用标准孔板流量计测量天然气流量
（SY/T6143—2004）
1、适用范围
本标准规定了标准孔板的结构形式、技术要求；节流装置的取压方式、使用方法、安装和操作条件、检验要求；天然气在标准参比条件下体积流量、质量流量以及测量不准确度的计算方法；同时还给出了计算流量及其有关不确定度等方面必需的资料。
本标准适用于取压方式为法兰取压和角接取压的节流装置，用标准孔板对气田或油田采出的以甲烷为主要成分的混合气体的流量测量。
本标准不适用于孔板开孔直径小于12.5mm，测量管内径小于50mm和大于1000mm，直径比小于0.1和大于0.75，管径诺雷数小于5000的场合。
对改建或新建的计量系统应满足本标准要求。本标准不强调更新已建计量系统。如果计量系统不满足本标准要求，由于流动条件和上游直管不相适应，就可能存在计量系统附加误差。
2、气流条件
1）气流通过节流装置的流动应是保持亚音速的，稳定的或仅随时间缓慢变化的。本标准不适用于脉动流的流量测量。
2）气流应是均匀单项的牛顿流体。若气体含有质量成分不超过2%的固体或流体微粒，且呈均匀分散状态，也可以认为是均匀单项的牛顿流体。
3）气流流经孔板以前，其流束应与管道轴线平行，气流流动应为充分发展紊流且无漩涡，管道横截面所有点上的旋涡角小于2°，即认为无旋涡。
4）为进行流量测量，应保持孔板下游侧静压力与上游侧静压力之比等于或大于0.75。
5）可接受的速度剖面条件为：横截面上任一点局部留苏与最大流速的必至于很长直管段（超过100D）后管道横截面上流速比值在5%之内一致。
3、标准参比条件：本标准规定投入气体及流量计量的标准参比条件和发热量测量的燃烧标准参比条件均为绝对压力P n等于101.325kPa 和热力学温度Tn等于293.15K。也可以采用合压力和合同温度作为参比条件。
4、安装要求
1）节流装置应安装在两段具有等直径的圆形横截面的直管段之间，在此中间，除了取压孔、测温孔外，无本标准规定之外的障碍和连接支管。直管段毗邻孔板的上游10D（D为上游测量管内径，下同）或流动调整器后和下游4Dde直管部分需机加工，并符合本标准规定。
2）符合上述所要求的最短直管段长度随阻流件的形式和直径比而异，并随是否安装流动调整器而不同，见图1。
5、直管段的条件
1）直管段直度：节流装置用的直管应该是直的。当与管道直线的偏差不超过其长度的0.4%时，则认为管道是直的，通常情况下只需目测检查。上下游直管段对接引起管道直线的偏差也应不超过其长度的0.4%。
2）直管段圆度和直径：直管段圆度在孔板上下游侧距取压孔沿测量管轴向长度上各为0.5Dde范围内，应实测。
6、温度计安装：
1）气流温度最好在孔板下游侧直管段外测得，它与孔板之间的距离可等于或大于5D，但不得超过15D。当环境温度与流体温度相差过大，需要节流装置进行热绝缘。
2）如应在孔板上侧安装温度计时，则温度计与孔板之间的距离由温度计套管或插孔直径按表2相应栏决定。
7、对试验研究工作，孔板上游侧的最短直管段长度至少比表2中所列数值增加一倍。
8、流动调整器
1）流动调整器的作用可减少上游直管段的长度，可通过满足附录B给出的合格性试验或专用测试要求，用在任一上游阻流件的下游。在任一条件下，测试流动调整器均应采用孔板进行。
2）19管束流动调整器和Zanker整流板可用在孔板上游的任一阻流件下游，以减少所需上游直管段长度。
3）当采用流动调整器时，温度计安装按上述要求执行。如要在孔板上游侧安装时，温度计套管或插孔直径距流动调整器上游入口的距离应大于900mm。
9、应注意孔板在孔板加持器中的安装方向，使气体从孔板的上游端面流向孔板的下游端面。
1）装配和夹紧的方法均应该保证孔板安装在正确的位置上，且保持不变。当孔板装在法兰之间时，要允许它自由热膨胀以避免孔板翘曲和弯扭。
2）为了满足安装要求，应将孔板、夹紧环河上游侧10D（包括配对法兰）及下游侧4D（包括配对法兰）的测量管部分先行配套组装，检验合格后再装入管道与直管长度不足的部分连接，所产生的沟槽应受到限制。应沿着直管段轴线平行方向测量
沟槽长度，当轴向长度小于或等于6.35mm时，
不受深度限制；当轴向长度大于6.35mm沟槽深
度应小于或等于0.02D。
3）新装测量管路系统应在管道吹扫后再进
行孔板的安装。
10、孔板：孔板在测量管内的部分应该是圆的，
开孔与测量管轴线同轴，孔板的两端面应始终是
平整的和平行的。
1）上游端面A：孔板A面应无可见损伤。
2）下游端面B：应是平的且与A面平行。
3）孔板开孔厚度e应在0.005D与0.02D之间。
4）孔板厚度E应在e与0.05D之间。
5）边缘G，H和I
6）上游边缘G应无卷口、无毛边、无目测可见的异常现象。
7）上游边缘G应是尖锐的。如果边缘半径不大于0.0004d，无反射光束时，可认为是尖锐的。
8）孔板下游边缘H和I，应无毛刺划痕和可见损伤。
9）孔板下游边缘H和I处在分离流动区域内，因而有它的品质要求，但低于对孔板上游边缘G处的要求，因此有些细小的缺陷是允许的。
10）孔板开孔直径d：
（1）在任何情况下，孔板开孔直径d均应大于或等于12.5mm。直径比β应在0.10—0.75的范围内。
在上述极限值之内，β值由用户选择。
（2）孔板B面的外边缘部位应刻有表示孔板安装的符号、出厂编号、安装位号、测量管内径D和孔板开孔直径d的实测尺寸值。
11、孔板夹持器：分为法兰取压孔板夹持器、角接取压孔板夹持器
12、天然气流量测量原理和计算方法
1）测量原理
天然气流经节流装置时，流束在孔板处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，在孔板前后静压力差（差压），气流的流速越大，孔板前后产生的差压也越大，从而可通过测量差压来衡量天然气流过节流装置的流量大小。这种测量流量的方法是以能量守恒定律和流动连续性方程为基础的。
2）孔板开孔直径d、测量管内径D、直径比β和管径雷诺数Re D 的极限值应符合下表规定。
孔径、管内径、直径比和雷诺数限值表
1）测量仪表选用规定
（1）流量变化范围规定：采用特定量程测量仪表的单台孔板流量计的范围度一般为1：3，不得超过1：4；范围度超过上述规定时，可采用多台不同量程的测量仪表、多路并联孔板进行分段计量，或采用其他形式的流量计。
（2）仪表量程选用规定
a 差压仪表量程：差压值宜在满量程的10％～90％范围内。
b 压力仪表量程：被测压力较稳定时，工作压力宜在满量程的30％～75％范围内；被测压力波动较大时，工作压力宜在满量程的30％～65％范围内。
c 温度测量仪表量程：天然气温度变化应在等分刻度温度仪表满量程的30％～70％内。
d 当仪表量程超过上述规定时，除更换仪表外可采用下列方法进行调整：更换孔板以调整直径比。本标准推荐使用阀式孔板夹持器，以便实现快速更换和检查清洗孔板；更换直管段(包括测量管)及相应的孔板；改变操作压力。
2）温度测量安装规定
（1）温度计安装位置应符合上述要求规定。
（2）温度计套管或插孔管应伸人管道至公称内径的大约三分之一处，对于大口径管道(大于300mm，温度计套管或插孔管会产生共振)温度计的设计插入深度应不小于75mm。
（3）温度计插入方式可直插或斜插。斜插应逆气流，并与直管段管道轴线成45°角。
（4）温度计插入处开孔内壁边缘应修圆，无毛刺、无焊瘤突人直管段管道内表面。
3）压力及差压测量规定
（1）在操作条件下的上游静压p1。(或下游静压p2)取自孔板上游侧取压孔(或下游侧取压孔)。
（2）在操作条件下的差压△p取自孔板上下游取压孔。
（3）差压测量仪表宜与压力测量仪表的取压孔和导压管分开设置，在保证双重连接不导致差压测量误差时，允许将上游静压(或下游静压)取压口与差压测量仪表的上游(或下游)取压口共用。阀(或阀组)应有封记，以防未经许可的操作影响整个测量准确度。
（4）为避免差压、静压测量的错误，导压管与气分析的取样导管不能共用。
4）取压孔设置规定
（1）法兰取压孔开孔应符合本标准6．2．1有关规定，角接取压孔应符合6．2．2有关规定。安装取压短管时，密封材料不得挤入取压孔内。取压短管不得突入法兰、夹紧环的取压孔内表面。
（2）节流装置水平安装时，取压孔位置应按本标准图C．1设置。
（3）节流装置垂直安装时，取压孔可设在沿周的任何方位上。
（4）取压回路采用直通式阀门及管件，其流通面积不应小于取压孔处所采用的取压短管的流通面积。
5）导压管规定
（1）导压管及管路附件应按介质及使用条件确定。导压管应按最短距离敷设。导压管长度和管径按表C．1规定选用。
（2）可能出现凝析液时，导压管内径不得小于13mm。
（3）导压管应垂直或倾斜。可能出现凝液时30m时，倾斜度不得小于1：12。当引压管传送距离大于30m时，应分段倾斜，并在最低点设置沉降器和排污阀。对不出现凝液时可酌情降低斜度。
（4）导压管弯曲处应圆滑，弯曲半径应不小于导压管外径的5倍。导压管对接时，不应有焊瘤突入和内径错位。
（5）导压管连接前和焊接后均应吹扫。导压管系统应进行强度和密封性试验。强度试验压力为工作压力的1.5倍，稳定5min,压力降不得超过3％，密封性试验压力为工作压力，检查各连接部位无渗漏为合格。
（6）正负导压管应平行并远离发热源，在寒冷地区要采取防冻措施。
（7）测量含腐蚀性气体的应在取压孔与仪表之间安装隔离器，隔离器应垂直安装在导压管上。差压测量的正负压隔离器安装标高应一致，隔离器液面应一样高，隔离液可按本标准表A．8选用。
（8）差压信号管路的安装
按天然气性质、节流装置与测量仪表相对位置关系，差静压信号管路有几种安装方式，详见本标准附录C。
天然气超声波流量计 操作维护规程 中国石油西部管道兰州输气分公司年月 签字职务日期 编制人： 审核人： 批准人：
目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 操作内容 (2) 5 风险提示 (5) 6 应急处置 (5) 7 附件 (5)
1 范围 本标准规定了涩宁兰超声波流量计的现场操作方法。 本标准适用于涩宁兰气体超声流量计。 2 规范性引用文件 2.1《中华人民共和国国家标准天然气计量系统技术要求》 GB/T 18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T 18604-2001 3 术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter 安装在流动气体的管道上，并用超声原理测量气体流量的流量计。以下简称流量计。 3.2超声换能器ultrassonic transducer 把声能转化成电信号和反过来把电信号转化成声能的元件。 3.3信号处理单元signal processing unit 是流量计的一部分，由电子元件和微处理器系统组成。 3.4零流量测试zero-flow measure 在无流动介质的情况下，检查流量计的读数是否为零或在流量计本身规定的允许范围内。 3.5分界流量transition gas flow rate 低于该流量要采用扩展误差限的流量值。 3.6实流校准系数flow calibration factor 将流量计进行实流校准测试，并将测试结果按照一定修正方法得出的流量计系数。 3.7最大瞬时压力maximum incidental pressures 在短时间内，计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力。 3.8流量计算机flow computer 计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置。 3.9转换装置conversion device 由一台流量计算机和各个传感器组成的装置。用于以压力、温度和气体组成或以密度或以发热量为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及能量流量的转换。 4运行操作内容 4.1超声波流量计运行前的准备 4.1.1流量计的安装应符合设计和说明书的要求;天然气的流量、压力、温度范围符合流量计铭牌的规定； 4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书; 4.1.3流量计前后阀门，调压阀、放空阀应关严； 4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏，各个探头应牢固连接，探头连接信号线路应无松脱；4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常； 4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常，压力变送器阀门应全开； 4.1.7流量计算机工作应正常； 4.1.8在线分析仪上传数据应正常。 4.2超声波流量计运行操作与监护 4.2.1缓慢打开流量计入口阀(或管路平衡阀)，为超声波流量计管路充压，观察流量计、附属设备及连接管线有无渗漏； 4.2.2压力平衡后，缓慢打开流量计出口阀门，观察流量计显示单元，判断流量计是否正常运行，如无异常，调节流量计下游流量调节阀，使流量计在所需的流量范围内运行；
孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）是测量流量的差压发生装置，配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。 孔板流量计相关参数下面安徽康泰来为您分享！ 孔板流量计节流装置结构简单，且牢固、性能稳定可靠，是工业中常用到的流量测量仪表，孔板流量计节流装置通常分为：标准孔板、圆缺孔板、偏心孔板、内藏孔板、限流孔板、环形孔板、喷嘴孔板、环室孔板等，孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用，充满管道的流体，当它们流经管道内的节流装置时，流体将在节流装置的节流件处形成局部收缩，节流装置使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后
产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小，孔板流量计前后产生一个静压力差,该压力差与流量存在着一定的函数关系,流量越大,压力差就越大.差压信号传送给差压变送器,转换成4～20ma信号输出,远转给流量积算仪,实现流体流量的计量.质量型流量计,利用智能型差压变送器,对工况温/压进行自动补偿后,实现对流体质量流量的测量。 标准孔板是一类规格最多的标准节流装置，广泛应用于各种流体特别是气体流量测量中，孔板的结构因压力、通径、取压方式的不同而不同。 智能节流装置（孔板流量计）是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力自动补偿的流量计，该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术，功能强，结构紧凑，操作简单，使用方便，牢固，性能稳定可靠. 一体化孔板流量计是测量流量的差压发生装置，配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量，孔板流量计节流装置包括环室孔板，喷嘴等。 环形孔板是冷凝水可以从环形孔板的边沿流走，最小流通面是紧贴管内壁的圆环，而标准孔板最小流通面是处于管中心的同心圆。流体中的杂质流速较低，一般是紧贴着管壁边流动。 孔板流量计结构：节流件：标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等取压装置：环室、取压法兰、夹持环、导压管等、连接法兰、紧固件、测量管，标准孔板按常用取压方式可分为角接取压、法兰取压、径距取压三种类型。 安徽康泰电气有限公司生产的仪器仪表包括:热电阻、热电偶、双金属温度计、温度变送器、压力表、压力变送器、液位计、液位变送器、流量计、智能数显仪、仪表管阀件等，电线电缆包括:电力电缆、
详解孔板流量计 差压式流量计作为经典与最古老的流量计，应用范围最为广泛。不过随着电子式流量计如（电磁、涡街等）流量计的兴起，我们有些新的行业朋友，还真不一定熟悉这种流量计，今天这一期，给大家好好讲解这个差压式流量计。 差压式流量计在化工生产中得到最广泛的应用，也是操作人员最为熟悉的一种流量计，它的节流装置（1）安装在生产工艺管道（2）上，并由引压管（3）和差压变送器（4）三个部分组成流量测量系统(如图3—1所示)。下面对差压式流量计，差压变送器及差压式流量计的安装分别予以介绍。 图3-1 差压式流量计的组成 差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。差压式流量计一般是由能将流体的流量变换成差压信号的节流量(孔扳、喷嘴)和用来测量压差值的差压计或差压变送器及显示仪表组成。 这种流量计，目前在化工、炼油及其它工业中应用很广，应用的历史也较长久，因此已经积累了丰富的实践经验和完整的实验资料。对于常用的孔板、喷嘴等节流装置，国内外已把它们标准化了，并称为“标准节流装置”。因此,这种流量计所用的标准节流装置可以根据计算结果直接投入制造和使用，不必用实验方法进行单独标定。但对于非标准化的特殊节流装置, 在使用时，均应进行个别标定。 一．节流装置的流量测量原理 节流现象及其原理： 流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管璧处，流体的静压产生差异的现象称为节流现象，如图3—2所示 图3—2 流体流经节流装置时的节流现象
现在，我们对流体流经节流装置前后的变化情况作进一步分析。 连续流动着的流体，在遇到安插在管道内的节流装置时，由于节流装置的截面积比管道的截面积小，形成流体流通面积的突然缩小，在压力作用下，流体的流速增大，挤过节流孔，形成流速的扩大而降低。与此同时，在节流装置前后的管壁处的流体静压力就产生了差异,形成静压力差△p(△p=P1- P2)，如图3-3所示。并且p1>p2， 图3—3 孔扳附近流束及压力分布情况 此即为节流现象,从图中可以看出，节流装置的作用在于造成流束的局部收缩从而产生的压差.并且,流过的流量愈大在节流装置前后所产生的压差也愈大，因此可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。由于节流装置造成流束的收缩，同时流体又是保持连续流动的状态,因此在流束截面积最小处的流速达到最大，在流速截面积最小处，流体的静压力最低。 同理，在孔板出口端面处，由于流速已比原来增大，因此静压力仍旧比原来的为低(即图中P2 孔板流量计 孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及引的流量，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。节流装置又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成广泛应用于气体.蒸汽和液体的流量测量.具有结构简单,维修方便,性能稳定。 孔板流量计工作原理 充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。 在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其基本公式如下： c－流出系数无量纲 d－工作条件下节流件的节流孔或喉部直径 D－工作条件下上游管道内径 qm－质量流量Kg/s qv－体积流量m³/s ß－直径比d/D无量纲 流体的密度Kg/m³ 可膨胀性系数无量纲 孔板流量计结构 节流装置组成 节流件：标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等 取压装置：环室、取压法兰、夹持环、导压管等 测量管 孔板流量计的安装要求：对直管段的要求一般是是前10D后5D，因此在选购孔板流量计时一定要根据流量计的现场工矿情况来选择适合现场工矿的流量计。 孔板流量计特点 ▲节流装置结构易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。 ▲孔板计算采用国际标准与加工 ▲应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用。 ▲标准型节流装置无须实流校准，即可投用。 ▲一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。 选择孔板流量计所需要的参数 1、管道的口径（管径*壁厚） 2、孔板流量计测量的介质 3、被测介质的工作温度 4、被测介质的工作压力（最大压力、最小压力、正常压力） 孔板流量计计算公式 孔板流量计，可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中，各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来，今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一．流量补偿概述 差压式孔板流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。以体积流量公式为例： Q v = CεΑ/sqr（2ΔP/（1-β＾4）/ρ1） 其中：C 流出系数； ε可膨胀系数 Α节流件开孔截面积，M＾2 ΔP 节流装置输出的差压，Pa; β直径比 ρ1 被测流体在I-I处的密度，kg/m3; Qv 体积流量，m3/h 按照补偿要求，需要加入温度和压力的补偿，根据计算书，计算思路是以50度下的工艺参数为基准，计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下： Q = 0. *d＾2*ε*＠sqr（ΔP/ρ） Nm3/h 0C101.325kPa 也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。 在根据密度公式： ρ= P*T50/（P50*T）* ρ50 其中：ρ、P、T表示任意温度、压力下的值 ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点 结合这两个公式即可在程序中完成编制。 二．程序分析 1.瞬时量 温度量：必须转换成绝对摄氏温度；即+273.15 压力量：必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力 补偿计算根据计算公式，数据保存在PLC的寄存器内。同时在画面上做监视。 2.累积量 采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积，即将补偿流量值（Nm3/h）比上1800单位转换成每2S的流量值，进行累积求和，画面带复位清零功能 孔板流量计计算公式 0引言 孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，在柳钢炼铁厂使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化，从而且在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。 （1） 其中Q ——体积流量，Nm3/h； Q max——设计最大流量，Nm3/h； ΔP ——实际差压，Pa； ΔP设——设计最大差压，Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。 1孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式（2） (2) 其中Q——体积流量，Nm3/h； K——系数； d——工况下节流件开孔直径，mm； ε——膨胀系数； α——流量系数； ΔP——实际差压，Pa； ρ——介质工况密度，kg/m3。 公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方程，有 （3） P ——压力，单位Pa； V ——体积，单位m3； T ——绝对温度，K； n ——物质的量； R ——气体常数。 相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时，有： 天然气超声波流量计操作维护规程 中国石油西部管道兰州输气分公司 年月 签字职务日期编制人： 审核人： 批准人： 目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 操作内容 (2) 5 风险提示 (5) 6 应急处置 (5) 7 附件 (5) 1 范围 本标准规定了涩宁兰超声波流量计的现场操作方法。 本标准适用于涩宁兰气体超声流量计。 2 规范性引用文件 2.1《中华人民共和国国家标准天然气计量系统技术要求》 GB/T 18603一2001 2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》 GB/T 18604-2001 3 术语和定义 3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter 安装在流动气体的管道上，并用超声原理测量气体流量的流量计。以下简称流量计。 3.2超声换能器ultrassonic transducer 把声能转化成电信号和反过来把电信号转化成声能的元件。 3.3信号处理单元signal processing unit 是流量计的一部分，由电子元件和微处理器系统组成。 3.4零流量测试zero-flow measure 在无流动介质的情况下，检查流量计的读数是否为零或在流量计本身规定的允许范围内。 3.5分界流量transition gas flow rate 低于该流量要采用扩展误差限的流量值。 3.6实流校准系数flow calibration factor 将流量计进行实流校准测试，并将测试结果按照一定修正方法得出 的流量计系数。 3.7最大瞬时压力maximum incidental pressures 在短时间内，计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力。 3.8流量计算机flow computer 计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置。 3.9转换装置conversion device 由一台流量计算机和各个传感器组成的装置。用于以压力、温度和气体组成或以密度或以发热量为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及能量流量的转换。 4运行操作内容 4.1超声波流量计运行前的准备 4.1.1流量计的安装应符合设计和说明书的要求;天然气的流量、压力、温度范围符合流量计铭牌的规定； 4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书; 4.1.3流量计前后阀门，调压阀、放空阀应关严； 4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏，各个探头应牢固连接，探头连接信号线路应无松脱； 4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常； 4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常，压力变送器阀门应全开； 4.1.7流量计算机工作应正常； 4.1.8在线分析仪上传数据应正常。 4.2超声波流量计运行操作与监护 孔板流量计安装注意事项： 1、管道条件： （1）节流件前后的直管段必需是直的，不得有肉眼可见的弯曲。 （2）装置节流件用得直管段应该是润滑的，如不润滑，流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。 （3）为保证流体的活动在节流件前1D出构成充沛开展的紊流速度散布，而且使这种散布成平均的轴对称形，所以 1）直管段必需是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严厉，并且有一定的圆度目标。详细权衡办法： （A）节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大至相等的角间隔至多辨别测量4个管道内径单测值，取均匀值D。恣意内径单测量值与均匀值之差不得超越±0。3% （B）在节流件后，在OD和2D地位用上述办法测得8个内径单测值，恣意单测值与D比拟，其最大偏向不得超越±2% 2）节流件前后要求一段足够长的直管段，这段足够长的直管段和节流件前的部分阻力件方式有关和直径比β有关，见表1（β=d/D, d为孔板开孔直径，D为管道内径）。 （4）节流件下游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的方式和β=0。7（不管实践β值是多少）取表一所列数值的1/2 （5）节流件下游侧为关闭空间或直径≥2D大容器时，则关闭空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D（15D）若节流件和关闭空间或大容器之间尚有其它部分阻力件时，则除在节流件与部分阻力件之间设有附合表1上规则的最小直管段长1外，从关闭空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D（15D）。节流件上下游侧的最小直管段长度表1 节流件下游侧部分阴力件方式和最小直管段长度L 注：1、上表只对规范节流安装而言，对特殊节流安装可供参考 2、列数系为管内径D 的倍数。 3、上表括号外的数字为“附加绝对极限误差为零”的数值，括号内的数字为“附加绝对极限误差为±0.5%”的数值。即直管段长度中有一个采用括号内的数值时，流量测量的极限绝对误差τQ/Q。应再算术相加0.5%亦即（τQ/Q+0.5）% 4、若实践直管段长度大于括号内数值，而小于括号外的数值时，需按“附加极限绝对误差为0.5%”处置。 （1）直流件装置在管道中，其前端面必需与管道轴线垂直，允许的最大不垂直度不得超越±1°。 （2）节流件装置在管道中后，其开孔必需与管道同心，其允许的最大不同心度ε不得超越下列公式计算后果:ε≤0.015D（1/β-1）。 （3）一切垫片不能用太厚的资料，最好不超越0.5mm，垫片不能突出管壁内否则能够惹起很大的测量误差。 （4）但凡调理流量用的阀门，应装在节流件后最小值管段长度以外 （5）节流安装在工艺管道上的装置，必需在管道清洗吹扫后停止。 （6）在程度或倾斜管道装置的节流安装的取压方式。 1）被测流体为液体时，为避免气泡进工艺管道 入到牙关，取压扣应处于工艺管道 中心线下偏≤45°的地位上正负取αα α1 天然气的流量计量（二） ——天然气计量国际标准及其它规范简介 孙淮清 在天然气计量的相关标准中，流量计量标准是主要的，另外它还应包括天然气密度，组成，发热量，压缩因子等相关参数的测量和计算标准。此外，还有仪器仪表，设计及安全等标准。天然气计量涉及到设计、建设、投产、操作、维修、检验、检定以及安全环保等各个方面，因此其相关标准是很广泛的。 1． 国际标准化组织（ISO）等天然气计量相关标准的情况 1）流量方面 制订天然气流量计量标准的ISO技术委员会为TC30<封闭管道流体流量测量技术委员会>和TC28<石油和润滑油技术委员会>，国际法制计量组织（OIML）为TC8<流体量的测量技术委员会>，他们制订的有关标准和国际建议有： ISO 5167：2000 用差压装置测量流体流量，共分四部分，包括总则、孔板、喷嘴和文丘里喷嘴、文丘里管等。 ISO 9300：1990 采用临界流文丘里喷嘴的气体流量测量 ISO 9951：1993 封闭管道中气体流量测量-涡轮流量计 ISO 10790：1994 封闭管道中流体流量测量-科里奥利质量流量计 ISO/TR 12765：1998 封闭管道中流体流量测量-传播时间法超声流量计 ISO/TR 5168：1998 流体流量测量-不确定度的估计 ISO/TR 7066-1：1997 流量测量装置校准和使用方面不确定度的估计-第一部分：线性校准关系 ISO 7066-2：1988 流量测量装置校准和使用方面的不确定度的估计-第二部分：非线性校准关系 R6：1989 气体体积流量计一般规范 R31：1995 膜式气体流量计 R32：1989 旋转活塞式气体流量计和涡轮气体流量计 2）天然气方面 制订天然气的ISO技术委员会为TC193<天然气技术委员会>， （）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，此差压值与该流量地平方成正比.在差压式流量计仪表中，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 地应用.孔板流量计理论流量计算公式为：式中，为工况下地体积流量，；为流出系数，无量钢；β，无量钢；为工况下孔板内径，；为工况下上游管道内径，；ε为可膨胀系数，无量钢；Δ为孔板前后地差压值，；ρ为工况下流体地密度，.对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量地实用计算公式为： 式中，为标准状态下天然气体积流量，；为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式×；为流出系数；为渐近速度系数；为工况下孔板内径，；为相对密度系数，ε为可膨胀系数；为超压缩因子；为流动湿度系数；为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，；Δ为气流流经孔板时产生地差压，. 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、准确度要求高地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.流量计算器.（）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地一类流量计.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地磁阻值，检测线圈中地磁通随之发生周期性变化，产生周期性地电脉冲信号.在一定地流量（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地体积流量成正比.涡轮流量计地理论流 量方程为：式中为涡轮转速；为体积流量；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）有关地参数；为与涡轮顶隙、流体流速分布有关地系数；为与摩擦力矩有关地系数. ②涡街流量计：在流体中安放非流线型旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则地交替排列地旋涡涡街.在一定地流量（雷诺数）范围内，旋涡地分离频率与流经涡街流量传感器处流体地体积 流量成正比.涡街流量计地理论流量方程为：式中，为工况下地体积流量，；为表体通径，；为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比；为旋涡发生体迎流面宽度，；为旋涡地发生频率，；为斯特劳哈尔数，无量纲. ③旋进涡轮流量计：当流体通过螺旋形导流叶片组成地起旋器后，流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮，通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动.在一定地流量（雷诺数）范围内，旋涡流地进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体地体积流量成正比.旋进旋涡流量计地理论流量方程 为：式中，为工况下地体积流量，；为旋涡频率，；为流量计仪表系数，(为 脉冲数). ④时差式超声波流量计：当超声波穿过流动地流体时，在同一传播距离内，其沿顺流方向和沿逆流方向地传播速度则不同.在较宽地流量（雷诺数）范围内，该时差与被测流体在管道中地体积流量（平均流速）成正比.超声波流量计地流量方程式为： 孔板流量计简易计算公式应用 介绍孔板流量计的计算公式，通过将简易公式和通用公式的对比，发现简易公式更直观，而且计量误差很小，能够满足生产要求，为维护提供了方便。 关键词计量学；孔板；流量；公式；误差 孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化，从而在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。 其中Q ——体积流量，Nm3/h； Qmax——设计最大流量，Nm3/h；? P ——实际差压，Pa； ? P设——设计最大差压，Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。 在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流 量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。 1、孔板流量计计算公式； 1.1 通用计算公式： 其中Q----体积流量，Nm3/h； K----系数； d----工况下节流件开孔直径，mm；ε----膨胀系数；α----流量系数；? P----实际差压，Pa；ρ----介质工况密度，kg/m3。 公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方 程，有（3） P ----压力，单位Pa；V ----体积，单位m3；T ----绝对温度，K； n ----物质的量；R ----气体常数。 相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时，有： P1----某种状态下气体压强，Pa；V1----某种状态下气体体积，m3；T1----某种状态下气体绝对温度，K；又： 孔板流量计理论流量计 算公式 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 如果你没有计算书，你只需要向制造厂提供下列数据：管道（法兰）尺寸，管道（法兰）材质，介质，流体的最大和常用流量，温度，压力和你现有的孔板外圆尺寸，生产厂会根据你的数据重新计算，然后你根据计算书重新调整你的差压变送器和流量积算仪引用孔板流量计理论流量计算公式 2009-05-10 17:11:29|分类： |标签： |字号大中小订阅 引用 的 （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=×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。 孔板流量计，可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中，各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来，今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一．流量补偿概述 差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。以体积流量公式为例： Q v = CεΑ/sqr（2ΔP/（1-β＾4）/ρ1） 龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5f9230018.html, 浅议测量天然气的流量计选择 作者：王若明 来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第19期 【摘要】实际上，天然气计量测量的是天然气的流量，检测于天然气流动的过程当中。测量的准确度在很大程度上取决于流量计的选择、整套测量系统的合理设计、安装和操作等。本文将针对测量天然气流量计的几种常见类型进行分析，并提出在选择上应注意的问题，以供广大同行参考。 【关键词】测量天然气流量计选择 我国富含着大量的资源，其中广阔的松辽地区天然气蕴藏量也非常的丰富，中石化东北油气分公司在探区内资源量达8000多亿方，远景广阔。天然气凭借其高效、清洁等优势特点，成为化工原料、城市燃气的首选。而在天然气工业发展当中，对其有着巨大影响意义的就是天然气的流量计量。流量计量的重要作用主要体现在两个方面，首先是天然气供需双方进行贸易结算的重要凭证，另一方面还是天然气开发过程中对气井综合评价的一项重要技术指标。鉴于此，不论是在企业的生产过程，还是在经营管理过程当中，都必须认识到流量计量的重要性，将其作为一项重要的日常技术工作。 1 几种天然气流量计使用的探讨 目前，中石化东北油气分公司在进行天然气流量计量过程中，常用的流量计主要有四种，分别是差压式流量计、涡轮流量计、旋进旋涡流量计、超声流量计。每种流量计的原理、特点都不尽相同，所适用的环境也存在一定的差异，下面对此进行具体的探讨。 1.1 标准孔板流量计 标准孔板流量计包括标准节流装置、计量直管段、差压压力温度检测装置及流量计算单元等。这种流量计在上世纪50年代之前，是唯一的流量计，拥有很长的历史，而且已经在长时间的实践当中积累了丰富的经验，因此具有了完善的标准规范，品种规格相对齐全。标准孔板流量计凭借国际上长期的试验研究和实践中所积累的丰富经验，使得其早在上世纪30年代就已经开始实行仪表校验，并在实践中得到了广泛的推广。我国制定了国家标准《用标准孔板流量计测量天然气流量》（GB/T21446-2008），其中包含了对测量的一般要求、安装要求、孔板的结构形式和技术要求、检验要求、测量原理和方法等，从而为天然气流量计量提供了标准依据。流量计的标定，各省市以及授权的技术检定机构都配有相应的配套标准设备，方便开展周期检定。缺点是量程比小，不宜于小流量、峰谷差较大的天然气测量。 1.2 涡轮流量计 流量计算公式大全 （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。在差压式流量计仪表中，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=×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。流量计算器。 （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。 ②涡街流量计：在流体中安放非流线型旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量（雷诺数）范围内，旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为： 式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；D为表体通径，mm；M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比；d为旋涡发生体迎流面宽度，mm；f为旋涡的发生频率，Hz；Sr为斯特劳哈尔数，无量纲。 ③旋进涡轮流量计：当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后，流体被强迫围绕 孔板流量计可以测量气体、蒸汽、液体的流量，它是由标准孔板与多参数差压变送器组成的高量程比差压流量装置，在石油、化工、供水等领域的过程控制和测量得到广泛使用。孔板流量计哪家好？安徽康斐尔电气有限公司是一个不错的选择，接下来小编为您简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。 孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器（或差压变送、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。 一体化孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。 该流量计应用领域比较广泛，所有的单相流速都可以测量，一部分混相流也可以使用该产品。因为两相流而不能准确计量，甚至有可能发生水锤现象，损坏管件。若使用环形孔板，冷凝水可以从环形孔板的边沿流走，最小流通面是紧贴管内壁的圆环，而标准孔板最小流通面是处于管中心的同心圆。流体中的杂质流速较低，一般是紧贴着管壁边流动，节流装置新品种的不断出现并获得推广应用，与节流装置相配套的差压变送器及显示仪表在性能和质量方面发展迅速。 孔板流量计本应是尖锐直角的入口边缘却变成了喇叭口，改变了流出系数，产生了较大误差，不得不更换。可见，测量高温流体的流量，本产品是最佳选择。 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E 天然气超声波流量计的应用 (2007-12-7) 摘要：阐述了天然气超声波流量计的特点和待解决的问题，分析了实流测试的结果。关键词：天然气；超声波流量计；标定；实流测试 Application of Natural Gas Ultrasonic Flowmeter FENG Bao-ting1．TANG Suo-chen2 (1．Tianjin Construction Management School，Tianjin 300250，China；2．Second Sales Branch of Tianjin Gas Group Co.，Ltd．，Tianjin 300191，China) Abstract： The characteristics of natural gas ultrasonic flowmeter and the problems to be in need of solution are described， and the result of practical flow measurement is analyzed． Key words：natural gas；ultrasonic flowmeter；calibration； practical flow measurement 天然气流量测量的准确性直接影响到燃气企业的经济效益，随着我国燃气行业的发展，超声波流量计在天然气领域的应用前景看好［1、2］。我国于2001年制订了国家标准GB/T 18604—2001《用气体超声波流量计测量天然气流量》。为了验证超声波流量计的性能，我们对超声波流量计进行了系统测试，并在实地进行了测量试验，为超声波流量计在我国燃气行业中的推广使用积累经验。 1 超声波流量计的特点 根据超声波流量计对信号检测的原理，可将其分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、空间滤法及噪声法等。超声波流量计特别适用于大口径管道流量的测量，主要有以下优点：①可进行非接触式测量；②测量时无流动阻扰，无压力损失；③可测量非导电性液体。实地测试与现场应用也证明超声波流量计具有准确度高、重复性好、量程宽、抗干扰能力强、维修工作量少、能测量双向流等优点。 由于天然气流量测量涉及面广，随着应用对象的不同，对其在不同场合有不同的要求。尽管超声波流量计有许多优点，但还不可能完全替代其他类型流量计。特别是在标 孔板流量计说明书 一、用途 性标准环室孔板、法兰孔板节流装置是无刻度的流量测量装置，它与气动、电动差压变送器或双波纹管差压变送器配套使用。在冶金、化工、石油、电力工业系统连续测量介质温度≤400℃的液体、气体、蒸汽流经孔板所产生的压差，又变送器将该压差讯号转换成比例的输出信号，再有二次仪表或调节器，对被测量流量进行记录，指示或调节。 1、节流装置系列型谱说明： 16kgf/Cm2 25 kgf/Cm2 40 kgf/Cm2 64 kgf/Cm2 100 kgf/Cm2 ※注：公称通径根据工艺条件要求，通径从Φ50~Φ418MM。 例：LGBA—16—80表示：标净环室孔板节流装置，水平安装，工作压力6kgf/Cm2公称通径为Dg80 二作用原理和结构 1、基本原理 在管道内部装上孔板或喷咀等节流件，由于节流件的孔径小于管道内径，当流体流经节流件时，流束截面突然收缩，流速加快。节流件后 端流体的静压力降低，于是在节流件前后产生产生静压 力差（见图1），该静压力差与流体过的流体流量之间有 确定的数值关系、符合Q=K。△P 。用差压变送器 （或差压计）测量节流件前后的差压，实现对流量的测量。 2、节流装置的结构 节流装置的结构如图2、3所示： 图2、标准环室孔板节流装置结构示图（Pg≤25） 1、法兰 2、导管 3、前环室 4、节流件 5、后环室 6、垫 7、螺栓8、螺母 图3、标准法兰孔板节流装置示意图（Pg≥64）1、取压法兰2、孔板3、导压管4、密封垫5螺母6螺栓 三、安装要求 节流装置的安装和适用于下列管段和管件有关：节流件上游侧第一阻力件、第二阻力件，节流件下右侧第一阻力件，从节流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之间的管段以及差压讯号管路等。 天然气流量计量各种方法和其优缺点介绍 天然气流量计量的方法非常多的，有很多种流量计都可以测量天然气。那么我们就仔细的研究一下每一种方法，每一种流量计的优点及缺点。 一、电磁流量计 1、优点 （１）电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。 （２）无压力损失。 （３）测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5ｍｍ到2.6ｍ。 （４）电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量，测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。 2、缺点 （１）电磁流量计的应用有一定局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。 （２）电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度，不同流体介质具有不同的密度，而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。 （３）电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时，从安装地点的选择到具体的安装调试，必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排尽测量管中存留的气体，否则会造成较大的测量误差。 （４）电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一定厚度，可能导致仪表无法测量。 （５）供水管道结垢或磨损改变内径尺寸，将影响原定的流量值，造成测量误差。如100ｍｍ口径仪表内径变化1ｍｍ会带来约https://www.doczj.com/doc/5f9230018.html,2％附加误差。 （６）变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号，除流量信号外，还夹杂一些与流量无关的信号，如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量，必须消除各种干扰信号，有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能，最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂，成本较高。 （７）价格较高 二、超声波流量计 1、优点 （1）超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损失，且便于安装。 （2）可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。 （3）超声波流量计的测量范围大，管径范围从20mm～５m. （4）超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。 （5）超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。可以做成固定式和便携式两种形式。 2、缺点 （1）超声波流量计的温度测量范围不高，一般只能测量温度低于200℃的流体。孔板流量计
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