标况和工况之间的不同是什么呢？如何计算气体状态？标况流量与工况流量又该如何转换呢？今天，昌晖仪表就来帮你轻松搞定标况和工况的相关知识。
1、标况和工况的区别
工况：实际工作状态下的流量，单位：m3/h
标况：温度20℃、一个大气压(101.325kPa)下的流量，单位：Nm³/h
注意：通常所指的标况是温度为0℃(273.15开尔文)和压强为101.325千帕(1标准大气压，760毫米汞柱)的情况，区别于我国工业气体标况的规定。两种状态下的单位都是一样的，只是对应的流量不同而已。另外不同国家所指的标态也不一样。
2、计算方程
根据理想气体状态方程：P×V=n×R×T。
这个方程有4个变量：P是指理想气体的压强，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R为理想气体常数。
P×V/T=n×R为常数，所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
设标况下体积流量为V0，温度T0=273+20=293k，压力P0=101.325kPa=0.101325MPa；工况下体积流量为V，温度T(摄氏度)，压力P(表压力，MPa)，忽略压缩因子的变化有V×(P+0.101325)/(T+273)=V0×P0/T0
注意：一般天然气都是中低压输送，低压入户，都是带有压力的，属于工况。天然气的计量按标准状态(严格的说是准标准状态，我们叫它常态)来计量的，一般贸易计量按20℃，1个大气压力(0.1013MPa)状态下的体积计量，比标准状态下的体积稍大一些，对卖方有利(因为本来是乘以273，按照20℃的话就是乘以273+20，所以变大了)。在国际标准中的标准状态是0℃，1个标准大气压力。对于气体来说不同的压力，其体积会差很大(气体很易压缩)，当然体积流量会差很大，同径条件下不同工况下的流速自然也会差很大，比方同直径蒸汽管线对于10bar和3.5bar时最大流量是不同的。工艺计算时用工况或用标况取决于你查的图表、用的常数，两种状态的计算都是可能出现的。比方在定义压缩机参数时，我们常用标况下的参数来给厂家提条件，同时我们也提供温度大气压力等参数供做工况下的校正，这么做的好处是我们可以用同一个状态来表明参数，就如同泵的性能曲线都是用清水来说的，没人会说汽油的性能曲线是什么，原油的性能曲线又是什么。在很多计算中用的都是工况，比方计算流速时。
3、气体的标准状态
气体的标准状态分三种：
①1954年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是：温度273.15K(0℃)，压力101.325kPa。世界各国科技领域广泛采用这一标态。
②国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K(15℃)，压力101.325kPa作为计量气体体积流量的标态。
③我国《天然气流量的标准孔板计算方法》规定以温度293.15K(20℃)，压力101.325kPa作为计量气体体积流量的标准状态。
天然气标况体积换算公式和普通气体的不一样，必须符合中国石油天然气总公司发布的标准。
气体的气态方程式：Qn＝Zn/Zg×(Pg+Pa)/Pn×Tn/Tg×Qg
式中：Qn为标准状态下的体积流量(Nm3/h)；Zn为标准状态下的压缩系数；Zg为工作状态下的压缩系数；Pg为表压(kPa)；Pa为当地大气压(kPa)；Pg+Pa为工况下的绝对压力；Pn为标准大气压(101.325KPa)；Tn为标准状态下(天然气国标20℃)的绝对温度(293.15K)；Tg为介质的绝对温度(273.15+t)K；t为被测介质的摄氏温度(℃)；Qg为未经修正的体积流量(m3/h)
注：带n的是标况参数，带g的是工况参数。
4、标况与工况之间的换算实例
通常我们所说的流量为了便于统一的单位，都是述说的标况状态的流量；而工厂运行记录的实际流量基本都是工况状态下的流量。
①标况流量到工况流量换算的实例：
问题：空压机额定产气量2立方/分钟，管道压力8公斤，实际管道的工况流量是多少？
解答：粗略计算，假设压缩空气温度20度。
工况流量=2/(0.8+0.101325)×0.101325=0.2248立方/分钟
式中：0.101325是大气的绝对压力；0.8为管道压力，单位是MPa。
②工况流量到标况流量换算的实例：
问题：氧气管道压力12公斤，工况流量10立方/小时，标况流量是多少？
解答：假设温度为20度，不参与运算。
标况流量=10/0.101325×(1.2+0.101325)=128.43立方/小时
式中：0.101325是大气的绝对压力；1.2为管道压力，单位是MPa。
5、流量计选型计算实例
问题：已知某一供气管线的实际工作压力为(表压)0.8MPa-1.2MPa，介质温度范围为-5℃~40℃，供气量为3000-10000Nm3/h(标况流量)，在不考虑天然气组分情况下，要求确定流量计的规格型号。
解答：根据气态方程先将标况流量换算成工况流量，然后再选择合适的口径。气体方程式如下：
Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2
式中：C为换算系数；F为气体压缩因子
计算：
①当介质压力最低，温度最高时，应具有最大标况体积流量，
即Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2=1200.87m3/h
②当介质压力最高，温度最低时，应具有最小标况体积流量，即Qmin=213.51m3/h
从以上计算结果得知，要选择的流量计其工况流量范围为(214-1200)m3/h。 根据计算的流量范围，选择满足工况要求的流量计。
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