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現(xiàn)簡(jiǎn)單從理論上介紹一下三者之間的關(guān)系， 舉個(gè)例子： 例： 不銹鋼無(wú)縫管φ25.4x1.65 ,，工作介質(zhì)為氮?dú)釴2,，工作壓力P=0.8MPa，工作溫度t=20℃ 求工況流量Q？ 解： 取不銹鋼管內(nèi)某一截面為參考面,，那么介質(zhì)在1h內(nèi)留經(jīng)管道截面的流量有： Q=VπR2 x 3600 式中,， Q： 工況流量— m3 V： 介質(zhì)流速— m/s R： 管道半徑 — m 所以我們得到以下流量計(jì)算公式 ：
在實(shí)際工程應(yīng)用中，管道內(nèi)流速（V）受很多因素影響（使用壓力,、管道通徑,、使用流量等等），所以合理的流速應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)權(quán)衡決定,。 一般液體流速為0.5~3m/s,， 氣體流速為10~30m/s。 現(xiàn)在0.8Mpa情況下我們?nèi),。?/span> 流速V=10m/s , 管道內(nèi)徑22.1mm 則在工況下每小時(shí)流量：
那么,， 怎么換算到標(biāo)況流量呢？
在實(shí)際生產(chǎn)中氣體的使用壓力往往不盡相同,，所以一般把工況流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的流量,，以方便計(jì)量使用。 氣體在實(shí)際使用過(guò)程中受各種因素影響,，其相關(guān)參數(shù)往往在不斷變化,，所以在工程實(shí)際計(jì)算中往往把氣體認(rèn)為理想氣體，從而大概計(jì)算出其實(shí)際流量,。 理想氣體狀態(tài)方程： PV=nRT 式中,， P—?dú)怏w絕對(duì)壓力 KPa V—?dú)怏w體積 m3 n—?dú)怏w的物質(zhì)的量 kmol R—?dú)怏w摩爾常數(shù) 8.314kj/(kmol .K) T—?dú)怏w的熱力學(xué)溫度 K t —工作溫度 ℃ 所以在工況和標(biāo)況下有： P0V0=nRT0（標(biāo)況） P1V1=nRT1（工況） 聯(lián)合兩式得： V0=(P1/P0)x(T0/T1) = V1(P1/P0)x【273/（273+t)】 注：式中P1為絕對(duì)壓力，P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力 所以例題中換算成標(biāo)況流量為：
標(biāo)況和工況流量換算公式與實(shí)例 （一）標(biāo)況和工況的區(qū)別 工況：實(shí)際工作狀態(tài)下的流量,，單位：m3/h 標(biāo)況：溫度20℃,、一個(gè)大氣壓（101.325kPa）下的流量，單位：Nm3/h 注意：通常所指的標(biāo)況是溫度為0℃（273.15開爾文）和壓強(qiáng)為101.325千帕（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,，760毫米汞柱）的情況,，區(qū)別于我國(guó)工業(yè)氣體標(biāo)況的規(guī)定。 兩種狀態(tài)下的單位都是一樣的,，只是對(duì)應(yīng)的流量不同而已,。另外不同國(guó)家所指的標(biāo)態(tài)也不一樣。 （二）計(jì)算方程 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT,。 這個(gè)方程有4個(gè)變量：p是指理想氣體的壓強(qiáng),，V為理想氣體的體積，n表示氣體物質(zhì)的量,，而T則表示理想氣體的熱力學(xué)溫度,；還有一個(gè)常量：R為理想氣體常數(shù)。 PV/T=nR為常數(shù),，所以P1×V1/T1=P2×V2/T2 設(shè)標(biāo)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,，屬于工況,。天然氣的計(jì)量按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（嚴(yán)格的說(shuō)是準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，我們叫它常態(tài)）來(lái)計(jì)量的,，一般貿(mào)易計(jì)量按20℃,，1個(gè)大氣壓力（0.1013MPa）狀態(tài)下的體積計(jì)量，比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積稍大一些,，對(duì)賣方有利（因?yàn)楸緛?lái)是乘以273,，按照20℃的話就是乘以273+20，所以變大了）,。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是0℃,，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力。對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)不同的壓力,，其體積會(huì)差很大（氣體很易壓縮）,，當(dāng)然體積流量會(huì)差很大，同徑條件下不同工況下的流速自然也會(huì)差很大,，比方同直徑蒸汽管線對(duì)于10bar和3.5bar時(shí)最大流量是不同的,。工藝計(jì)算時(shí)用工況或用標(biāo)況取決于你查的圖表、用的常數(shù),，兩種狀態(tài)的計(jì)算都是可能出現(xiàn)的。比方在定義壓縮機(jī)參數(shù)時(shí),，我們常用標(biāo)況下的參數(shù)來(lái)給廠家提條件,，同時(shí)我們也提供溫度大氣壓力等參數(shù)供做工況下的校正，這么做的好處是我們可以用同一個(gè)狀態(tài)來(lái)表明參數(shù),，就如同泵的性能曲線都是用清水來(lái)說(shuō)的,，沒(méi)人會(huì)說(shuō)汽油的性能曲線是什么，原油的性能曲線又是什么,。在很多計(jì)算中用的都是工況,，比方計(jì)算流速時(shí)。  （三）氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)分三種： （1）1954年第十屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是：溫度273.15K（0℃）,，壓力101.325KPa,。世界各國(guó)科技領(lǐng)域廣泛采用這一標(biāo)態(tài),。 （2）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以溫度288.15K（15℃），壓力101.325KPa作為計(jì)量氣體體積流量的標(biāo)態(tài),。 （3）我國(guó)《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)算方法》規(guī)定以溫度293.15K（20℃）,，壓力101.325KPa作為計(jì)量氣體體積流量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。 天然氣標(biāo)況體積換算公式和普通氣體的不一樣,，必須符合中國(guó)石油天然氣總公司發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),。 氣體的氣態(tài)方程式： Qn＝Zn/Zg*(Pg+Pa)/Pn*Tn/Tg*Qg 式中： Qn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量（Nm3/h） Zn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù) Zg——工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù) Pg——表壓（KPa） Pa——當(dāng)?shù)卮髿鈮海↘Pa） Pg+Pa——工況下的絕對(duì)壓力 Pn——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325KPa） Tn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（天然氣國(guó)標(biāo)20℃）的絕對(duì)溫度（293.15K） Tg——介質(zhì)的絕對(duì)溫度（273.15+t）K t——被測(cè)介質(zhì)的攝氏溫度（℃） Qg——未經(jīng)修正的體積流量（m3/h） 注：帶n的是標(biāo)況參數(shù)，帶g的是工況參數(shù),。 （四）標(biāo)況與工況之間的換算實(shí)例 通常我們所說(shuō)的流量為了便于統(tǒng)一的單位,，都是述說(shuō)的標(biāo)況狀態(tài)的流量；而工廠運(yùn)行記錄的實(shí)際流量基本都是工況狀態(tài)下的流量,。 1.標(biāo)況流量到工況流量換算的實(shí)例： 問(wèn)題：空壓機(jī)額定產(chǎn)氣量2立方/分鐘,，管道壓力8公斤，實(shí)際管道的工況流量是多少,？ 解答：粗略計(jì)算,，假設(shè)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(duì)壓力,；0.8為管道壓力,，單位是MPa。 2.工況流量到標(biāo)況流量換算的實(shí)例： 問(wèn)題：氧氣管道壓力12公斤,，工況流量10立方/小時(shí),，標(biāo)況流量是多少？ 解答：假設(shè)溫度為20度,，不參與運(yùn)算,。 標(biāo)況流量=10/0.101325*(1.2+0.101325)=128.43立方/小時(shí) 式中：0.101325是大氣的絕對(duì)壓力；1.2為管道壓力,，單位是MPa,。 （五）流量計(jì)選型計(jì)算實(shí)例 問(wèn)題：已知某一供氣管線的實(shí)際工作壓力為（表壓）0.8MPa~1.2MPa，介質(zhì)溫度范圍為-5℃~40℃,，供氣量為3000~10000Nm3/h(標(biāo)況流量),，在不考慮天然氣組分情況下，要求確定流量計(jì)的規(guī)格型號(hào),。 解答：根據(jù)氣態(tài)方程先將標(biāo)況流量換算成工況流量,，然后再選擇合適的口徑。氣體方程式如下： Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2 式中：C為換算系數(shù),；F為氣體壓縮因子 計(jì)算： ①當(dāng)介質(zhì)壓力最低,，溫度最高時(shí)，應(yīng)具有最大標(biāo)況體積流量,， 即Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2=1200.87m3/h ②當(dāng)介質(zhì)壓力最高,，溫度最低時(shí),，應(yīng)具有最小標(biāo)況體積流量， 即Qmin=213.51m3/h 從以上計(jì)算結(jié)果得知,，要選擇的流量計(jì)其工況流量范圍為(214-1200)m3/h,。 根據(jù)計(jì)算的流量范圍，選擇滿足工況要求的流量計(jì),。 
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