技术规格书(智能流量测控仪)

智能流量测控仪（油气连续测量装置）技术规格书山西煤层气工程技术研究所二零一九年四月1.0概述本技术规格书为油气连续计量装置的专用技术规格书，适用于山西沁水盆地煤层气中央处理厂，是对用于高压外输气体计量设备提出的最低技术要求。

油气连续计量装置的详细技术数据在相应的数据表中列出，供货商应根据本技术规格书和相应的数据表的要求向买方供货。

1.1环境山西沁水盆地煤层气中央处理厂（以下简称：中央处理厂）位于山西省晋城市境内。

其他见表1－1。

1.2煤层气的组份表2.0标准及规范《油气田及管道计算机控制系统设计规范》SY/T0091《油气田及管道仪表控制系统设计规范》SY/T0090《天然气计量系统技术要求》GB/T 18603《用气体超声流量计测量天然气流量》GB/T 18604以上内容仅供参考，供货商应提供在本工程中所采用的标准和规范的清单，并应保证其版本为最新版本（包括修正版）。

3.0定义·分辨率：仪表能显示的流速变化的最小程度。

·准确度：测量结果与被测量（约定）的真值之间的一致程度。

·重复性：在整个刻度范围内，并在相同操作条件和相同参比流量下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。

·复现性：在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性。

·速度采样间隔：由整套传感器或声道测得的两个相邻气体流速值之间的时间间隔，取决于仪表的尺寸，典型值为0.05s～0.5s。

·零流量：当气流在静止状态下的最大允许流速读数，即轴向流速和非轴向流速分量均为零。

·偏差：由被检流量计测得的实际体积流量（例如工程单位为m3/h的流量）与标准流量计测得的实际体积流量之差。

·误差：测量结果减去被测量的真值。

百分比误差按以下公式计算：百分比误差=[（被测仪表读数-标准仪表读数）÷标准仪表读数]×100% ·最大误差：在规定的仪表操作范围内的允许误差极限。

·qmax：可测得的通过超声流量计的最大气体流量，该流量可在规定的误差范围内测得。

·q t：分界流量，在该流量之下，可采用延伸的误差极限，其qt≤0.1qmax。

·qmin：可测得的通过超声流量计的最小气体流量，可在其扩展的误差极限内测得。

4.0技术要求4.1总则4.1.1供货商提供的油气连续计量装置由气体超声流量计及其相关的附件组成的流量计量系统应适合本项目中的煤层气流量的连续测量，适应被测煤层气组份、流量、压力、温度的变化，满足现场安装、使用环境的需求。

4.1.2气体超声流量计应为时差式测量原理，并要求六声道及以上，对射式。

4.1.3气体超声流量计和信号处理单元（流量变送器）在室外露天安装，并处于爆炸危险场所区域内，其防爆等级不应低于EEx dIIB T4，防护等级不应低于IP65。

4.1.4计量系统的设计应保证流量计有尽可能长的使用寿命、稳定的性能,以及尽可能高的系统计量准确度。

4.1.5为确保计量系统达到最佳的测量准确度，供方应配套提供流量计算机、板式流动降噪调整器、测量直管段、全部工艺安装法兰、安装附件、调试软件及工具等，以及温度、压力检测点的准确位置。

流量计要求配前3×10DN/后5DN的测量直管段。

4.1.6气体超声流量计应满足GB/T 18603和GB/T 18604的要求，并将它们作为最低要求。

4.1.7供货商应提供对气体超声流量计最低安装要求，同时说明噪声及振动对超声流量计的影响。

4.1.8气体超声流量计的口径为250mm。

4.1.9供货商应提供对信号传输电缆的最低技术要求。

4.1.10流量计与流量变送器的连接电缆应采用阻燃电缆，电缆护套、橡胶、塑料和其它暴露部分应能抗紫外光、火焰、油类和油脂。

4.1.11在不降低流量计性能的前提下，制造商应说明为保证气体超声流量计的声脉冲在煤层气中正常传播所需的最低及最高工作压力限制要求。

4.1.12如流量计需要安装支架，支架由供货商提供。

4.1.13在流量计全量程10%~100%的范围内气体超声流量计的干标精度应优于0.5%。

4.1.14气体超声流量计能在较短时间通过1.2倍以上的最大流量过载而不损坏气体超声流量计。

在过载的条件下，气体超声流量计的测量精度应保持不变。

4.1.15供货商应提供被测煤层气的组份不同对测量精度的影响，特别是H2O等，提供流量计对H2O可容忍的最大含量。

4.1.16应提供被测煤层气中固体杂质对测量准确度的影响。

4.1.17应提供超声流量计测量探头上的附着物对测量准确度的影响，并提供清除附着物的实施方法。

4.1.18正常运行时气体超声流量计安装处不得有煤层气泄漏。

4.1.19流量计供电电源要求为24VDC。

4.1.20本项目的超声波流量为贸易交接流量计，要求使用各投标厂商的高档成熟产品, 不允许高低档产品混合使用。

4.1.21超声波流量计表体（包括法兰）是整体铸造加工。

4.1.22 超声波流量计应具备自诊断功能，可以自动切除异常流量传感器的通道，在同时切除2个通道信号的情况下，不影响计量精度。

4.2流量计（传感器）4.2.1气体超声流量计是通过测量高频声脉冲传播时间得出气体流量的推导式流量计，该流量计对管内沿斜线方向传播的声脉冲沿顺流方向和逆流方向的传播时间进行测量，并使用数字技术计算在工作条件下通过流量计的气体平均轴向流速和气体体积流量。

4.2.2流量计的最高设计工作压力应取所有承压部件（如流量计壳体、法兰、传感器、传感器接头等）单体最高设计工作压力中的最低者。

4.2.3流量计与煤层气接触的所有部件的材质应使用适用于煤层气的材料制造，它们既不能影响煤层气的性质，又不能受煤层气的影响。

流量计的传感器应适用于煤层气的三甘醇处理工艺要求而不被腐蚀。

应采用全钛合金高频探头，增强抗冲蚀，抗干扰能力强，探头工作频率应明显与现场设备干扰频率有差异，建议≧200KHZ。

4.2.4流量计的所有外部零部件应该用抗腐蚀材料制造或者用适合在流量计所处环境中使用的抗腐蚀涂层进行保护。

4.2.5供方提供流量计的直管段与工艺管道采用法兰连接，供方应提供所有配对法兰及密封垫、紧固件等。

4.2.6在流量计上应具有至少一个用于测量静压的取压点，并配套提供压力补偿计算用压力变送器，取压孔的直径应满足有关标准的要求,取压孔应带有取压截止阀。

取压阀的材料均应为不锈钢，在其关闭时不得有泄漏。

取压阀的尺寸一般应为DN15,螺纹连接，压力等级应大于等于流量计的压力等级。

4.2.7流量计后直管段3DN处，预留2个温度变送器接头，并配套提供1套一体化智能温度变送器。

4.2.8在现场更换传感器探头不应导致流量计性能变化。

供货商/制造商应在投标文件中提供更换传感器探头的操作程序和所需进行机械、电子及其它方面调整的详细说明。

4.2.9供货商/制造商应在投标文件中提供在安装、启动、维修维护和操作过程中，流量计和传感器降压和升压速率的详细、明确的说明。

4.2.10供货商/制造商应在供货时提供每一对传感器的测试文件，测试文件至少应包括测试数据、测试/校验方法、性能参数等。

每一对传感器应标有永久性的编号和主要的技术规格（如主要的尺寸、允许的压力、温度、气体组份的范围等）。

4.2.11流量计应带有吊装用的吊环。

4.2.12为长期运行安全和降低维修维护费用起见,传感器探头应采取本安隔爆防爆形式。

4.3信号处理单元（流量变送器）4.3.1气体超声流量计的信号处理单元（流量变送器）应是以微处理器为核心，准确、稳定、可靠的将被测介质的流量转换为标准的高频脉冲信号、数字信号（RS-485）及模拟信号(4~20mA)的装置。

4.3.2信号处理单元的供电电源应采用24VDC。

4.3.3信号处理单元应具有同时向2台相互独立的流量计算机（装置）提供独立的流量信号的能力，以完成流量计算的校核功能。

这里所指的流量计算机（装置）安装在控制室内。

4.3.4信号处理单元应具有小流量切除功能，即当流量低于一个最小流量时，设流量输出为零。

4.3.5信号处理单元应具有在现场对系统参数、各种常数进行重设的能力。

信号处理单元应具有自诊断和单元故障报警输出的能力。

4.4性能要求在对任何系数调整之前，气体超声流量计的流量测量性能应满足以下要求：·重复性：≤±0.2%，当qt≤qi≤qmax时；≤±0.4%，当qmin≤qi≤qt时。

·分辨率：0.001m/s(0.003ft/s)·速度采样间隔时间：≤1s·零流量读数：每一声道≤6mm/s(0.020ft/s)·声速误差：±0.2%·各声道间的最大声速差：0.5m/s·最大误差：≤±0.25%，当qt≤qi≤qmax时；≤±0.5%，当qmin≤qi≤qt时。

·流量测量重复性：≤0.1%，qt≤qi≤qmax;≤0.2%,qmin≤qi≤qt;其中流量计的分界流量qi=0.05qmax4.6流量计算机气体超声流量计配套提供流量计算机，并在现有流量计算机柜进行改造，用于安装流量计算机及配套防雷、供电、信号传输等电气原件。

4.6.1流量计算机应是基于微处理器的智能型仪表，应选用32bit或64bit的微处理器，其内存的容量至少应为2M，应能满足流量计算及数据存储的要求。

4.6.2流量计算机的计算软件应至少含有体积、能量等多种可选择的商贸计量标准，应能通过简单的组态或选项进行计量标准选择并锁定。

正常计算时，不应受其它计量标准的影响。

4.6.3应根据流量计的类型选择有关计算标准，如AGA7、AGA8、AGA9,API2540,ISO 6976等。

根据选用的相关标准，完成标准体积流量（101.325kPa，20℃）、质量流量、能量流量等瞬时流量的计算和各自的累积流量计算。

4.6.4流量计算机的储存器应在每5分钟对流量计算结果进行一次归档，至少能够存储不少于30天的累积流量、压力、温度、报警等数据资料。

4.6.5应能显示标准状态下的气体瞬时流量、累积流量和能量流量，并且应能显示前1小时、前1天及当天的累积流量。

同时，应能显示工作压力、温度、仪表工作状态等信息。

4.6.6应采用LCD或液晶显示方式，其面板应带操作按键，可任意选择显示内容。

流量计算机的显示精度应能达到小数点前6位及小数点后4位，瞬时流量单位应为m3/h，累积流量单位应为×10n m3，其中n应可根据需要进行设定。

4.6.7流量计算机应具有自诊断功能，并将结果传送至上位计算机控制系统。

同时，能通过上位计算机对其进行组态与维护。

4.6.8流量计算机应安装于控制室的流量计算机机柜上。