当前位置：文档之家 › 《差压式湿气两相流量计》编写说明

《差压式湿气两相流量计》编写说明

  • 格式：docx
  • 大小：25.44 KB
  • 文档页数：5

1
JJG XXXX-20XX差压式湿气两相流量计
编写说明

规范起草组
2020年4月12日
2

JJG XXXX-20XX差压式湿气两相流量计校准规范
编写说明
一、任务来源
根据2017年国家质量监督检验检疫总局文件【国质检量函（2017）25号】
和全国流量容量计量技术委员会关于国家计量检定规程（规范）制定、制订工作
的通知，JJG XXXX-20XX差压式湿气两相流量计列入2017年～2020年国家计量
检定规程、校准规范制定计划。
JJG XXXX-20XX差压式湿气两相流量计国家计量校准规范(以下简称规范)，
天津市计量监督检测科学研究院为负责主起草单位，天津大学、辽宁省计量科学
研究院、国家石油天然气大流量计量站、海默科技（集团）股份有限公司、成都
安迪生测量有限公司为参加起草单位，由以上6个单位组成起草组。
二、规范制订的必要性

制定本规范的目的在于确保差压式湿气两相流量计所计量数据的准确一致。
同时也可以规范差压式湿气两相流量计的校准方法，便于该流量计用户的使用，
促进差压式湿气两相流量测量技术的发展。

目前，我国油气田地面工程计量技术相当程度地依赖于传统的分离计量方
法，投资大，难以适应油气田建设降本增效新战略。随着多相流计量技术的发展
进步，基于差压原理的湿气不分离计量技术取得了重大进步，差压式湿气两相流
量计市场需求巨大、增长很快，核心技术已经自主可控，打破了被欧美为主的发
达国家垄断的局面，亟待建立国家校准规范。因此，为满足市场需求，也为保证
量值传递准确可靠，使两相流流量计准确、高效检定和校准，特制定本规范。这
一规范的建立必将大大提升我国在湿气计量领域的国际竞争力，推动湿气计量和
检定技术进步，对我国能源安全战略发挥重大作用。

国内尚没有统一的校准规范，国际标准化组织（ISO）于2015年10月15
日颁布了ISO/TR 12748 First edition：Natural Gas—Wet gas flow measurement
in natural gas operations，其中给出了气液两相流量计的校准方法。本规范
的制定参考了ISO/TR 12748中的部分内容。
3

三、规范制定计划
1、2017年11月组成规范起草组，并召开了首次起草组会议，就规范包含
的内容、主要技术指标等问题进行了讨论，确定了规范起草的主导思想和起草原
则以及规范相对应条款的实验内容，收集与差压式湿气两相流量计相关的国内外
文献资料，确定工作分工。
2、2017年12月-2018年8月 调研，汇总技术材料，完成三台DN50试验
样机，确定实验方法、实验报告内容，编写规范初稿。
3、2018年09月 规范起草组根据首次会议要求，对初稿进行具体讨论，
形成了征求意见稿。
4、2018年10月-2019年6月 样机开始试验，比对空气与实流试验数据，
编制测量不确定度评定报告，形成征求意见稿。
5.2019年7月，以电子邮件形式发出征求意见稿，征求各省检定技术机构
和有关制造企业等单位意见。在中国计量协会网站上公示征求意见稿，广泛征求
意见。
四、规范制订的主要技术依据
JJG 643—2003 标准表法流量标准装置
JJF 1001 通用计量术语及定义
JJF 1004 流量计量名词术语及定义
JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》
JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示
GB/T 2624.1 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第1
部分：一般原理和要求

GB/T 2624.2 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第2
部分：孔板

GB/T 2624.3 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第3
部分：喷嘴和文丘里喷嘴

GB/T 2624.4 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第4
部分：文丘里管

GB/T 18603 天然气计量系统技术要求
ISO TR 11583 Measurement of wet gas flow by means of pressure
differential devices inserted in circular cross-section conduits
4

ISO TR 12748 Natural Gas — Wet gas flow measurement in natural gas
operations

GB/Z 35588-2017 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量湿气体流量
GB/T 3506.1-2018 湿天然气流量测量第1部分：一般原则

五、规范制定要点说明
1、按“JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则”的要求，确定规范结构，
增加了引言、引用文件和计量单位。
2、规范了术语，“湿气”、“差压式湿气两相流量计”、“体积含气率”、“湿
气流量标准装置”。
3、规定了差压式湿气两相流量计结构，可以是双/三差压比值法测量装置、
单独的相含率测量装置、相含率测量装置与差压装置集成。
4、规定了差压式湿气两相流量计误差与扩展不确定度的参考范围，分别由
气相和液相两种方式共同给出。
5、规定了具体的校准环境条件以及主标准器和配套设备的技术参数要求。
6、规定了校准用流体应是清洁的，无可见颗粒、纤维等杂质物质。其中气
相介质应为天然气、空气等。气体的组分应相对稳定，无游离水、油或其他液体
等杂质存在。液相介质可以是油或水或其他液体。校准用水应为清洁用水，水中
不夹杂气体。校准用油应为净化原油、煤油、变压器油等，油中不夹杂气体。校
准用其他液体应为净化后的液体，液中不夹杂气体。

7、规定了校准项目为示值误差。
8、规定了校准前检查项目，包括随机文件检查、外观检查和密封性检查。
9、规定了校准流量点的选取：气相流量点选取
0.25qmax、0.50qmax、0.75qmax、

qmax；液相流量点：0.25q
max
：GVF 95%、97.5%、99%、100%；

0.50q
max
：GVF 95%、97.5%、99%、100%；

0.75q
max
：GVF 98%、99%、99.5%、100%；

qmax：
GVF 98%、99%、99.5%、100%。

10、规定了每点最少试验次数为3次，以及误差、重复性和测量不确定度的
计算方法。
11、规定了湿气流量计的复校时间间隔建议一般为2年，也可根据被校流量
计使用环境条件、使用频率或管理要求由送校单位自行决定复校的时间间隔。

12、在附录A中给出了校准记录参考格式，附录B中给出了校准证书的（内
页）参考格式，附录C中给出了不确定度评定示例。

六、小结
5

由于差压式湿气两相流量计的特殊性和复杂性，以及在油气井口现场使用
受到的影响因素众多，本起草组通过大量的试验数据验证了本规范的可操作性，
满足了流量计使用方对计量校准的要求，希望通过本规范的制订，今后能起草更
多的其他种类流量计如三相流量计校准规范。由于我们的水平和能力及相关的资
源有限，难免有些差错和考虑不周之处。还请各位专家和委员多提宝贵意见。

规范起草组
2019年07月15日

合集下载

差压式流量计的原理

差压式流量计的原理

差压式流量计的原理
差压式流量计是一种常见的流量测量仪器，它基于差压原理来测量流体的流量。

其原理如下：
1. 组成结构：差压式流量计由流体流经的管道和装置在管道上下游安装的两个压力传感器组成。

通常，这两个传感器被称为静压传感器和差压传感器。

2. 压力测量：当流体流经管道时，它会形成压力差，即上游和下游的压力不同。

静压传感器分别测量上游和下游的静压力，而差压传感器测量上游和下游的压力差。

3. 测量原理：差压式流量计通过测量上下游的压力差来计算流体的流量。

这是根据伯努利原理推导出的，即当流体通过管道时，其速度增加，压力将降低。

根据压力差和管道的几何属性，可以推导出流量的数学表达式。

4. 输出信号：通过将差压传感器和静压传感器的测量信号输入到流量计的处理单元中，可以计算出实时的流量值。

该值可以显示在流量计的显示屏上，并且还可以输出为标准的电信号，以便用于其他设备或控制系统。

总结起来，差压式流量计通过测量流体流经管道上下游的压力差来计算流体的流量。

其原理基于伯努利定律，并通过压力传感器和处理单元来实现流量的测量和输出。

基于长喉径文丘里管的双差压湿气流量测量

基于长喉径文丘里管的双差压湿气流量测量


湿 气是 气 液两相 流 动 的一种 特殊 形态 ， 普遍存 在 于 石 油化 工 、 天然 气 工业 等 生 产 过程 中 ， 常 是 指气 通
相 为连 续 相 ， 相 为 离 散 相 的气 液 两 相 流 ¨．目前 ， 液 Ｊ Ｊ
量方法以替代传统的气液分离器 ， 优化天然气生产的
工艺 流 程．
要． 需要一种简单可靠 、 经济实用 的在线不分离 的测
０ １ ．５ ０ 收 稿 日期 ： ２ １—０２ ；修 回 日期 ：２ １－２２ ． ００１－６
结构简单 、 可靠性高 的特点． 大量的实验研究表 明， 差 压 式 流 量计 在 气 液 两 相流 的测试 中具 有 最 为稳定 可靠 的输 出［３ 差 压 式 流 量计 用 于 湿气 流 量测 量 时 ２］ －． 均会 产 生 虚 高现 象 【 ］ 内外 关 于 差压 式 流 量计 湿 ２ ．国 。
物 理 学 和 热 力 学 上 可 被 认 为 是 均 匀 和 单 相 的 介 质ｌ ．通过 伯努 利方程 和 连续 性方 程 的推导 ， １ 引 引入 一 个流 出系 数 ｃ， 即可得到单 相 流体 的质量 流量 ， 即
Ｐ１
×
√ ２
）
图 １ 文 丘 里 管 结构 示意
Ｆ ｇ １ Ｄｉ ｇ ａ ｏ ｎ ｕ ｉ ｕ ｅ ｉ ． ａ ｒ ｍ ｆ Ｖｅ ｔ ｒ ｂ ｔ
ｗｉ ｉ ±３ ｔｎ ｈ ％，ａｄｔｅｌ ｕｄｆ ｗ ｔｓ ｒ ｍｅｓｒｄｗｉ ｉ ±１％ ｊｄ ｅ ｙｆｌ ｓａｅｅｒｒ ｎ ｅ ｅｃｎ ｉｏ ｎ ｉ ｉ ｏ ｒ ｅ ｅ ａｕｅ ｔ ｎ ｈ ｑ ｌ ａ ａ ｈ ｕ ｇ ｄｂ ｌ ｃ ｌ ｒ ，ｕ ｄ ｒｈ ｏ ｄｔ ｎ ０ ｕ ｏ ｔ ｉ
（． １ 天津大学 电气 与 自动化工程 学院 ，天津 ３ ０ ７ ；２ 天津市过程检测与控制重点实验室 ，天津 ３ ０ ７ ） ００２ ． ０ ０２
差压式流量计湿气体干部份示值修正公式的推导与应用

差压式流量计湿气体干部份示值修正公式的推导与应用


ｔｐ ａ ｏ ｍ ｅｅｓ ａ ｅ ｄｅ ｃｉ ｅ ｎ ｍａ ｙ ｉｓ ｒ ｍｅ ｔｌｔ ｘｂ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｃ ｎｉａ ｎ ｏ ａ ｉｎ ｉ ｅ ｙ ｅ ｇ ｓ ｆ ｗ ｔｒ ｒ ｓ ｒｂ ｄ ｉ ｎ ｎ ｔｕ ｎ ａ ｅ ｔ ｏ ｋ ｎ ｅ ｈ ｃ ｌｉ ｆ ｒ ｔｏ ｎ ｄ — ｌ ｍ ｔｉ ． Ｉ ａ ｔ ｏ ｈｅ ｄ ｔ ｃｉ ｎ ｏ ａ ｏ ｕ ｅ ｏ ｍａ ｒ ｓ ｕ ｅ ａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｏ ａ ｇ ｃ ｅ ｏ ａｌ ｎ ｆｃ ，ｆ ｒｔ ｅｅ ｔｏ ｆｇ ｆ ｗ ｎｄ ｒｎ ｒ ｌｐ ｅ ｓ ｒ ｎｄ ｔ ｍｐ ｒ ｕｒ ｎ ａ ｌｒ ｅ ｓ ａ ｆ ｓ ｌ ａ ｌ ｉ ｄ ｔ ａ ｒ ｄ ｃｉ ｎ，ｅ ｐｅ ｉｌ ｈ ｅｅ ｔｏ ｆｗｅ ｔｒ ｃ ｋ ａ ，ｔ ｅ ｈｕ ｄ ｔ ｓｍ ｕ ｈ ｍｏ ｍｐ ｒ ｎ ｕｓｒ ｌｐ ｏ ｕ ｔ ｉ ｏ ｓ ｃａ ｌ ｔ ｅ ｄ ｔ ｃｉ ｎ ｏ ｔｅ ｏ ｅ ｇ ｙ ｓ ｈ ｍｉ ｉｙ ｉ ｃ ｒ ｉ ｏ ． ｅ
０ 引 言
检 测 常 温 、 压 下 的 气 体 流 量 ， 别 是 含 湿 比较 多 的煤 气 流 量 时 ， 误 差 受 湿 度 变 化 常 特 其
的 影 响 要 远 远 大于 压 力 、 度 变 化 的影 响 ， 而 ， 温 因 其示 值 修 正 意 义 也 重 要 得 多 。
－
Ｄｅ ． ０ ｃ． ２ ０２
２０ ０２年 １ ２月
文 章 编 号 ：１０ ．１４ ２０ ０．０ ７０ ０７３２ （０２）４０８ ．５
差 压 式 流 量 计 湿 气 体 干 部 份 示 值 修 正 公 式 的 推 导 与 应 用
权正锐
（ 原 钢 铁 （ 团 ） 限 公 司 计 控 处 ， 西 太 原 ００ ０ ） 太 集 有 山 ３０ ３
差压式流量计的选用(二)

差压式流量计的选用(二)

差压式流量计的选用(二)差压式流量计的选用直接关系到差压式流量计长期可靠、稳定和精确测量，《差压式流量计的选用(二)》着重介绍差压式流量计应用概况和选用考虑要点。

三、差压式流量计应用概况和选用考虑要点1、应用概况差压式流量计应用的领域特别广泛，在封闭管道的流量测量中各种测量对象都有应用。

如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等、工作状态方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几mm到几m；流动条件方面：亚音速、音速、脉动流等。

几十年来对上述各种测量对象的研究积累了大量试验资料，其中较成熟的已列入标准文件，如有关国际标准、国家标准。

从使用量看，差压式流量计亦居各种流量计的首位，一般选用时皆优先考虑它。

它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4-3/4，所占份额与行业情况有关，如冶金、电力部门百分数要高些，而化工、食品、医药等部门则低些。

2、差压式流量计性能①流量范围、范围度、精度、重复性一般情况下，差压式流量计的测量口径与管径相同，为了调整测量信号与流量的关系可以设计不同的节流件直径比β值，但应指出，其中动压头式是依据管道内流速大小获得信号，当流速较低时(低静压、大管径气体流量测量常遇到的情况)亦可采取配不同管径(如收缩管)来提高信号值。

差压式流量计上限流量不受限制，但下限流量受范围度窄的限制，一般只工作于上限流量的25%-30%。

差压式量计的检测件除标准节流装置，皆需实流校准才能获得可靠、精确的流出系数，应该注意，在实验室里校准得到的流出系统在现场并不一定仍维持其值，现场安装情况是影响流出系统的重要因素。

如果直管段长度不够，进入节流。

装置的流体流速分布为非充分发展管流，则流出系数将发生偏移。

除此以外，现场流体物性的准确确定对测量精度亦有很大影响，由于被测介质种类不断地增加，这方面资料有时跟不上需要，这是一个重要的问题。

应该指出，差压式流量计是一种从设计、制造到安装、使用都要求严格，只要其中一个环节稍加不慎都可能造成很大误差，在《差压式流量计的选用(一)》中已列举了应着重检查的问题可供使用时参考。