渦街流量計工況和標況的區別與換算

渦街流量計標況和工況之間的不同是什麼呢│✘╃◕·？如何計算氣體狀態│✘╃◕·？標況流量與工況流量又該如何轉換呢│✘╃◕·？今天│◕↟，小編就來幫你輕鬆搞定標況和工況的相關知識╃◕☁。

標況和工況的區別

工況₪│◕·：實際工作狀態下的流量│◕↟，單位₪│◕·：m³/h

標況₪│◕·：溫度20℃│╃、一個大氣壓（101.325kPa）下的流量│◕↟，單位₪│◕·：Nm³/h

注意₪│◕·：通常所指的標況是溫度為0℃（273.15開爾文）和壓強為101.325千帕（1標準大氣壓│◕↟，760毫米汞柱）的情況│◕↟，區別於我國工業氣體標況的規定╃◕☁。

兩種狀態下的單位都是一樣的│◕↟，只是對應的流量不同而已╃◕☁。另外不同國家所指的標態也不一樣╃◕☁。

計算方程

根據理想氣體狀態方程

其方程為pV=nRT╃◕☁。

這個方程有4個變數₪│◕·：p是指理想氣體的壓強│◕↟，V為理想氣體的體積│◕↟，n表示氣體物質的量│◕↟，而T則表示理想氣體的熱力學溫度；還有一個常量₪│◕·：R為理想氣體常數╃◕☁。

PV/T=nR為常數│◕↟，

所以P1×V1/T1=P2×V2/T2

設標況下體積流量為V0│◕↟，

溫度T0=273+20=293k│◕↟，壓力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa│◕↟，

工況下體積流量為V│◕↟，溫度T(攝氏度)│◕↟，壓力P(表壓力│◕↟，Mpa)│◕↟，

忽略壓縮因子的變化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0

注意₪│◕·：一般天然氣都是中低壓輸送│◕↟，低壓入戶│◕↟，都是帶有壓力的│◕↟，屬於工況╃◕☁。

天然氣的計量按標準狀態（嚴格的說是準標準狀態│◕↟，我們叫它常態）來計量的│◕↟，一般貿易計量按20℃│◕↟，1個大氣壓力（0.1013MPa）狀態下的體積計量│◕↟，比標準狀態下的體積稍大一些│◕↟，對賣方有利（因為本來是乘以273│◕↟，按照20℃的話就是乘以273+20│◕↟，所以變大了）╃◕☁。

在國際標準中的標準狀態是0℃│◕↟，1個標準大氣壓力╃◕☁。

對於氣體來說不同的壓力│◕↟，其體積會差很大（氣體很易壓縮）│◕↟，當然體積流量會差很大│◕↟，同徑條件下不同工況下的流速自然也會差很大│◕↟，比方同直徑蒸汽管線對於10bar和3.5bar時最大流量是不同的╃◕☁。

工藝計算時用工況或用標況取決於你查的圖表│╃、用的常數│◕↟，兩種狀態的計算都是可能出現的╃◕☁。

比方在定義壓縮機引數時│◕↟，我們常用標況下的引數來給廠家提條件│◕↟，同時我們也提供溫度大氣壓力等引數供做工況下的校正│◕↟，這麼做的好處是我們可以用同一個狀態來表明引數│◕↟，就如同泵的效能曲線都是用清水來說的│◕↟，沒人會說汽油的效能曲線是什麼│◕↟，原油的效能曲線又是什麼╃◕☁。

在很多計算中用的都是工況│◕↟，比方計算流速時╃◕☁。

氣體的標準狀態

氣體的標準狀態分三種₪│◕·：

1│╃、1954年第十屆國際計量大會(CGPM)協議的標準狀態是₪│◕·：溫度273.15K（0℃）│◕↟，壓力101.325KPa╃◕☁。世界各國科技領域廣泛採用這一標態╃◕☁。

2│╃、國際標準化組織和美國國家標準規定以溫度288.15K（15℃）│◕↟，壓力101.325KPa作為計量氣體體積流量的標態╃◕☁。

3│╃、我國《天然氣流量的標準孔板計算方法》規定以溫度293.15K（20℃）│◕↟，壓力101.325KPa作為計量氣體體積流量的標準狀態╃◕☁。

天然氣標況體積換算公式和普通氣體的不一樣│◕↟，必須符合中國石油天然氣總公司釋出的標準╃◕☁。

氣體的氣態方程式₪│◕·：

Qn＝Zn/Zg*(Pg+Pa)/Pn*Tn/Tg*Qg

式中₪│◕·：

Qn——標準狀態下的體積流量（Nm³/h）

Zn——標準狀態下的壓縮係數

Zg——工作狀態下的壓縮係數

Pg——表壓（KPa）

Pa——當地大氣壓（KPa）

Pg+Pa——工況下的絕對壓力

Pn——標準大氣壓（101.325KPa）

Tn——標準狀態下（天然氣國標20℃）的絕對溫度（293.15K）

Tg——介質的絕對溫度（273.15+t）K

t——被測介質的攝氏溫度（℃）

Qg——未經修正的體積流量（m³/h）

注₪│◕·：帶n的是標況引數│◕↟，帶g的是工況引數╃◕☁。

標況與工況之間的換算例項

通常我們所說的流量為了便於統一的單位│◕↟，都是述說的標況狀態的流量；而工廠執行記錄的實際流量基本都是工況狀態下的流量╃◕☁。

1.標況流量到工況流量換算的例項₪│◕·：

Q

空壓機額定產氣量2立方/分鐘│◕↟，管道壓力8公斤│◕↟，實際管道的工況流量是多少│✘╃◕·？

A

粗略計算│◕↟，假設壓縮空氣溫度20度╃◕☁。

工況流量=2/(0.8+0.101325)*0.101325

=0.2248立方/分鐘

式中₪│◕·：0.101325是大氣的絕對壓力；0.8為管道壓力│◕↟，單位是MPa╃◕☁。

2.工況流量到標況流量換算的例項₪│◕·：

Q

氧氣管道壓力12公斤│◕↟，工況流量10立方/小時│◕↟，標況流量是多少│✘╃◕·？

A

假設溫度為20度│◕↟，不參與運算╃◕☁。

標況流量=10/0.101325*(1.2+0.101325)

=128.43立方/小時

式中₪│◕·：0.101325是大氣的絕對壓力；1.2為管道壓力│◕↟，單位是MPa╃◕☁。

流量計選型計算例項

已知某一供氣管線的實際工作壓力為（表壓）0.8MPa~1.2MPa│◕↟，介質溫度範圍為-5℃~40℃│◕↟，供氣量為3000~10000Nm³/h(標況流量)│◕↟，在不考慮天然氣組分情況下│◕↟，要求確定流量計的規格型號╃◕☁。

答₪│◕·：根據氣態方程先將標況流量換算成工況流量│◕↟，然後再選擇合適的口徑╃◕☁。

氣體方程式如下₪│◕·：

Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2

式中₪│◕·：C為換算係數；F為氣體壓縮因子

計算₪│◕·：

①當介質壓力最低│◕↟，溫度最高時│◕↟，應具有最大標況體積流量│◕↟，

即Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2=1200.87m³/h

②當介質壓力最高│◕↟，溫度最低時│◕↟，應具有最小標況體積流量│◕↟，

即Qmin=213.51m³/h

從以上計算結果得知│◕↟，要選擇的流量計其工況流量範圍為(214-1200)m³/h╃◕☁。

根據計算的流量範圍│◕↟，選擇滿足工況要求的流量計╃◕☁。