燃气流量计在天然气计量中的标准规范

天然气计量教程——流量天然气计量是指对天然气的流量进行测量和计算，是天然气输配系统中重要的环节之一、在天然气输配系统中，准确计量天然气的流量对于了解天然气的供应和消耗情况，掌握输配系统运行情况，保证能源的正常供应，具有重要意义。

下面将详细介绍天然气计量的相关内容。

一、天然气流量测量的类型天然气的流量测量可以分为质量流量和体积流量两种方式。

质量流量是指单位时间内通过管道横截面的质量的量，单位是千克/小时(kg/h)。

体积流量是指单位时间内通过管道横截面的体积的量，单位是立方米/小时(m³/h)。

在实际应用中，通常采用体积流量进行计量。

二、天然气流量计量的原理天然气流量计量的原理主要有：差压流量计量原理、速度流量计量原理和质量流量计量原理。

1.差压流量计量原理：差压流量计量原理是利用管道流体的两个点间的差压来测量流量。

根据伯努利原理，流体在两个不同截面之间的速度存在差异，从而产生压力差。

差压流量计根据测量截面处压力差和管道流道形状参数，计算出流量。

2.速度流量计量原理：速度流量计量原理是利用流体通过截面的速度来计算流量。

常用的速度流量计有涡轮流量计和旋涡流量计。

涡轮流量计是利用流体通过涡轮产生的旋转力矩来计算流量。

旋涡流量计是利用流体通过截面产生的旋涡频率和流体速度之间的关系来计算流量。

3.质量流量计量原理：质量流量计量原理是根据质量守恒定律来计算流量。

质量流量计直接测量天然气通过截面的质量，通过测量截面内两点的差压以及相应的温度和压力，推算出天然气的质量流量。

质量流量计适用于天然气含有湿气和多种组分的复杂情况。

三、天然气流量计量的设备天然气流量计量的设备主要有差压流量计、涡轮流量计、旋涡流量计和质量流量计等。

1.差压流量计：差压流量计是通过测量流体通过流道时的压力差来计算流量的设备。

常用的差压流量计有孔板流量计、锥形流量计和喷嘴流量计等。

2.涡轮流量计：涡轮流量计是利用流体通过转子产生的旋转力矩来计算流量的设备。

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。

天然气超声波流量计检定规程
近10年我国天然气工业得到飞速发展，建成天然气长输管道总里程近10×104 km，初步形成“横跨东西、纵贯南北、联通境外”贯穿全国主要地区与城市的输送管网。

伴随着天然气的发展,天然气计量技术也有了突破性进展，超声波流量计以其高精度、大量程、低压损等优势，逐步替代了传统孔板流量计成为大宗天然气计量的主要用表。

按照GB/T 18603—2014《天然气计量系统技术要求》，用于A级交接站点的超声波流量计须进行实流检定，要拆卸后送国家石油天然气大流量计量站，用天然气作为介质检定。

目前，国内建设或正在建设的有9座检定站，分布在成都、南京、武汉、广州、乌鲁木齐、北京、榆林、塔里木。

其中，成都、南京分站建有原级、次级及工作级计量标准，武汉分站建有原级、工作级计量标准，广州、乌鲁木齐、榆林分站建有次级、工作级计量标准，北京、塔里木分站建有工作级计量标准。

目前，主要用工作级计量标准检定/校准超声波流量计，工作级计量标准的不确定度在0.25%～0.33%。

JJG 1030—2007《超声波流量计检定规程》7.1.1.2中的规定：装置测量结果的不确定度应不大于被检流量计最大允许误差绝对值的⅓。

A级站点计量系统的最大允许误差为1.0%，流量计不确定度为0.75%，检定该等级超声波流量计，标准装置的不确定度应达到0.25%。

按该规定，部分工作级计量标准不能满足检定规程的要求，但工作计量标准的不确定度的提高受多种因素影响也存在较大难度，而建立次级标准检定超声波流量计又存在建设投资大、流量范围小不能覆盖大口径流量计的问题。

因此，进行等精度量传是解决天然气超声波流量计检定切实可行的方法。

浅议测量天然气的流量计选择【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。

天然气计量标准状态天然气计量标准状态一、天然气流量天然气流量是衡量天然气输送和消耗量的重要参数。

在天然气计量中，通常使用体积流量或质量流量来衡量。

体积流量通常以立方米/小时（m³/h）或立方英尺/分钟（ft³/min）为单位，而质量流量则以千克/小时（kg/h）或磅/分钟（lb/min）为单位。

二、压力和温度天然气管道中的压力和温度是影响天然气流量计量的重要因素。

在标准状态下，天然气被视为理想气体，其压力和温度分别为0.101325兆帕（MPa）和273.15开尔文（K）。

然而，在实际应用中，由于管道压力和温度的变化，需要对流量进行修正。

三、压缩因子压缩因子是描述气体压缩性的一个参数。

在天然气计量中，压缩因子用于修正气体因压力和温度变化而引起的体积变化。

压缩因子通常通过实验测定，也可以使用经验公式或表格进行估算。

四、天然气组成天然气的组成对其密度和热值有重要影响。

在天然气计量中，需要了解天然气的组成成分，以便对流量进行修正。

常用的天然气组成参数包括甲烷含量、乙烷含量、二氧化碳含量等。

五、单位换算由于天然气计量中使用的单位可能不同，需要进行单位换算。

常用的单位换算包括立方米和立方英尺之间的转换、千克和磅之间的转换等。

六、测量误差测量误差是不可避免的，它可能受到多种因素的影响，如测量设备的精度、环境条件等。

为了减小测量误差，需要选择高精度的测量设备，并进行定期校准和维护。

七、气体状态方程气体状态方程是描述气体状态参数之间关系的方程。

在天然气计量中，常用的气体状态方程包括理想气体定律和范德华方程等。

这些方程可用于计算天然气的密度、比热容等参数。

八、流量计的选用和安装流量计是用于测量天然气流量的仪表。

在选择和使用流量计时，需要考虑流体的特性、测量精度、安装条件等因素。

此外，流量计的安装位置和安装方式也会影响其测量精度。

九、测量数据处理测量数据处理是天然气计量中的重要环节。

它包括对原始数据的采集、整理、计算和分析等步骤。

天然气能量计量标准天然气能量计量是指对天然气进行能量测量和计算的过程。

天然气是一种宝贵的能源资源，广泛应用于工业生产、城市供暖、发电等方面。

因此，为了合理使用天然气资源和确保能源市场的公平竞争，建立一个准确、可靠的天然气能量计量标准显得至关重要。

一、天然气能量计量的意义天然气能量计量的准确性直接影响天然气供应和需求的平衡，并对能源市场的监管起到重要作用。

准确的天然气能量计量可确保付费所用天然气的质量和数量与合同约定一致，保证供需双方的合法权益。

合理使用天然气能源资源，降低能源浪费，减少对环境的污染，实现可持续发展。

确保能源利用的公平竞争和市场稳定。

提高天然气的利用率，推动能源结构的优化升级。

二、天然气能量计量的原理天然气的能量计量主要通过测量天然气的体积和热值来进行。

体积计量是指测量天然气通过管道或设备的体积；热值计量是指通过测量天然气的发热量来得到天然气的能量。

1. 体积计量体积计量主要有容积计量和差压计量两种方式。

（1）容积计量容积计量是指通过测量天然气通过管道或设备的体积来计算能量。

容积计量主要有容积式流量计、涡街流量计、涡轮流量计等。

（2）差压计量差压计量则是通过测量天然气通过设备前后的压力差来计算能量。

差压计量主要有孔板流量计、流体流量计等。

2. 热值计量热值计量是指通过测量天然气的发热量来计算能量。

热值计量主要有热负荷式流量计和标准热值计算的方式。

（1）热负荷式流量计热负荷式流量计是指通过测量天然气通过设备前后的温度差和流量来计算能量。

常用的热负荷式流量计有热电偶流量计、热阻式流量计等。

（2）标准热值计算标准热值计算是通过测量天然气的组分和热容来计算能量。

常用的计算方法有绝对方法和相对方法。

三、天然气能量计量的关键技术为了确保天然气能量计量的准确性和可靠性，下面是天然气能量计量的关键技术。

1. 测量装置的选择和校准选择合适的测量装置对于天然气能量计量非常重要，主要包括流量计、压力计和温度计等。

天然气计量系统技术要求1. 引言天然气计量系统是用于测量和监控天然气的流量、压力和温度等参数的设备和技术。

它在天然气行业中起着至关重要的作用，影响到能源供应、安全管理和经济运行等方面。

为了保证天然气计量系统的准确性、可靠性和安全性，制定一套科学合理的技术要求是必不可少的。

本文将围绕天然气计量系统技术要求展开讨论，包括仪表选择与安装、数据采集与处理、通信与远程监控等方面。

2. 仪表选择与安装2.1 流量计天然气计量系统中最重要的组成部分之一是流量计。

流量计的选择应根据天然气管道的流速范围、精度要求和环境条件等因素来确定。

常见的流量计类型有差压式流量计、涡轮式流量计和超声波流量计等。

在选择时，应考虑其测量范围、测量精度、抗干扰能力以及维护保养方便程度。

2.2 压力计天然气计量系统中的压力计主要用于测量天然气管道的压力。

在选择压力计时，应考虑其测量范围、测量精度、稳定性和耐高温等特性。

同时，为了保证系统的安全性，还需要考虑是否具备过压保护和防爆功能。

2.3 温度计天然气计量系统中的温度计主要用于测量天然气的温度。

在选择温度计时，应考虑其测量范围、测量精度以及对环境条件的适应性。

为了保证准确性，还需要注意温度传感器的灵敏度、响应时间和抗干扰能力等因素。

2.4 安装要求仪表安装是天然气计量系统中不可忽视的一环。

在安装过程中，应根据仪表的使用要求和现场实际情况进行合理布置，并遵循相关标准和规范。

同时，还需要注意防雷、防水、防爆等安全措施，确保仪表正常运行。

3. 数据采集与处理3.1 数据采集天然气计量系统需要对流量、压力和温度等参数进行实时采集。

数据采集可以通过模拟信号输入或数字信号输入方式进行。

在选择数据采集设备时，应考虑其采样率、分辨率、抗干扰能力和通信接口等因素。

3.2 数据处理采集到的数据需要进行处理和分析，以满足不同的需求。

数据处理可以包括数据滤波、校正、计算和存储等过程。

为了保证数据的准确性和完整性，应选择合适的算法和方法，并建立健全的数据管理系统。

天然气流量计计量误差允许范围
天然气流量计的计量误差允许范围通常由相关国家标准或行业标准规定。

在一般情况下，天然气流量计的计量误差允许范围应当符合《液体和气体测量用流量计的技术规范》等相关标准的要求。

以下是一般性的天然气流量计计量误差允许范围的建议参考值：
1. 体积流量计算误差：计量误差一般不超过实际测量值的±2%。

2. 质量流量计算误差：计量误差一般不超过实际测量值的±1.5%。

3. 温度和压力误差：计量误差受到温度和压力等环境因素的影响，一般应在标准工况下保持在一定范围内。

4. 日常校准要求：天然气流量计应定期进行校准，以确保其测量精度和可靠性。

需要注意的是，具体的天然气流量计计量误差允许范围应当参考当地法规、标准和相关规定，以确保天然气计量的准确性和公正性。

在使用天然气流量计时，应严格按照要求进行检验、校准和维护，并定期对设备进行检测，以确保其计量准确性和安全可靠性。

天然气计量国际标准及其它规范简介来源:66仪器仪表网点击:48 发布时间:2011-04-08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>，该委员会围绕热值计算和能量计量的要求完成一批国际标准，他们已出版的标准有26项，见表1所示。

燃气流量计的计量误差
确定燃气流量计的流量测量不确定度可在天然气实流标准装置实标,且由于我国这类装置很多,可满足大量检定的要求,所以被广泛应用于石油化工行业的计量中。

东北燃气流量计的计量误差
1.计算喷嘴的流出系数及可膨胀系数,计算天然气的密度,其不确定度，就是说:用一台差压变送器,量程范围1：25,则流量量程范围为1：5时,流量系统不确定度等级达到1·5级。

若用二台差压变送器,则可使流量量程范围达1：25。

2.在水标准装置中标定出喷嘴的流出系数,而可膨胀系数计算。

现逐项分析误差的大小，若水标准装置不确定度等级为0·1级,则该项的不确定度应为(0·3~0·4)%。

东北燃气流量计在石油化工行业中的应用，与石油共存的天然气主要是甲烷和乙烷组成的混合物, 是一种优质能源和化工原料。

在发电、民用、化工、食品加工等行业有着广阔的前景。

据《2001年中国能源发展报告》报道:世界能源专家普遍认为,天然气资源比石油资源更为丰富, 21世纪将是天然气的世纪,并预计中国天然气工业将进入黄金发展期。

根据第二次油气资源评价:我国仅油型天然气储量就达38万亿m3, 2000年产量仅为262亿m3,在能源消费结构中仅占2·2%,远低于世界平均水平24%,亚洲平均水平8·8%。

为了适应我国可持续发展的需要,加速开发和利用天然气的时代已经到来。

用水系统标定出流出系数,则燃气流量计的流量测量范围为1：5时,流量测量准确度等级为1级,若用二台差压变送器,流量测量范围为1：25。