天然气流量计量与仪表选用(1)
天然气仪表选型标准
天然气仪表选型标准引言天然气作为一种清洁、高效的能源，在工业和民用领域广泛应用。
在天然气的使用过程中，天然气仪表起着监测、计量和控制的重要作用。
正确选择合适的天然气仪表对于确保安全运行和精确计量至关重要。
本文将介绍天然气仪表选型的标准和考虑因素。
1.流量范围天然气仪表的选型应根据实际需要确定流量范围。
需考虑以下因素：预计最小和最大流量：根据实际用气量预估的最小和最大流量，确保仪表能够在这个范围内正常运行。
峰值流量：若存在瞬时峰值流量，应选择具备足够的测量精度和快速响应的仪表。
流量变化幅度：若流量变化较大，需要选择具备广泛测量范围和高动态响应的仪表。
2.测量精度天然气仪表的测量精度是选型的重要指标之一。
需考虑以下因素：测量精度要求：根据实际需求，确定对流量测量的精度要求。
如需要高精度计量的场合，应选择具备较高准确度和重复性的仪表。
校准周期：不同类型的仪表可能有不同的校准周期，需考虑校准频率与实际操作的可行性。
3.工作压力天然气仪表的工作压力范围需要与实际工况相匹配。
需考虑以下因素：预计最小和最大工作压力：根据实际工况预估的最小和最大工作压力，确保仪表能够在这个范围内正常运行。
压力变化幅度：若工作压力变化较大，需要选择具备较宽工作压力范围和稳定性能的仪表。
4.温度和湿度环境天然气仪表的选型应考虑所处的温度和湿度环境，以确保其正常运行和长期使用。
需考虑以下因素：温度范围：确定仪表能够适应的温度范围，避免超出其工作温度范围导致性能下降或故障。
湿度范围：确定仪表能够适应的湿度范围，避免湿度过高导致仪表受潮或腐蚀。
5.材料和防爆要求根据具体应用场景的要求，选择合适的材料和符合防爆标准的天然气仪表。
需考虑以下因素：天然气组分：不同天然气组分可能对仪表材料有不同的要求，需选择与所用天然气相兼容的材料。
防爆等级：在易燃易爆环境中使用的仪表，应选择符合相应的防爆标准和要求的产品。
6.通信和数据管理功能根据实际需要，选择具备合适的通信和数据管理功能的天然气仪表。
天然气的流量计量相关标准
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>， AGA NO4 关于记录图表的技术报告。
标准提供用于气体测量的记录纸的特征和处理方式的建议。
燃气流量计量仪表的种类与选型
燃气流量计量仪表的种类与选型摘要：20世纪由于能量计量、城市公用事业等对流量测量的需求急剧增长，促使仪表迅速发展。
常用的流量仪表种类有转子流量计、质量流量计、容积式流量计、速度式流量计、靶式流量计、明渠堰槽流量计等。
主要的燃气计量仪表有容积式流量计、速度式流量计和流体振动式流量计。
工业气体流量计发展历史较久，品种也较多，燃气经营企业要想取得合理的、良好的选型效果，必须对各种流量计分别从流体特性、流量计的性能、安装条件、投资费用、生产实际、标准设计六个重要方面综合考虑。
用户在选择时，不可能面面都照顾到，要权衡利弊。
不过，最后的抉择往往是在成本费用和仪表性能之间。
关键词：燃气计量；流量仪表；选型标准；选型原则一、燃气计量仪表的种类（一）燃气的计量方法燃气的计量主要是测出其体积流量，由于采用不同的测量原理和方法，燃气流量计（简称燃气表或煤气表）又有容积式流量计、速度式流量计和电磁流量计等几类。
燃气流量检测中有三种方法可供选择：体积流量测量、质量流量测量和能量流量测量。
上述三种测量方法可分为间接测量方式和直接测量方式。
国外根据上述三种方法制造的仪表不下数十种之多，然而每一种方法极其仪表都有它指定的使用对象和使用范围。
1、体积流量测量方法。
我国目前天然气工业中采用的最主要的测量方法为体积流量测量。
由于气体的可压缩性，它受温度、压力的变化影响，主要有以下两种测量仪表。
a、间接体积流量测量仪表。
这种类型的仪表是通过测量体积相关参量，再从它们之间的关系式计算出体积流量。
典型的流量仪表如孔板流量计，它具有结构简单、维修方便、成本低廉、寿命长及无需标定就能直接使用的特点；旋涡流量计具有口径大、耐压高、大流量无活动部件、寿命长、测量准确度高的特点；涡轮流量计则具有精度高、重量性好、量程宽、能作为标准仪表使用的特点；新近发展投入使用的超声波流量计最大的特点是无转动部件、无压损亏，具有量程宽的优点。
但是，这类仪表的不足之处主要是由于间接测量。
天然气流量计量各种方法和其优缺点简介
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。
城市燃气计量中的仪表选用问题
随着 计算 机技 术 和微 功 耗芯 片 的不 断进 步 ，使 得流 量仪 表 制造 技术 得 以迅猛 发 展 ，过去 在 气体 流 量测 量 中
价格 也越 高 ． 计量 值相 对较 小 的计 量系 统 ， 般 承担 不起 一 价 格 昂 贵得 多 的高 准确 度 仪 表 ， 因此 ， 只能 降 低要 求 ， 但
仍 应达 到有关 标 准 的要求 。 表 １ 不 同等级 的天 然 气计量 系统 仪表 配备 表 。 是
４计 量 系 统 不 同 的输 出 量 类 型 和 计 量 单 位 ．
难 以突破 的 障碍 ，现 在 已迎 刃 而解 ，近 １ 年 来 出现 了大 ０ 量高 准确 度 、高性 能 的新 型 流量 仪表 ，如气 体超 声 波 流
合ＧＢ ８ ６ ３ ３ 的规定 。
２工 况 多 样 性 ．
流量 、质 量流 量和 能量 流量 ，其 单位 分别 为Ｎｍ／ 、ｇ ｈ ３ｈ ｋ ／ 、
ＭＪ ｈ。 ／
５ 天然 气 组 分 变 化 ．
由天 然气 组分 变 化引 起 的标 准状 态 密度 变化 、压缩 因子 变化 ， 将 影响 流量 测量 准 确度 ， 都 因此 在 流量 值大 的 计量 系统 中 ， 根据 天 然气 组分 稳定 度 定时 取样 ， 应 进行 全 组 分 分析 或进 行在 线 实时 组分分 析 。
３不 同 的 准 确 度 要 求 ．
天然 气 超压 缩 因子 是 因天然 气 特性 偏 离理 想气 态
定律而 导入 的修正 系数 。超压缩 因子 不仅 受流体 温度 、 压
力影响 ． 而且 随天然气组 分变化 。因此应实 时计算其 数值。
二 、 表 种 类 仪
天然气 计量 流量 值越 大 ． 及 的 贸易结 算 金额 越 大 。 涉 而所 配置 的计量 仪表 的价 格 与准 确度 有 关 ， 确度 越 高 ， 准
油气田自动化水平及仪表选用
纪红仪表自动化技术作为信息化技术的一部份，也是当代高新技术中发展最快的领域之一，几十年来随着世界自动化技术的飞速发展，我国油气田自动化技术也得到了快速提高。
为油气田开辟生产过程自动化系统提供准确的数据，就需根据油气田生产工艺及介质的特点合理的选用自动化仪表。
如对原油、天然气、水和蒸汽的流量测量，对计量分离器、地下水池、污油池、污水池、缓冲罐、原油罐、轻质油罐、液化气罐的液位测量等。
(1) 自控仪表选型应符合国家及行业有关标准、规范和有关技术规定。
(2) 选用的仪表应满足技术先进、性能可靠、操作维护方便、经济合理等原则；应采用满足所处工艺条件和在工业应用中被证明的成熟产品。
(3) 选用仪表的精确度等级应按工艺过程的要求和变量的重要程度选择；计量仪表的精确度等级应符合国家和行业现行标准规范的要求。
(4) 应根据国家和行业现行标准规范的有关要求，按照工艺场所的爆炸危（wei）险类别和范围以及爆炸混合物的级别、组别，确定爆炸和火灾危（wei）险区内安装的各类电动仪表设备的防爆类型；所选用的仪表设备必须具有公认的权威机构颁发的符合有关标准的防爆合格证书。
(5) 选用的仪表设备应根据所处环境条件确定相应的防护等级。
(6) 现场仪表的接液部份温度范围必须满足仪表使用部位的工艺介质的温度范围；现场仪表的环境温度范围必须满足仪表使用地区的极端环境温度,当不能满足要求时,应采取措施。
(7) 现场仪表的耐压等级应高于或者等于仪表使用部位的设备、工艺部件的压力等级，同类仪表的压力等级应尽可能统一。
(8) 现场仪表应根据介质物性选用合适的材质。
接液部份的材质，在创造厂标准中选择高于或者等同于仪表安装部位的工艺管线或者设备的材质；非接液部份的材质，在满足当地气候和环境条件下，可采用创造厂标准材质。
(9) 同一工程中，所选用的仪表类型、规格应尽可能统一。
(10) 为了防止感应雷对现场重要仪表设备的伤害，现场重要仪表设备应具有防雷保护功能。
流量表选型规程
一、燃气计量规则
• 5、范围度（量程比） • 范围度为上限（最大精确测量）流量 和下限（最小精确测量）流量的比值， 其值愈大流量测量范围愈宽。
二、燃气表工作原理及特性
• 1、皮膜表 • 1.1工作原理： • 被测量的燃气从表的入口进入，充满表内空间， 经过开放的滑阀座孔进入计量室2及4，依靠薄膜两 面的气体压力差推动计量室的薄膜膨胀运动，迫使 计量室1及3内的气体通过滑阀及分配室从出口流出。 当薄膜运动到尽头时，依靠转动机构的惯性作用使 滑阀盖相反运动。计量室1、3和入口相通，2、4和 出口相通，薄膜往返运动一次，完成一个回转，形 成一个回转流量，流量表也就记一个回转数。膜式 表的积累流量值即为回转流量和回转数的乘积。
一、燃气计量规则
• 3.2质量计量：以kg为单位的天然气计量。如LNG贸 易交接计量，及CNG的基础计量。 • 3.3能量计量：以“热值”为单位的天然气计量。 • 作为能源的天然气，人们关注的是它的热值，即发 热量。天然气是一种混合物气体，除烷烃以外还含 有部分二氧化碳和氮气等不可燃物质，这些不可燃 物质并不产生热值。同样是天然气，不同产地的天 然气发热量差别很大。例如美国的天然气体积发热 量最小为36.1MJ/m3，最大为45MJ/m3，二者相差 24.6％。我国管输商品天然气的高热量最小为 33.90MJ/m3，最大为44.35MJ/m3，二者相差30.8％。
一、燃气计量规则
• 因此，天然气的体积并不能真正体现其作为能 源的价值。在贸易结算中，按体积计量的方式 也不符合按质论价、优质优价的商品交易原则， 不利于科学合理地利用有限的天然气资源，对 供需双方都不合理。 • 从国外的发展经验看，能量计量较好地解决了 按质论价、优质优价的问题，使消费者真正购 买到有用的天然气；同时促进供气商改进天然 气处理工艺，尽量去除二氧化碳等不可燃物 • 显然，采用能量计量比单纯用体积计量更符合 天然气产业的发展规律。
燃气仪表的选型、安装与计量的关系分析
际 的使 用需要 ， 合 理选择 。 １ ２２防爆特 性
一
求。 １ ． ２ ． ３工 况复杂性
３燃气仪表 的计量
差变化都会对仪表的计量带来影响 ， 特别是北方地区， 到了冬季昼夜温 在大流量的 计量系统中， 应进行全组分分析或进行在线实时组分分析。 差 比较大＿ ５计量 系统的多输出特陛 仪表又不是连续运行仪表，一旦停气，燃气管道内的凝结水珠就会结 燃气仪表的 计量系统由 众多部分组成， 分别是测量系统 、 通信系 冰， 使得仪表在再次启动时无法启动， 造成仪表无法计量甚至无法用气 统、 监控 中心等。而当前现有的计量系统输出主要有体积流量、 质量流 的可能， 比如气体腰轮流量计， 作为计量部件的腰轮， 若停止转动， 气体 量、 能量流量等。 在我国国内， 使用 比 较普遍的是体积流 量计 量， 而在个 就 不能通过 仪表 ，仅靠仪 表 内间隙流过 的气体就 无法满 足我们 的正常 别地区有少数城市使用能量流量计量。体积流量一般会受到温度、 压 使用 。 力、 组分等的影响， 而使得准确性出现偏差。燃气的使用价值集中体现 ３ ． ３建立燃气表 使用档案 在燃气的可燃部分 ，而能量流量计则能够充分实现气体优质优价的计 为了保证仪表的有效运行， 从仪表投入使用开始 ， 就应该建立规范
应 用 科 技
２ ０ １ ４ ￣Ｊ １ ｏ 期ｌ 科技创新与应用
天然气计量
公司名信息
14
— 原理。超声波流量计由超声波转换器将电能转换 为超声波能量，以一定的方式发射并穿过被测流 体，接收器接收到超声波信号，供显示积算仪显 示和积算，实现流量的检测显示。 — 优点。工作原理简单，有望成为基准流量计;测 量精度高，可达0.5%;量程比大，一般为1:20， 甚至可达1100;能实现双向流量计量;可精确测量
（2）流量计受来流流速分布畸变和旋转流的影响较大，传感器上下游侧 需设置较长直管段。理论上前直管段应＞10D。（3）对被测介质的清洁 度要求较高，虽然可安装过滤器以适应脏污介质，但也带来压损增大、 维护量增加等副作用。（4）小口径（DN50以下）仪表的流量特性受物 性影响严重，故小口径涡轮流的表性能难以提高， 建议使用DN80以上口径的涡轮表
二、流量标准
各国流量工作者花费大量时间研究，在分析总结大量实 验和应用数据上，相继推出如下标准：
AGA No.3: 天然气流量标准孔板计量标准； AGA No.7: 气体涡轮流量计 AGA No.8: 天然气及其他烃类气体的压缩性和超压 缩因子 AGA No.9: 用气体超声流量计测量天然气 ISO 5167: 用差压装臵测量流体流量 ISO 9951: 气体涡轮流量计 ISO/TR12765: 气体超声波流量计 ISO/TR12213: 天然气压缩因子的计算
I
I I
II I
F1 I P P1 O P1 P2
F2 I I (a)
F3 II I
X
P3 P2 (b) x
u u
1
u
2
u(c)3ຫໍສະໝຸດ x(a) 流束变化情况
(b) 压力分布曲线
(b) 速度分布曲线
孔板流束和压力分布
流量仪表的选型
二、 几种常用流量仪表性能特点及选型要求
2.4.2 超声波流量计的优点 ( 1) 可作非接触测量, 可作移动性测量; ( 2) 无压力损失; ( 3) 价格基本与管径无关。 2.4.3 超声波流量计的缺点 ( 1) 对管壁要求高,不能用于锈蚀或有剥落、结垢太厚的管道; ( 2) 测量准确度不高。 2.4.3 超声波流量计安装与应用 （1）时差式超声波流量计只能用于清洁流体，多普勒式超声波流 量计适用与测量含有一定数量的颗粒或气泡的流体。 （2）传感器的安装对配管、环境的要求与其他流量计相似。 （3）流量计安装、应用时，应使用测量管始终能充满流体。 （4）安装外夹式传感器前，应先把管外清理干净，除去铁锈、油 漆，涂上耦合剂后将传感器紧贴管壁捆绑固定。 （5）使用时要坚持定期校核，定期维护，清理探头。
二、 几种常用流量仪表性能特点及选型要求
2.2 涡街流量计 2.2.1 涡街流量计的工作原理 涡街流量计是应用流体 振动原理测量流量的新型仪 表。测量原理为：在与流体 流速垂直的方向上放置非线 性物体, 则在该物体后侧产 生的频率只与该物体形状、 大小有关的漩涡, 检测流体 作用在物体上力的交替变化 频率，从而求出流速。
二、 几种常用流量仪表性能特点及选型要求
2.5.3 平衡流量计的缺点 多孔孔板只能节流，不能整流，与普通孔板一样需要前后直管段 整流；流体通过多孔节流体前后，迫使流体形成多股流，使低压区相 互干扰，流场紊乱，导致低压信号不稳定；不适合测量蒸汽、湿气、 脏污与工艺液体介质。长周期运行中多孔同时间受冲刷，累积变形与 磨损严重，导致测量误差更大和安全隐患；多孔加工导致节流体强度 减弱，在没有锐角导流时，通过增加多孔孔板的厚度提高强度，只能 使压力损失增加。 2.5.4 平衡流量计的安装要求 （1）平衡流量计只能单向测量，安装时注意保证介质流量方向与流量 计箭头所示方向一致。 （2）平衡流量计最佳安装方式为竖直安装，介质自下而上通过流计。 即将流量计安装在竖直管道上，流量方向为自下向上。 （3）水平安装时，必须将流量计装在整个系统的高压区，并保证相应 的出口压力；不要安装在管路的最高点，因最高点往往气体积聚，管 道非满，出口不可容
燃气流量计量表选型规程
燃气流量计量表选型规程ZRSC-008-2009（V2.0）燃气流量计量外表选型规程2009-10-10布 2009-10-10实施目录一、总则 01、制定目的和依据 02、适用范畴 03、规程引用文件 04、流量计量术语 0二、国内外燃气流量表使用状况 (1)三、燃气流量计简介 (1)1、差压式流量计DPF (1)2、涡轮番量计TUF (2)3、涡街流量计VSF (3)4、旋进旋涡流量计 (4)5、时差式超声波流量计USF (4)6、容积式流量计PD (5)7、质量流量计CMF (6)四、流量计选型步骤和考虑因素 (7)1、流量计选型步骤 (7)（1）选择测量方式和测量方法 (7)（2）了解把握流量表性能 (7)（3）确定测量方案考虑的因素 (7)（4）确定流量计型号 (8)2、流量计选型考虑因素 (8)五、几种常用流量计选用考虑要点 (12)1、差压流量计DPF (12)2、涡轮番量计TUF (13)3、气体腰轮番量计 (14)5、膜式表 (14)六、燃气流量计的选型配备原则 (15)燃气流量计量外表选型规程一、总则1、制定目的和依据为了加强我公司燃气流量计量监督治理，保证流量计量准确可靠，爱护供需双方的合法利益，依据国家有关计量法律、法规、标准，同时考虑我公司的安全生产、保证供应、经济合理、爱护环境和生产经营实际要求制定本规程。
2、适用范畴本规程适用于我公司燃气流量计量表的选型。
3、规程引用文件《中华人民共和国计量法》《天然气流量标准孔板计量标准》AGA No.3《气体涡轮番量计标准》AGA No.7《天然气及其他烃类气体的压缩性和超压缩性标准AGA No.8《用气体超声流量计测量燃气流量》GB/T 18604-2001《用差压装置测量流体流量标准》ISO5167《气体涡轮番量计标准》GB/T 18840-2003/ISO9951《气体超声波流量计标准》ISO/TR12765《天然气压缩因子运算标准》ISO/DIS12213《天然气流量的标准孔板计量方法》SY/T6143-1996《天然气计量系统技术要求》GB/T 18603-2001《汽车用压缩燃气加气机》GB/T 19237-20034、流量计量术语（1）流量Flow rate单位时刻内流过管道横截面的流体量。
常用燃气流量计选型的基本方法
附件2工商用户常用燃气流量计选型的基本方法一、常用燃气流量计及精度1、常用燃气流量计的类型：膜式流量计、气体腰轮（罗茨）流量计和气体涡轮流量计，膜式和气体腰轮流量计属于容积式流量计，气体涡轮流量计属于速度式流量计。
2、计量精度：根据国家对能源计量的要求，膜式、气体腰轮和涡轮流量计的计量精度，均要求在士 1.0沧士2.0%范围内。
二、常用燃气流量计的主要适用范围1 、膜式流量计（以xx 皮膜表为例）1 ）适用范围：公共建筑和公福用户的计量，用气压力在0.5kPa-20kPa范围内，用气量在：a）燃气设备用气负荷的最大流量＜40m3/h宜优先选用膜式燃气表。
b）燃气设备用气负荷的最大流量＜100m3/h可选用膜式燃气表。
2）技术指标a）工作环境温度：-10C-40C的场所。
b）基本误差：Qmin WQv 0.1Qmax 时士3%0.1Qmax< Q< Qma时士1.5%2、气体腰轮（罗茨）流量计（以苍南仪表为例）1）普通气体腰轮流量计适用范围：一般气体腰轮流量计的测量范围40~650m3/h，但考虑到实际安装要求，在工商用户的燃气设备的用气负荷最大流量在大于40m3/h 小于300m3/h 的范围时，宜优先选用气体腰轮流量计；2）智能气体腰轮流量计适用范围：适用于高、中、低压管道中气体流量的计量，多用于工业企业、锅炉房、商业用气点或负荷变动大的设备计量，计量时要求带温、压补偿装置。
3）安装条件适合计量气体温度为-25〜+55C，环境温度为-20〜+40C ;避免安置在露天、长期阳光直射、容易浸水或潮湿的场所。
4）流量换算选用流量计前,应根据所计量气体的压力、流量、温度，进行计算，具体方法见产品说明书中的“流量换算”。
5）与同规格的膜式表相比，最小流量和工作压力相对较高，体积较小。
6）气体腰轮（罗茨）流量计上游须安装相应规格且合格的过滤器并定期清洗。
安装合适的过滤器，是流量计减少故障和延长使用寿命的有效途径。
天然气流量计量一般规定
天然气流量计量一般规定
一、天然气流量按体积计算，计量单位为标准立方米（Nm3）。
体积状态的标准规定为20C（293.15K）,大气压力为101.325KPa。
二、天然气的相对密度规定：天然气相对密度执行GB/T11062-1998 《天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》。
＜一＞、采样地点原则上定在计量交接处，具体位置以厂计量管理人员、化验员、交接双方四方共同确认
＜二＞、取样周期为一个月，当生产流程改变或生产情况异常，应协调增加取样次数。
＜三＞、公司研究所验收产销厂大流量站出具的天然气分析报告，并分
类汇总，15日前将下月用的气质相对密度下发给工区计量工程师。
三、对计量有影响且在计量过程中长期不需要开关的阀门（如旁通阀）及生产工艺流程，有交接双方商定，采取封停方法防止阀门阀位以外变动。
四、计量系统正常运行情况下，孔板阀上下游至仪表间的导压管切断阀、仪表阀，应处于全开或全关状态，不允许出现阀门处于半开的状态；流量或压力调整一般用下游阀门。
五、清洗孔板，更换仪表、更改计量系统参数提前1至2天通知客户，用户派人到现场监督，并对结果签字认可，一式两份。
六、计量标准严格执行SY/T 6 1 4 3 - 1 9 9 6 《天然气的标准孔板计量方法》。
七、计量采用自动计量系统，计量仪表选用智能化、高精度仪表（对
孔板计量用差压变送器精度高于0. 1级，静压变送器精度高于0. 1
级或更高），涡轮流量计精度1.0级或更高。
有条件选用一体化现场总线变送器，流量系统引入在线色谱。
八、自动计量系统参数变更，备份有工区计量工程师执行。
天然气流量计的选择方式 天然气流量计常见问题解决方法
天然气流量计的选择方式天然气流量计常见问题解决方法天然气流量计接受卡门涡街原理制造，具有测量精度高、量程宽、功耗低、安装便利、操作简单、压力损失小等优点，可测量工况体积流量或标准体积流量（一体化智能温度天然气流量计接受卡门涡街原理制造，具有测量精度高、量程宽、功耗低、安装便利、操作简单、压力损失小等优点，可测量工况体积流量或标准体积流量（一体化智能温度、压力补偿），依据用户需要，可附带脉冲或4～20mADC电流输出功能。
是目前比较理想的天然气计量仪表通常能够使用到天然气流量计的用户大都是从事商业用途，目的在于了解天然气的使用情况，还有就是了解天然气使用来带的效益依据。
用户在选择天然气流量计时，需要依据本身本身的燃气设备运行情况及规模选用合适的天然气流量计。
那么该如何选择呢？下面为大家分析一下：1、流体的特性：天然气的压力、温度、压缩性、密度等。
气体的体积会随着温度、压力的变化而变化，所以在决议选购流量计的时候就必需考虑是否需要配置温度、压力补偿。
2、仪表的性能：天然气流量计的精度、重复性、线性度、量程比、压力损失、始动流量、输出信号以及响应时间等，要对仪表的这些性能进行认真的比较分析，依据使用需求来选择。
3、安装条件：燃气管道的走向，气体的流动方向、直管段的长度、管道直径、安装位置以及管道是否有震动等，这些都会影响天然气流量计的测量精度、维护成本和使用寿命。
4、价格：除了考虑仪表的价格，还要考虑流量计的安装费用、维护费用、检验费用等，综合对比衡量，选出充分本身需求价格的仪表。
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天然气计量存在的问题及对策
天然气计量存在的问题及对策摘要：天然气作为一种清洁、高效、环保的能源，正逐渐取代传统的化石燃料成为人们生活和工业生产中的主要能源之一。
而天然气计量工作则是保证天然气生产、输送、销售等各个环节中计量准确、公正、可信的关键环节。
天然气计量是一个复杂的过程，涉及到多个环节和技术要素。
在实际应用中，常常会出现一些问题和挑战。
为了保证计量结果的准确性和可靠性，需要采取合适的技术、管理和安全措施。
只有通过有效的计量管理和监督，才能实现天然气资源的合理开发、有效利用和公平分配。
关键词：天然气；计量；问题；对策；1天然气计量工作的重要性（1）从经济角度来看，天然气计量工作的准确性对于天然气供需双方都非常重要。
对于生产企业来说，准确计量能够确保其生产成本的准确核算，同时也能够准确把握市场需求，优化生产计划，提高生产效率，降低生产成本。
对于消费者来说，准确计量能够确保其所购买的天然气用量和费用的准确核算，避免因计量不准确而造成的经济损失。
此外，天然气计量工作的准确性还能够提高市场竞争，促进能源资源的合理配置，推动能源市场的健康发展。
（2）从环境角度来看，天然气作为一种清洁能源，其燃烧产生的二氧化碳、氮氧化物等污染物排放较低，对于减少大气污染、改善空气质量具有重要意义。
而天然气计量工作的准确性对于评估和监控天然气使用量、减少能源浪费、优化能源利用等方面都起着至关重要的作用。
只有准确计量，才能够及时掌握天然气的使用情况，及时发现和解决能源浪费问题，降低能源消耗，减少环境污染。
（3）从安全角度来看，天然气是一种易燃易爆的能源，安全是天然气生产、输送、使用等环节中的首要问题。
天然气计量工作的准确性对于确保天然气安全使用具有重要意义。
准确计量能够及时发现和解决天然气泄漏、事故等安全隐患，确保天然气生产、输送、使用过程中的安全可靠。
此外，准确计量还能够帮助相关部门进行天然气的资源评估和管理，制定合理的安全措施和应急预案，提高应对天然气事故的能力。
燃料气流量测量仪表的正确选型
2018年05月燃料气流量测量仪表的正确选型张敬（中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司石油三厂油品化工车间，辽宁抚顺113001）摘要:本文根据笔者多年实践经验，简要介绍燃料气流量测量仪表的正确选型，从燃料气流量测量普遍采用差压式“孔板”流量计、涡轮流量计、涡街流量计和质量流量计等测量方式的测量原理、注意事项和应用进行了分析和比较，对如何解决影响燃料气流量测量不准原因进行了研究和探讨，并对安装设计进行了应用举例，为正确选择和使用好燃料气流量测量仪表提供了建议和指导。
关键词：燃料气流量；测量；选型随着我国及国际油品市场形式的不断变化,我国石油化工企业面临着严峻的考验，科学技术和市场竟争也更加激烈,企业要在激烈的市场竟争中站稳脚跟, 必须用科学的管理方式和先进的科学技术。
现在我们企业内部开展的成本考核、班组核算,业绩合同指标，正是加强企业管理,向管理要效益的具体体现,为使上述工作顺利实施,首先必须保证计量能为企业成本考核、班组核算,提供准确的计量数据。
1影响燃料气流量测量不准原因分析燃料气流量测量,在石油化工企业生产过程中普遍采用差压式"孔板"、涡轮流量计、涡街流量计等测量方式,由于上述测量方式中采用的是容积式计量,由于气体是可压缩的,生产的变化、波动、压力、温度的变化使气体的重度随之变化。
在实际燃料气测量中,必须将工作状态下的燃料气流量转换成标准状态下燃料气流量,而“孔板”参数的设定,涡轮流量计系数,涡街流量计的系数都是根据工艺条件设定的,是一个固定常数。
（1）"孔板"流量测量方式它的工作原理是: 在测量管道中安装一个直径比管径为小的节流件时,流体在管道中流动,由于流通截面突然缩小,流速必然要产生局部收缩,流速加快,根据能量守恒定律,动压能和静压压能在一定条件下可以互相转换,流速加快的结果必然要导致静压能的降低,因而在节流元件的上下游之间产生了静压差。
这个静压差的大小和流过流体的流量有关,所以可以通过此静压差来求流量。
天然气常用计量方式
天然气常用计量方式1、体积计量目前世界上常用的计量气体容积技术和方式有：（1）孔板式流量计。
在天然气工业中，孔板式流量计是最早采用的基于管内压力差的流量计。
目前，这种仪表正在逐步被涡轮式流量计所取代，它具有稳定性强、价格低廉、不需要进行专门检查等特点。
然而，在实际应用中，流量计的测量精度不够高，上游段的长度必须大于流量计的30倍；而在下游，管道长度必须大于流量计端口内径的7倍，而且这种流量计必须与法兰中的管路相连，容易出现泄漏现象，必须经常进行检修。
（2）涡轮流量计。
这种流量计在石油和天然气工业中使用比较普遍，是一种速度型的液体测量仪器。
在实际应用中，可靠性高、精度高、使用方便，具有维修方便，结构简单等特点。
但它也有一些不足之处，例如在使用过程中，涡轮部分会有持续的摩擦，需要进行及时的润滑；为了防止涡轮叶片的损坏，必须在流量计的上面加装过滤器。
如果管道的流速超过10m/s，这种流量计就会出现“气蚀”。
这些缺陷给这种流量计的推广和开发带来了困难。
（3）超声流量计。
它适用于大直径、高压力的输气管线的流量测量。
使用时，不容易受到客观因素的影响，精度高，维护保养方便。
与孔板式流量计、涡轮流量计相比，具有较高的数字化水平。
然而，由于国内超声流量计大多采用进口，设备昂贵，而且这种流量计对直径小于100mm的管材不适合。
2、质量计量（1）科氏质量流量计。
1832年，法国的科里奥利提出了一种叫做“科氏力”的概念，在1977年由美国发明了科氏质量流量计，适用范围广、测量精度高、使用范围广、稳定性好。
但是，由于科式质量流量计产品大多是国外的，其成本很高，而且在使用中对安装的要求也很高，很难适应直径大于200mm的管线。
目前，这类计量装置多用于加气站、天然气井口等。
（2）热式质量计量计。
这种流量计的工作原理是，当介质被加热后，其内部的温度会发生改变，并且影响它所需要的能源和流量之间的函数关系。
为了保证介质温度和管路的温差，在管段内设有2个电加热设备。
燃气流量仪表选用应注意的问题
出现 问题 ．影 响极 大 ．燃 气 计量 是燃 气企 业 的 生命
线 ． 是燃气 企 业 经济效 益 的最终 体 现 者 也
求： ｆ） １防爆 要 求 ： 体 易 燃 易 爆 ， 能 的危 险 区 域 流 可
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摘要
本 文 通 过 对 当 前 主流 燃 气 流 量计 量仪 表 的性 能 介绍 ， 出仪 表 选 型 应 注 意 的关 键 ， 对 实 际应 用 中 的 问题 ， 提 针 提
出 了使 用 、 理 、 护 等 需 要 重 点 关 注 的 问 题 。 管 维 关 键 词 城 市 燃 气 流量 计 量 准 确 度 检 定 规 程
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二、天然气计量标准简介
• 计量站的容量为流量大于500m3/h（标态），工 作压力不小于1bar（0.1MPa）（表压）标准包括 以能量单位结算的内容，它提供发热量的测量方 法。由于计量站由多种设备组成，标准假设每一 种设备要满足CEN或ISO标准。 • 3、我国天然气计量的相关标准情况 • 我国天然气的贸易结算只有个别情况采取能源计 量计算，其它普遍采用流量计量（体积或质量） 贸易交接。 • 天然气输气管线大流量计量大都采用标准孔板法， 计量手段单一。
一. 我国天然气工业的发展
• 集气站的功能是将几个至十几个单井集中到站进 行净化处理，脱去天然气中的水分和酸性气体， 这些工艺过程需要的仪表与化工厂相类似，有压 力，温度，流量，液位，界位，天然气密度，露 点等检测和控制。等等。 3、天然气处理厂的DCS集散控制系统 • 天然气处理厂包括天然气分离厂，液化轻烃加工 厂，天然气、轻烃储罐区，热电联供设备，含油 污水处理厂等。它的检测和控制系统除了保证各 工厂平稳运行，还要考虑到全系统的热量和质量 平衡以达到对给定原料气为最经济的生产过程控 制。
二、天然气计量标准简介
• ASTM D1945-91用气相色谱法的天然气分析方法 • ASTM D2725-87天然气中硫化氢的测定方法 亚 甲蓝法 • ASTM D3031-81（1986）用氢化反应测定天然气 中总硫的试验方法 • ASTM D3588-89计算天然气发热量及比重的试验 方法 • ASTM D4084-82（1988）天然气中硫化氢的测定 方法 醋酸铅反应速率法
江西省计量测试研究院
报告内容
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我国天然气工业的发展 天然气计量标准简介 天然气的流量计量与仪表的选用
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4
关于天然气的能量计量
一. 我国天然气工业的发展
1、二十一世纪为天然气的世纪，天然气是优质的 燃料和化工原料。 •作为燃料，燃烧完全，单位发热量大，燃烧后产 物对环境影响小。 •作为化工原料，洁净，质优，成本低，可用它生 产多种精细化工产品和高附加值产品。 •天然气在世界能源结构比重不断上升。据统计 1970年为17.7%，1980年为18.8%，1990年为 21.5%，2000年为22.3%。有数据证明，2008年 石油占世界能源消费比重（34.8%）已低于2007年 （35.5%）的水平。而天然气在2008年的比重已达 到24.1%。
二、天然气计量标准简介
2、欧共体天然气计量相关标准的情况 • 欧洲标准委员会（CEN）于1988年发布一项天然 气计量站的基本技术要求的标准：EN1776（Gas supply systems-Natural Gas measuring stations-Functional requirement）Dec1988 • 标准反应了欧共体天然气计量系统的标准要求的 最新情况，它包括的引用标准比较全面地给出欧 共体天然气计量相关标准情况。 • EN1776主要包括天然气输气计量站的设计、建设、 投用、操作和维修方面的基本要求。
二、天然气计量标准简介
• AGA NO8天然气和其它烃类气体的压缩性 和超压缩性 提供了天然气和其它烃类气体压缩因子和超压 缩因子的详细资料。美国气体研究院（GRI） 主持完成。 • AGA NO9（草案）用多声道超声波流量计 测量气体的流量 超声波流量计测量天然气流量是一项新技术， 由于准确度高和维修费用低，已经应用的越 来越普遍。
一. 我国天然气工业的发展
• 目前，天然气计量有两种：质量计量和能量 计量。 • 在工业发达国家两种计量方法都在使用。一 般是供需双方以合同方式约定质量指标，如 发热量、硫化物含量、主要组分含量、烃露 点和水露点等，或按法定要求的质量指标以 体积（质量）或能量的方法进行交接计量。 • 我国天然气贸易计量方法是在法定要求的质 量指标以体积或能量的方法进行交接计量。 目前大多还是采用体积（质量）计量方法。
一. 我国天然气工业的发展
• 随着管道建设和储运技术的进步，输气成本也在 不断下降，因此天然气的贸易量亦在上升。目前 已经达到约7000亿立方米，约占总量的20%。 • 两大动力促进天然气消费的增加：一是各国政府 为保护环境正在大量的以天然气替代传统的能源 煤炭和成品油；二是开拓天然气新的应用领域 （如作为车用燃料）。 • 据BP能源统计的数据，截至去年底，全球原油剩 余探明储量为1.258万亿桶（不含加拿大油砂）。 按2008年的年开采速度计算，可开采42年。以同 样方式计算，现有天然气储量能满足60年的开采 ，而煤炭储量可生产122年。
一. 我国天然气工业的发展
2、西气东输、川气东送工程 • 随着国民经济的快速发展，能源结构进行战略性调整已迫在眉 睫。从我国能源消费结构现状来看，总趋势是煤的比重在不断 下降，天然气比重在不断增加。但天然气的比重仍很低，长期 徘徊在3％左右，约为世界平均值的1/7，工业发达国家一般为 30-40%。这从另一个侧面表明我国发展天然气有很大的扩展空 间。西气东输工程的启动就是我国能源结构调整的序幕，在 2015年前后，预计天然气的比重达到10%以上。 • 西气东输、川气东送是上中下游一体化的特大型国家基础工程。 随着“西气东输”等工程的建设和投入运营，中国对天然气的 需求增长将保持在每年15％以上，2010年将达到1000亿立方 米以上，比2000年提高4至5倍。
一. 我国天然气工业的发展
• 全球天然气可采储量截止2009年1月1日达177万 亿立方米，2000年全球天然气年产量为2.5万亿立 方米，到2030年则有望达到5.1万亿立方米。目前 年产量约为3万亿立方米。 • 为克服天然气生产地区和消费地区地理位置相距 遥远的困难，液化天然气（LNG）已成为天然气 国际贸易中的重要产品。最新公布的《BP世界能 源统计2009》数据显示，2008年全球LNG贸易流 总量为2265.1千亿立方米，同比增长1亿立方米。 而其价格已经可以与油品竞争。
天然气 6.0% 水电 核电 天然气 6.45% 0.9% 2.82%
水电 核电 新能源 9.0% 1.0% 4.0%
煤炭 59% 石油 21.0% 煤炭 67.12%
水电 10.0%
2010年能源消费比例
核电 3.2% 新能源 6.5%
石油 22.71%
2003年能源消费比例
天然气 8.6%
煤炭 51.0
2.1天然气计量系统的主要特点和基本要求
• • • • • • • •
1、防爆要求 2、不中断供气要求 3、工况的多样性 4、不同的准确度 5、计量系统不同的输出量类型和计量单位 6、天然气组分变化 7、超压缩因子变化 8、实流校准
一. 我国天然气工业的发展
2.2上游气田检测控制仪表的要求 1 单井计量和监控技术 • 监测单井的产气量，产液量，压力，温度和 含水率等参数，井口的检测仪表处于极为恶 劣的工作环境下，如高压（45MPa以上）， 腐蚀（ 含CO2、H2S等腐蚀介质 ）混相 （含有轻烃类和饱和水蒸气等）。 2. 集气站的过程检测和 SCADA(Superrisory control and data acquisition)(管理控制数据采集系统)
二、天然气计量标准简介
设计
建设投产
天然气 计量标准
安全环保
操作维修
检验检定
二、天然气计量标准简介
• AGA NO2定排量式流量计（容积式） 适用于大容量气体体积测量的膜式、容积式流 量计。 • AGA NO3/ANSI/API2530天然气孔板流量 计。 • AGA NO4关于记录图表的技术报告。 • AGA NO5燃气的能量测量 提供将气体质量单位换算成能量单位的方法， 是AGA NO3和其他体积或质量测量的补充。 • AGA NO7涡轮流量计测量燃气。
柴薪
100年 2010-2020年 世界第一能源 天然气 19世纪的煤炭 世界第一能源 预计40年 20世纪 的石油 60年
世界第一能源
一. 我国天然气工业的发展
2、我国天然气工业现状 • 由于我国天然气储量比较丰富，可供开发的资源 基础雄厚，天然气远景储量达38万亿立方米，其 中陆上占79%，海上占21%。加上天然气探明技 术和开采技术不断提高，我国本土天然气探明储 量和产量也会有较大的提高。预计到2020年我国 累计探明天然气储量10万亿立方米，天然气产量 1500亿立方米以上。 • 虽然我国有丰富的天然气资源，天然气的利用却 严重滞后。在目前我国的能源消费结构里，煤炭 占67％，石油占20％，而天然气却只占3.4％，远 低于23.5％的世界平均水平。加大天然气在能源消 费结构中的比重，既有利于促进节能减排，又能 够维持经济与社会可持续发展。
二、天然气计量标准简介
• 以下是美国材料与实验协会（ASTM）有关燃气标 准 • ASTM D1070-85（1989）气体燃料比重的试验方 法 • ASTM D1071-83（1988）气体燃料试样的测量方 法 • ASTM D1072-80燃料气中的总硫含量的测试方法 • ASTM D1142-86用露点温度法测定气体燃料的水 蒸气含量的试验方法 • ASTM D1145-80天然气的取样方法（1987年作废）
二、天然气计量标准简介
• 在天然气计量的相关标准中，流量计量标准是主要的，另 外还包括天然气密度，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。 • 1、北美天然气计量相关标准的情况 • 美国石油工业发达，天然气计量技术先进，有严格完善的 法规、标准和先进的计量设备。据介绍加拿大的主要输气 公司（NOVA）采用的是美国标准。 • 1978年美国通过了天然气法，统一各州和联邦政府之间的 天然气价格，规定了以每立方英尺实际的能量含量作为天 然气买卖的基础，改变了天然气传统的计量方式，这种新 的计量方式是结合天然气的质量计量和发热量测量两种独 立的测量系统而产生一个新的天然气能量测量系统。
一. 我国天然气工业. 我国天然气工业的发展
• 2008年，国内天然气总产量为775亿立方米，进口 天然气44亿立方米，约占天然气消费总量的5.57% • 截至 2008 年底，中国油气管道总里程已增至 6 万 公里，其中原油管道约 1.7 万公里，天然气管道约 3.1 万公里，成品油管道约 1.2 万公里，初步构成 覆盖全国的油气管网。 • 到“十五”末期，中国将初步建成全国的天然气 骨干管网，由此必然带来终端销售市场的高潮。 国家天然气发展总体规划确定，通天然气城市在 2010年增加到270个城市，21世纪中叶，全国70 ％的城市将通上天然气。