职责，没有按照企业规定去逐户登记抄表，时常偷工减料，计算不认真；③业务技能不高，没有掌握新计量的应用。

天然气与CNG(压缩天然气)之间的换算比例

天然气车的计算方法——CNG车气瓶加气量A（m3)= L×N×P/1000其中：L（升）=气瓶标定容积，N（个）=气瓶个数，P (大气压）=气瓶内气体压强（一般为20MPa，200个大气压）；气瓶加气量：G（Kg)= A×ρ，其中：ρ-天然气密度（0.716 Kg /m3）。

例1）车辆CNG气瓶为8×120 + 4×80L。

则加气量=（8×120 + 4×80L）×200/1000 = 256（立方米）= 256×0.716 = 183.3（kg）——LNG车气瓶加气量A（m3)= L×N×600/1000例2）车辆LNG气瓶为450L。

则加气量= 450 ×600/1000 = 270（立方米）= 270 × 0.716 = 193.3简易算法：CNG加气量（立方米）=气瓶总容积×0.2；LNG加气量（立方米）=气瓶总容积×0.6——CNG车在驾驶室的仪表板上有剩余气量显示系统——显示气瓶内的剩余气体压力为多少MPa，根据气瓶加气量计算方法：加气量（m3)=气瓶总容积L×气瓶个数N ×气瓶内气体压强P/ 1000，从而算出气瓶内还剩多少气量，提示司机及时加气。

例1）车辆CNG气瓶为8×120 + 4×80L，驾驶室仪表板上显示气瓶内剩余气体压力为5MPa。

则剩余气量=（8×120 + 4×80L）×50/1000 = 64（立方米）。

一般来说，当CNG车驾驶室仪表板上显示气瓶内的剩余气体压力为5MPa时，司机就应及时给车辆加气；当剩余气体压力为2MPa时，司机就必须给车辆加气。

定义：是指以天然气为燃料的一种气体燃料汽车（有压缩天然气CNG和液化天然气LNG）。

分类：按燃料使用状况的不同，可分为：（1）单燃料天然气汽车：发动机只使用CNG或LNG作为燃料。