TBQZⅡ型气体涡轮流量计
气体涡轮流量计K-qv曲线特性研究
气体涡轮流量计K-qv曲线特性研究陈文琳;刘敦利【摘要】通过对1台DN80气体涡轮流量计在1m3/h～1.5qmax流量范围内进行实验,得出气体涡轮流量计的仪表系数K与流量qv之间的特性曲线,表明在0.8qmin以下仪表系数不稳定,流量计超差;在qmax～1.5qmax范围内仪表系数稳定性最好,流量计准确度最高.由此说明实验所选型号的气体涡轮流量计,仪表系数在标称流量范围以外仍有可能满足计量要求,特别是大于标称流量上限后仪表系数仍然稳定,在学术研究领域扩展了思路,也为选型应用提供了借鉴的经验.【期刊名称】《石油工业技术监督》【年(卷),期】2014(030)007【总页数】3页(P39-40,55)【关键词】气体涡轮流量计;仪表系数;流量;特性曲线;标称流量【作者】陈文琳;刘敦利【作者单位】新疆维吾尔自治区计量测试研究院,新疆乌鲁木齐830011;新疆维吾尔自治区计量测试研究院,新疆乌鲁木齐830011【正文语种】中文气体涡轮流量计具有精度高、测量范围宽、重复性好、压力损失小、耐高压、多种显示方式、安装维修方便、耐腐蚀等优点[1]，已被广泛应用于天然气贸易结算计量，甚至还作为量值传递的标准仪表[2]。
根据其计量原理，流量计的传感器应有一个经标准装置检定给出的仪表系数，其精度和流量范围必须满足流量计技术规范的要求，正确的仪表系数值是保证流量计计量精度的最基本保证。
在理想状态下，也就是假定涡轮处于匀速运动的平衡状态，机械摩擦阻力矩和流体阻力矩都足够小甚至可以忽略不计的状态，仪表系数与流量的关系为（1）式[3]：式中：f为脉冲频率；qv为流体体积流量；Z为涡轮叶片数；θ为叶片结构角；A为流通截面积；r为叶片平均半径。
可见，理想特性仅与涡轮流量计的结构参数有关，与流体的流动状况无关，仪表系数为一个常数，在K-qv图上为一平行于横轴的直线。
在已报道的很多文献及书籍中，作者都通过建立数学模型来对气体涡轮流量计的工作特性进行较为详细地分析与描述[1,3-4]。
浙江天信集团内部培训资料
13～250
二次表分段修正的精 0.20
2.5
20～400
度）
0.50
2.5
32～650
1.30
4.0
温度、压力补偿后：
32～650
Qmin～0.2Qmax
0.35
6.5
50～1000
2.5
0.85
6.5
80～1600
0. 2Qmax～Qmax 1.65
10
1.5 50～1000
0.15
10
80～1600 130～2500
仪表系数 QGmax 时压力损失
（m3）-1
（kPa）
380000
3.30
200000
2.04
90000
2.90
80000
4.20
40000
3.10
20000
1.91
19000
5.40
5000
3.50
4500
3.70
4000
3.80
2000
5.90
2000
7.60
730
11.00
210
16.00
气体罗茨流量计
几种双探头方案的性能比较：
旋进式流量计
有流量时： 传感器A：检测流体振动信号； 传感器B：扩散段的杂波信号； 差动放大后流体振动信号受干扰。 无流量时
双探头：一前一后 ，且无相位比较 优点：可部分克服“零流量干扰”。 缺点：不加相位比较电路，效果不佳；有流量时，流体振动信号受干扰严重。
几种双探头方案的性能比较：
0.30100.80 Nhomakorabea16
80~1600 130～2500 200～4000
流量计计量差异说明
流量计计量差异说明
上游涡轮流量计（中实华流量计）
型号：TBQZ—80C
工作/公称压力： 1.0—1.6MPa
流量范围：20—400方
准确度： 1.5级
编号：X6075176
生产厂家：浙江天信仪表
下游涡轮流量计（昌乐金天马燃气公司流量计）：
型号：TBQZ—100C
工作/公称压力： 1.0—1.6MPa
流量范围：32—650方
准确度： 1.5级
编号：10105144
生产厂家：浙江天信仪表
供气气过程中上游流量计实际运行压力为：0.27MPa（计量压力为0.37MPa），下游流量计实际运行压力为：0.27MPa（计量压力为：0.37MPa），按照上述压力供气过程中，2块流量计的标况基本相同，上下差距不超过30方，一年多来，公司每天实际供气量2.2万方左右，2块流量计总气量差异不超过100方。
5月31号上游流量计提高了运行压力，供气过程中上游流量计实际运行压力为：0.75MPa（计量压力为0.85MPa），下游流量计实际运行压力为：0.27MPa（计量压力为：0.37MPa），按照上述压力供气过程中，上游流量计比下游流量计每小时多计量400—700方不等（上游流量计标况1700方/小时；下游流量计标况1000方/小时），当日下游流量计供气2.2万方，上游流量计计量气量3.2万方，差距太大，请帮助核实流量计是否运行正常，是否超出流量计的计算量程，量程是如何计算出来的，实际总气量依照哪一块表为准。
管线流程示意图：
调压器阀门流量计
调压器
流量计阀门
进口
出口
米管线
二者标况差距400-700方/小时。
新旧物资材料对照说明(201303)
PE管材 （PE80 SDR11）
无缝管材
物资（设备）名称
无缝管
双面埋弧螺旋焊管
物资（设备）名称
双面埋弧螺旋焊管
双面埋弧螺旋焊管_3PE加强级防腐_L290(9711.1)_D355.6_6.4mm 双面埋弧螺旋焊管_3PE加强级防腐_L360MB(9711.2)_D273_6.3mm 双面埋弧螺旋焊管_3PE加强级防腐_L360MB(9711.2)_D273_5.6mm 双面埋弧螺旋焊管_3PE加强级防腐_L360MB(9711.2)_D273_10mm 双面埋弧螺旋焊管_3PE加强级防腐_L290(9711.2)_D355.6_6.3mm 双面埋弧螺旋焊管_无防腐_L360MB(9711.2)_D273_6.3mm 双面埋弧螺旋焊管_无防腐_L360MB(9711.2)_D273_5.6mm
电熔变径_PE80_SDR11_dn63/32 电熔变径_PE80_SDR11_dn63/40 电熔变径_PE80_SDR11_dn90/63 电熔变径_PE80_SDR11_dn110/63 电熔变径_PE80_SDR11_dn110/90 电熔三通_PE80_SDR11_dn32 电熔三通_PE80_SDR11_dn40 电熔三通_PE80_SDR11_dn63/32 电熔三通_PE80_SDR11_dn63/40 电熔三通_PE80_SDR11_dn90/40 电熔三通_PE80_SDR11_dn90/63 电熔弯头_PE80_SDR11_dn32_90° 电熔弯头_PE80_SDR11_dn40_90° 电熔弯头_PE80_SDR11_dn63_90° 电熔弯头_PE80_SDR11_dn90_90° 注塑三通_PE80_SDR11_dn160/63 注塑三通_PE80_SDR11_dn160 注塑三通_PE80_SDR11_dn250/160 注塑变径_PE80_SDR11_dn63/40 注塑变径_PE80_SDR11_dn90/63 注塑变径_PE80_SDR11_dn110/63 注塑变径_PE80_SDR11_dn110/90 注塑变径_PE80_SDR11_dn160/110 注塑弯头_PE80_SDR11_dn110_90° 注塑弯头_PE80_SDR11_dn160_90° 注塑端帽_PE80-SDR11_dn32 注塑端帽_PE80-SDR11_dn40 注塑端帽_PE80-SDR11_dn63 直管式钢塑转换_PE80_SDR11_dn32/34_锌铬涂层防腐 直管式钢塑转换_PE80_SDR11_dn40/42_锌铬涂层防腐 直管式钢塑转换_PE80_SDR11_dn63/60_锌铬涂层防腐 直管式钢塑转换_PE80_SDR11_dn90/89_锌铬涂层防腐 直管式钢塑转换_PE80_SDR11_dn110/108_热镀锌防腐_80cm 弯管式钢塑转换_PE80_SDR11_dn32/34_锌铬涂层防腐_0.8米 弯管式钢塑转换_PE80_SDR11_dn40/48_锌铬涂层防腐_0.8米 PE法兰垫环_PE80_dn63 PE法兰垫环_PE80_dn90 喷塑防腐法兰片_PE80_dn63 喷塑防腐法兰片_PE80_dn90 电熔鞍型旁通(三通)_PE80_SDR11_dn63/32 电熔鞍型旁通(三通)_PE80_SDR11_dn90/63 电熔鞍型旁通(三通)_PE80_SDR11_dn110/63 电熔鞍型旁通(三通)_PE80_SDR11_dn160/63
天信流量计通信协议及数据解包方法
天信流量计通信协议及数据解包方法一、概述：1.1串口配置：波特率9600，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。
1.2天信流量计通信协议目前有五种版本，分别为天信协议V1.2 ，天信协议V1.3，MODBUS 协议,LUX 通信协议, CPU 卡流量计通信协议。
1.3 智能气体流量计可选用的通信协议见下表表11.4流量计通信天信协议V1.2、天信协议V1.3中浮点数据解包方法相同，MODBUS 采用BCD 码和IEEE754浮点数格式。
当使用天信协议V1.2时，流量计采用历史记录方式为启停方式；其它采用定时时间间隔记录方式。
二、 天信协议V1.22.1主机向仪表发送数据定义（数据包20字节）： 表2 数据项 字节数量字节顺序数据（十六进制）起始符 1 1 7C 数据类型 1 2 见表1 数据序号 1 3 见表1子机号 2 4-5 ASCII 码，如子机号02，发送十六进制的30、32数据域 12 6-17 未定义，可全为30 校验和 2 18-19 未定义，填入30、30结束符1207D表3数据类型 数据序列 数据定义 0D 31上传当前采样数据流量计型号名称 采用的通信协议 备注TDS 系列智能旋进流量计 TBQZ 系列智能气体涡轮流量计G 型气体罗茨流量计 B3气体罗茨流量计 FCM 型流量补偿仪 天信协议V1.2 天信协议V1.3， MODBUS/A1协议 MODBUS/A2协议 MODBUS/A3协议 通信协议版本可通过流量计表头进行设置选择，选择方法见流量计使用说明书LUX 系列旋进漩涡气体流量计LUX 通信协议CPU 卡工业流量计CPU 卡流量计通信协议 V1.0MODBUS/A4协议2.2仪表向主机回送数据定义：表4数据项字节数量字节顺序数据（十六进制）起始符 1 1 7C子机号 2 2-3 ASCII码，如子机号02，发送十六进制的30、32 数据序列 1 4 见表1数据域见表2 见表2 见表2校验和 2 未启用，填入30、30结束符 1 7D表5 上传数据定义字节数量字节顺序数据（十六进制）备注5-12 当前流量浮点数格式13-24 总量14-17为BCD码18-25为浮点数格式25-32 温度浮点数格式33-40 压力浮点数格式41-48 工况瞬时流量浮点数格式当前数据4649-50 FLAG标志（未定义）2.3 举例：设仪表表头的通信地址（默认子机号）为02当前显示为：总量8700标况30.93 工况30.97温度20.0 压力101.19上传当前参数主机发送的数据：7C 0D 31 30 32 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 7D主机接受的数据：7C 30 32 31 30 35 37 3B 3B 3D 30 30 30 30 30 30 30 3E 34 33 3F 38 30 31 30 35 3530 30 30 30 30 30 37 36 35 32 3F 38 30 30 35 37 3B 3E 39 38 30 30 30 30 30 7D其中：7C ；起始位30 32 ；仪表子机号31 ；数据序列30 35 37 3B 3B 3D 30 30 ；瞬时流量，浮点数为057BBD00，解包后十进制数为30.935浮点数解包方法见下面所述。
TBQZ系列智能气体涡轮流量计
4.2 选型实例 已知某一供气管线实际工作压力范围为表压0.8MPa~1.2MPa， 介质温度范围为-100C~+400C，供气峰值为标准体积流量2000m3/h， 供气谷值为标准体积流量3500m3/h。经取样分析计算天然气之真 实相对密度Gr=0.591，N2摩尔百分含量为Mn=1.6%，CO2摩尔百分 含量为Mc=0.8%，当地大气压为101.325kPa，要求确定流量计之口 径。 当介质压力为0.8MPa、温度为400C时，压缩因子影响最小， 此时当处于供气峰期时，具有最大体积流量。而当介质压力为 1.2MPa、温度为100C时，压缩因子影响最大，此时当处于供气谷 期时，具有最小体积流量。
采用RS485接口与上位机联网，每台上位机可带32台流量计，且只 须两根通讯线，安装费用低；采用RS485接口与数据采集器配套， 可通过电话网络或宽带网络构成自动读表与管理系统，自动化程 度高，且便于用户集中管理。 流量计表头可180度旋转，安装使用简单方便。 本系列产品执行国家JJG-94《速度式流量计检定规程》和 Q/ZTX11-2004《气体涡轮流量计》产品企业标准。主要性能参数 符合IS09951标准的要求。 本系列产品有隔爆和本安两种防爆型式，经国家级仪器仪表防 爆安全监督检验站（NEPSI）检定认可，符合国家标准GB3836.12000、GB3836.2-2000、GB3836.4-2000的有关规定。隔爆型防爆 标志为ExdIIBT4，本安型防爆标志ExiaIICT4。
3.7 网络通信管理软件功能 流量计与数据采集器配套，可通过电话线进行传输，对网络 中的每台流量计的历史数据及参数进行读取与设置，同时通信管 理软件可实现完善的管理功能。 3.8 防爆标志：ExdIIBT4：ExiaIICT4 3.9 防护等级：IP65
TRZ涡轮流量计操作手册
1．一般介绍 型号： 流量： 连接口径： 压力等级： 主要材料：
G65-G16000 5-25000m3/h DN50-DN600 PN10/16/25/40/100 ANSI 150-600 球墨铸铁 GGG40 GS C-25N，铸钢，焊钢
TRZ 型涡轮流量计适用于精确测量下列气体： 天然气 城市煤气 丙烷 丁烷 氢气 氮气 空气 惰性气体 其它气体：请与 ELSTER AG 北京代表处联系，电话：010-6590 6863。 只有预先阅读过当前操作手册的专业技术人员才能进行安装，连接，运行和维护。这些操 作说明书包含了 TRZ 型涡轮气体流量计关于安装、维护方面的所有重要信息。他们在产品 的制造、装备和维护方面符合相应的国际标准。 2.工作原理 被测气体经截面收缩的导流体加速，然后作用到涡轮叶片上，使仪表叶轮在流路中旋转。 在相当宽的流量范围内， 此旋转的转数与所流过的气体体积成正比。 叶轮的转速经一副齿轮 减速，同时由一个密封的磁性耦合件将转动传到仪表外部的机械式计数器。 3.主要性能 低成本、高精度、长寿命涡轮流量计。 工作温度： 介质温度：-10℃~+60℃ 环境温度：-20℃~+70℃ 基本误差： Qmin≤Q≤0.2Qmax …..±2% 0.2 Qmax＜Q≤Qmax…..±1% Qmin≤Q≤0.2Qmax …..±1% (高精度型) 0.2 Qmax＜Q≤Qmax…..±0.5% (高精度型) 量程比： 1：20(1：10) 短时过载： 1.6× Qmax 仪表无损伤 壳体长度： 3× DN 可以 350 度旋转的计数器 带两个低频脉冲发生器。 安装方式： 水平或者垂直安装，适合于室外安装（IP67）
-3-
磁阀只能安装在流量计的下游。 加臭剂应能作用到流量计下游足够的距离。 在壳体上安装测温孔的表： DN80-200 感应器孔直径 Φ4mm DN250-600 感应器孔直径 Φ6mm 11. 备件及其编号 订单号 05004034 04115507 73016550 73016551 73016552 04115109 73009839 73009840 73009837 03126104 03150364
天信TBQZ、苍南LWQZ涡轮流量计与PLC的MODBUS通讯指南
最近，一个偶然的机会，接到了一个调试流量计的活，目标是两台涡轮流量计，一台天信的TBQZ，另一台是苍南的LWQZ。
这两种表，对于我来说都不陌生，经常在一些天然气的场站里见到，而且两年前还亲手做过这两种表和s7200的通讯。
当时给我的感觉就是挺费劲的（清楚记得带电接了一台天信的表，24v+刚插入端子，眼看着主板就冒烟了，幸而现地显示还正常，通信是没法做了，-_-!），由于当时第一次接触类似的流量计，光研究怎么设置和能不能通讯的问题，就用了一两天，打了很多电话，流量计后盖拆到手软（螺丝很多，注：需要4个的内六角）。
好不容易数据上来了，却是一堆45CAH之类的数（当时真的很菜）。
你承诺的担架呢？浮点数呢！？还得自己计算？呵呵就这样在原计划第二天就要返回400公里以外的家乡上班的情况下，我又坐了回去，（题外话：简直没有办法集中精神，这个旅馆的隔音效果太差，隔壁好销魂）点开那些看了就想骂人的说明书和协议（其实现在想想还好，至少是中文的），又用了一天，终于完成。
所以，这次来之前我是很有信心的，想着一天搞定的，可事实是又用了两天。
究其原因，主要还是很多细节忘了。
为保证这样问题尽可能不再发生，我决定还是写点什么，记录一下。
如能偶然帮到某位同行，缩短他与家人离别的时日，鄙人甚感欣慰。
以上皆属废话，可以不看，重点在下面。
本次调试是基于AB1756冗余系统的，MODBUS模块是PROSOFT的MVI56-MCMPLC方面的问题不是本次重点，我会另外写一篇与大家分享，在此不做赘述。
有问题的话可以把右上角的16进制数转成10进制，大家一起讨论。
天信TBQZ设置：INC+SET密码：0168（按的不正确也会进入某个页面）改nod地址rec 历史记录改为5即modbus-rtu96008n1命令：起始地址2长度11功能码3内部地址：总量40002~40004标况瞬时40005~40006工况瞬时40007~40008温度4000940010压力40011~40012解码：1、把读上来的每个字节按16进制显示2、把40001~40011每个字节用BCD命令转成10进制数（转换后10进制显示应与步骤1的显示数值相等）存在一个数组里，如INT[0]~INT[10]3、分别运算总量=INT[0]*1000000+INT[1]*100+INT[2]/100标况瞬时=INT[3]*100+INT[4]/100工况瞬时=INT[5]*100+INT[6]/100If INT[7]=0THEN温度=INT[8]/100ELSE温度=-INT[8]/100压力=INT[9]*100+INT[10]/100实例：rec历史记录改为4交换浮点数40004总量40006标瞬40008工瞬40010温度40012压力苍南LWQZ设置：SET密码：8888（从右到左4位）SET改COD为0（无校验）改CDR （从站地址）即modbus-rtu96008n1命令：起始地址5长度12功能码3内部地址：总量40005~40008工况瞬时40009~40010标况瞬时40011~40012温度40013~40014压力40015~40016解码：1、把读上来的每个字节存在一个数组里，如INT[0]~INT[11]3、分别运算总量=INT[1]*65536+INT[2]+INT[3]/65536工况瞬时=INT[4]*255+INT[5]/255标况瞬时=INT[6]*255+INT[7]/255温度=INT[9]/255压力=INT[10]*255+INT[11]/255实例：总量：121+19502/65536=121.29757标况瞬时：0工况瞬时：0温度:9298/255=36.46压力:10*255+9478=2587.1686。
流量计的选型
管线压力-流量计压损（最大流量时）≥燃气器具要求最低压力
（气体涡轮流量计）
型号
公路通径 （mm）
流量计规格、基本参数和性能指标
流量范围 （m3/h）
准确度 （级）
Qmax 时的 压力损失 （kPa）
始动流量 （m3/h）
TBQZ-25A
25
TBQZ-50A
50
B
TBQZ-80A
◆TDS系列旋进式流量计：适合于工况条件较差 ，没有强烈的机械振动，流量波动小于15：1，介 质压力较高(≥5kPa~30kPa)的场合；
◆TBQZ系列气体涡轮流量计：适合于工况条件较好，要求始动流量较低，介质压力高于 1kPa~3kPa的场合。压力波动和机械振动对其不产生影响；不存在流量大小快速变化的场合。
上下游直管段 适用场合
前≥2D 后 ≥1D
前≥ 5D后 ≥1D
无要求
气质条件较好,介质压力高于 2kPa，要求始动流量较低的 场合.
介质适应性强，无强烈的
机械振动，流量波动小于 15：1，压力大于 5kPa~30kPa的场合
介质条件好，要求始 动流量极低，范围度 宽的场合。如住宅区 供气计量。
正确选型，充分发挥各自的良好性能
2.0;
0.30
1.6
13～250
0.2Qmax～Qmax
0.80
1.6
20～400
1.0
2.10
2.5
13～250
0.20
2.5
20～400 32～650
温度、压力补偿后： Qmin～0.2Qmax
0.50 1.30
2.5 4.0
32～650
2.5
0.35
天信流量计的选型
管线压力-流量计压损（最大流量时）≥燃气器具要求最低压力
（气体涡轮流量计）
型号
公路通径 （mm）
流量计规格、基本参数和性能指标
流量范围 （m3/h）
准确度 （级）
Qmax 时的 压力损失 （kPa）
始动流量 （m3/h）
TBQZ-25A
25
TBQZ-50A
50
B
TBQZ-80A
Qgmax=Zg/Zn·Pn/(Pgmin+Pa)·(273.15+Tmax)/293.12·Qnmax =2964.6m3/h
当Pgmax=1.2MPa,Tmin=-10℃时，求得： Zg/Zn =1.0355.由 Qnmin =3000m3/h得最小体积流量为：
Qgmin=Zg/Zn·Pn/(Pgmax+Pa)·(273.15+Tmin)/293.12·Qnmin =202.5m3/h
100%流量下压损（kPa）
G160-4
100 250 145:1 0.15 0.10 0.28
G25
50 40 73:1 0.06 0.05 0.13
G250
100 400 198:1 0.10 0.06 0.39
G40
50 65 144:1 0.06 0.04 0.13
G65
50 100 163:1 0.06 0.05 0.16
而对TBQZ和罗茨表而言，不但会产生误差，且影响使 用寿命。因此在流量计选型时，必须使工作流量处于流量 计所能覆盖的流量范围内。各规格流量计其流量范围见说 明书。
但是，由于流量计的使用环境条件一般较为恶劣，有 振动、脉动等干扰存在。因此，当流量计经常处于下限流 量工作时，就很难保证计量精度。因此，一般应使流量计 的工作流量范围 处于20%Qmax-90%Qmax(Qmax为流量 计的最大工况流量)，当然，当使用环境很理想时，流量计 可工作于Qmin-Qmax，但这仅考虑到流量计的流量范围。 若在低压介质使用，还应考虑压力损失的影响。
TBQZ系列智能气体涡轮流量计融资投资立项项目可行性研究报告(中撰咨询)
TBQZ系列智能气体涡轮流量计立项投资融资项目可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址：中国〃广州目录第一章TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目概论 (1)一、TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目名称及承办单位 (1)二、TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目可行性研究报告委托编制单位 (1)三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)（一）项目可行性报告编制依据 (2)（二）可行性研究报告编制原则 (2)（三）可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、TBQZ系列智能气体涡轮流量计产品方案及建设规模 (6)七、TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (6)十、研究结论 (7)十一、TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章TBQZ系列智能气体涡轮流量计产品说明 (15)第三章TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目市场分析预测 (15)第四章项目选址科学性分析 (15)一、厂址的选择原则 (15)二、厂址选择方案 (16)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17)五、项目用地利用指标 (17)项目占地及建筑工程投资一览表 (17)六、项目选址综合评价 (18)第五章项目建设内容与建设规模 (19)一、建设内容 (19)（一）土建工程 (20)（二）设备购臵 (20)二、建设规模 (20)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21)一、原辅材料供应条件 (21)（一）主要原辅材料供应 (21)（二）原辅材料来源 (21)原辅材料及能源供应情况一览表 (21)二、基本生产条件 (23)第七章工程技术方案 (24)一、工艺技术方案的选用原则 (24)二、工艺技术方案 (25)（一）工艺技术来源及特点 (25)（二）技术保障措施 (25)（三）产品生产工艺流程 (25)TBQZ系列智能气体涡轮流量计生产工艺流程示意简图 (26)三、设备的选择 (26)（一）设备配臵原则 (26)（二）设备配臵方案 (27)主要设备投资明细表 (28)第八章环境保护 (28)一、环境保护设计依据 (29)二、污染物的来源 (30)（一）TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目建设期污染源 (30)（二）TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目运营期污染源 (31)三、污染物的治理 (31)（一）项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (31)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (32)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (35)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (37)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (38)5、施工建议及要求 (39)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (41)（二）项目营运期环境影响分析及治理措施 (42)1、废水的治理 (42)办公及生活废水处理流程图 (42)生活及办公废水治理效果比较一览表 (43)生活及办公废水治理效果一览表 (43)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (43)3、噪声治理措施及排放分析 (45)主要噪声源治理情况一览表 (46)四、环境保护投资分析 (46)（一）环境保护设施投资 (46)（二）环境效益分析 (47)五、厂区绿化工程 (47)六、清洁生产 (48)七、环境保护结论 (48)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (50)第九章项目节能分析 (51)一、项目建设的节能原则 (51)二、设计依据及用能标准 (51)（一）节能政策依据 (51)（二）国家及省、市节能目标 (52)（三）行业标准、规范、技术规定和技术指导 (53)三、项目节能背景分析 (53)四、项目能源消耗种类和数量分析 (55)（一）主要耗能装臵及能耗种类和数量 (55)1、主要耗能装臵 (55)2、主要能耗种类及数量 (55)项目综合用能测算一览表 (56)（二）单位产品能耗指标测算 (56)单位能耗估算一览表 (57)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (58)六、工艺设备节能措施 (58)七、电力节能措施 (59)八、节水措施 (60)九、项目运营期节能原则 (60)十、运营期主要节能措施 (61)十一、能源管理 (62)（一）管理组织和制度 (62)（二）能源计量管理 (62)十二、节能建议及效果分析 (63)（一）节能建议 (63)（二）节能效果分析 (64)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (64)一、组织机构 (64)二、工作制度 (64)三、劳动定员 (65)四、人员培训 (66)（一）人员技术水平与要求 (66)（二）培训规划建议 (66)第十一章TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目投资估算与资金筹措 (67)一、投资估算依据和说明 (67)（一）编制依据 (67)（二）投资费用分析 (69)（三）工程建设投资（固定资产）投资 (69)1、设备投资估算 (69)2、土建投资估算 (69)3、其它费用 (70)4、工程建设投资（固定资产）投资 (70)固定资产投资估算表 (70)5、铺底流动资金估算 (71)铺底流动资金估算一览表 (71)6、TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目总投资估算 (72)总投资构成分析一览表 (72)二、资金筹措 (72)投资计划与资金筹措表 (73)三、TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目资金使用计划 (74)资金使用计划与运用表 (74)第十二章经济评价 (75)一、经济评价的依据和范围 (75)二、基础数据与参数选取 (75)三、财务效益与费用估算 (76)（一）销售收入估算 (76)产品销售收入及税金估算一览表 (76)（二）综合总成本估算 (77)综合总成本费用估算表 (77)（三）利润总额估算 (78)（四）所得税及税后利润 (78)（五）项目投资收益率测算 (78)项目综合损益表 (79)四、财务分析 (80)财务现金流量表（全部投资） (82)财务现金流量表（固定投资） (83)五、不确定性分析 (84)盈亏平衡分析表 (85)六、敏感性分析 (86)单因素敏感性分析表 (87)第十三章TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目综合评价 (87)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称：TBQZ系列智能气体涡轮流量计投资建设项目2、项目建设性质：新建3、项目承办单位：广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型：有限责任公司5、注册资金：100万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位：广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该TBQZ系列智能气体涡轮流量计项目所涉及的主要问题，例如：资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。
脉冲法涡轮流量计测量不确定度评定(气体)
涡轮流量计（气体）仪表系数测量结果的不确定度评定Turbine flow meter coefficient (gas) the uncertainty of measurement results isevaluated张奇 高继实（新疆独山子石化公司计量检测中心，新疆 克拉玛依 独山子 833600）摘要：本文就本所使用的不确定度U =0.3% k =2音速喷嘴法气体流量标准装置，JJG1037-2008《涡轮流量计检定规程》的要求，按照JJF1059《测量不确定度评定与表示》技术规范的要求，对气体涡轮流量计的仪表系数测量结果的不确定度进行评定。
关键词：涡轮流量计；不确定度1、概述1.1 测量依据：JJG1037-2008《涡轮流量计检定规程》 1.2 环境条件：温度：（5~35）℃，大气相对湿度为（45~85）% ，大气压力为（86~106）kPa 1.3 测量标准：音速喷嘴法气体流量标准装置的不确定度U =0.3% k =2 ，测量范围：（5~4000）m 3/h,检定介质空气；；1.4 被测对象：TBQZ-150BI2涡轮流量计（DN150），编号：11075063 准确度等级1.5级1.5 测量过程：将被检流量计与音速喷嘴法气体流量标准装置串联，在规定的环境条件下，按JJG1037-2008《涡轮流量计检定规程》检定，以空气为介质，根据被检流量计的流量，选择音速喷嘴。
将在第i 点第j 次测得的被检流量计脉冲信号与标准气体流量装置在该点该次测得的标准体积流量之比作为第i 点第j 次测量的仪表系数。
1.6 评定结果的使用，在符合上述条件下的测量结果，可直接用于本不确定度的评定结果。
对于其它流量计可根据流量计的类型和测量范围，可采用本不确定度的评定方法给出相应的评定结果。
2、建立数学模型 2.1数学模型ij ij ijN K =V (1)式中ij K —— 第i 检定点第j 次检定的系数；ij N —— 第i 检定点第j 次检定时流量计显示仪表测得的脉冲数； ij V —— 第i 检定点第j 次检定时测得的标准器处流体标准体积。
流量计的选型
说明书技术 参数表（流量范围）
所需工况流量范围 Qgmin-Qgmax DNa DNb 两者均可覆盖？
最大工况流量Qgmax时压损 ∆Pgmax=ρ／0.8·∆PQmax ∆pmax ∆pmax为流量Qgmax时常压下的压 Qgmax 损， ρ为实际介质密度
Y
有压损要求？
选小口型 DNa
旋进式、 涡轮罗茨（成本考虑）
100%流量下压损（kPa）
G16
50 25 50:1 0.08 0.06 0.07
G25
50 40 73:1 0.06 0.05 0.13
G40
50 65 144:1 0.06 0.04 0.13
G65
50 100 163:1 0.06 0.05 0.16
G100
80 160 243:1 0.04 0.03 0.19
管线压力-流量计压损（最大流量时） 管线压力-流量计压损（最大流量时）≥燃气器具要求低压力
（气体涡轮流量计） 流量计规格、基本参数和性能指标 气体涡轮流量计） 流量计规格、 气体涡轮流量计
型号 公路通径 （mm） 流量范围 （m3/h） 准确度 （级） Qmax 时的 压 力 损 失 （kPa） 始动流量 （m3/h）
允差內的测量范围 允差內 量程比) (量程比)
20:1
50:1以上 50:1以上
二种气体流量计比较
类 型 涡 轮 影响因素
超量程运行 增大测量能力 短时间超量程可以, 短时间超量程可以,否则影响寿命 加大流量计口径或增加计量回路 或提高计量压力 短时间超量程可以, 短时间超量程可以, 否则 影响寿命 加大流量计口径或增加计 量回路或提高计量压力
G160-3
80 250 145:1 0.15 0.10 0.28
天信流量计通信协议及数据解包方法
采用的通信协议
备注
天信协议 V1.2
通信协议版本可通
天信协议 V1.3， MODBUS/A1 协议
过流量计表头进行设置 选择，选择方法见流量计
MODBUS/A2 协议 MODBUS/A3 协议
使用说明书
LUX 通信协议
CPU 卡流量计通信协议 V1.0 MODBUS/A4 协议
1.4 流量计通信天信协议 V1.2、天信协议 V1.3 中浮点数据解包方法相同，MODBUS 采用 BCD 码和
字节顺序 1 2 3 4-5
6-17 18-19
20
数据（十六进制）
7C 见表 1 见表 1 ASCII 码，如子机号 02，发送十六进制的 30、32 未定义，可全为 30 未定义，填入 30、30
7D
数据类型 0D
数据序列 31
பைடு நூலகம்
表3 数据定义 上传当前采样数据
1
T∧NCY
天信流量计通信协议及数据解包方法
四、数据解包方法（适用于 V1.2、V 1.3 、CPU 卡流量计通信协议 V1.0）
如发送：7C 0D 31 30 32 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 7D（仪表表头的通信地址为 02） 主机接受的数据：
7C 30 32 31 30 35 37 3B 3B 3D 30 30 30 30 30 30 30 3E 34 33 3F 38 30 31 30 35 35
20 06 06 05 16 16 44
；时间
05 7B 86 80
；瞬时标况流量，浮点数结构，浮点数解包方法见下
面所述。
00 00 0E 45 98 01
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TBQZ / TBQZⅡ型气体涡轮流量计1、概述产品集气体涡轮流量传感器和体积修正仪于一体，能直接检测显示工况体积流量、标准体积流量和总量。
其工作原理是：当气流进入流量计时，首先经过特殊结构的整流器并加速，在流体的作用下，涡轮克服阻力矩和磨擦力矩开始转动。
当力矩达到平衡时，转速稳定，涡轮的转速与气体流量成正比，并通过旋转的发讯盘上的磁体周期性地改变磁场，从而使脉冲发生器输出频率与流速成正比的脉冲信号。
体积修正仪中的微处理器对脉冲信号进行计数和计算处理得到工况流量，同时检测介质的温度和压力，按体积修正模型将工况体积流量转换为标准体积流量并进行累积得到标准体积总量。
流量计采用功能强大的新型微处理器，运算精确度高，性能可靠，微功耗，内外电源自动切换工作，锂电池供电可使用五年以上。
产品主要性能指标达到国际先进水平，是石油、化工、电力、冶金工业与民用锅炉等燃气计量和城市天然气、燃气调压站计量及燃气贸易计量的理想仪表。
TBQZⅡ型是TBQZ型的改进型产品，当TBQZⅡ型配置TFC型修正仪时，可实现GPRS或短程无线数据传输，组网方便。
产品主要性能参数符合GB/T1894-2003/ISO9951：1993标准，产品荣获国家级新产品称号。
产品执行国家检定规程JJG 1037-2008《涡轮流量计检定规程》和企业标准Q/TX11-2010《气体涡轮流量计》。
TBQZ TBQZIITBQZII-TFC-B TBQZII-TFC-G图1 外观图2、 特点z集数字温度传感器、压力、流量传感器和体积修正仪于一体，可对被测气体温度、压力和压缩因子自动跟踪修正，直接计量气体的标准体积流量和总量。
z数字温度和压力传感器外置，并以I2C接口与修正仪进行数据通信，测量精度与修正仪无关，同规格直接互换，并带三通阀门和保护套，可对传感器进行在线拆卸、更换和检定,使用方便。
z数字压力传感器在-15℃～+65℃下进行调试，传感器内置数字温度芯片和温度修正表格，测量精度高，温漂小。
z采用德国进口仪表专用精密轴承，准确度高，稳定性好。
z精心设计的流道结构，避免了气流在轴承间的流动，提高了涡轮流量计的介质适应性。
z独特的反推结构和密封结构设计，确保轴承长期可靠运行。
z采用新型信号发生器，具有灵敏度高、始动流量低的优点。
z独立式机芯设计，互换性好、维护方便。
z设计有整流性能优良的整流器，前后直管段要求很低（前≥2DN，后≥1DN）。
z通过RS485接口组成网络通信系统，可方便实现自动化管理。
RS485通信协议符合MODBUS规范。
TBQZII型当配置TFC修正仪时，可实现GPRS和短程无线通信，组网方便。
z表头可180°随意旋转，安装方便。
3、主要技术参数3.1型号规格和基本参数 表1注：表中最大压力损失为密度为ρ=0.8kg/ m 3的天然气在最大工况流量时的数值。
3.2 测量的介质：天然气、城市煤气等各种燃气、烷类及工业惰性气体。
3.3 使用条件环境温度：-30℃～+60℃； 介质温度：-20℃～+80℃； 大气压力：70kPa～106kPa； 相对湿度：5%～95%.3.4流量计典型误差特性曲线图2 典型误差特性曲线图型号规格公称通径mm 流量范围m 3/h 压力 等级准确度Qmax 时的 压力损失kPa 始动流量m 3/hTBQZⅡ/TBQZ-50 AB50 6～65 10～100 1.6 2.5 4.0TBQZ/TBQZⅡ型：1.5级 （ Qmin～0.2Qmax ±2.5% 0.2Qmax～Qmax ±1.5% ）0.300.65 1.3 TBQZⅡ/TBQZ-80 AB C80 8～160 13～250 20～400 0.30 0.80 1.90 1.61.6 2.5 TBQZⅡ/TBQZ-100 AB C100 13～250 20～400 32～650 0.20 0.50 1.30 2.52.5 4.0 TBQZⅡ/TBQZ-150 AB C 150 32～650 50～1000 80～1600 1.6 2.50.35 0.85 1.65 6.56.5 10 TBQZⅡ/TBQZ-200 AB C 200 50～1000 80～1600 130～2500 0.15 0.30 0.80 10 10 16 TBQZⅡ/TBQZ-250 AB C250 80～1600 130～2500 200～4000 0.15 0.35 0.80 1616 25 TBQZⅡ/TBQZ-300 AB C300130～2500200～4000 320～65000.15 0.50 1.202525 403.5 流量计典型压力损失曲线（介质为密度ρ=0.8kg/ m3的天然气）图3 压力损失曲线图3.6 电气性能指标3.6.1工作电源与功耗a.外电源：+24VDC±15%，适用于4mA～20mA输出、脉冲输出、RS485实时在线GPRS通信；+5VDC±10%，仅适用于RS485。
功耗，＜1W。
b.内电源：1组3.6V锂电池，可连续使用五年以上，当修正仪为TFC-B型时,电池寿命不低于三年(通信次数不多于10次)。
3.6.2脉冲输出方式a.工况脉冲信号，光电隔离放大输出，高电平≥20V，低电平幅度≤1V。
b.与标准体积流量成正比的频率信号，经光电隔离放大输出，高电平幅度≥20V，低电平幅度≤1V。
c.定标脉冲信号（与IC卡阀门控制器配套），高电平幅度≥2.8V，低电平幅度≤0.2V，单位脉冲代表体积量可设定范围：0.01m3～10.00m3。
3.6.3 RS485通信（采用光电隔离RS485通信模块），可直接与上位机或二次仪表联网，远传显示当前数据和历史记录。
3.6.4 4mA～20mA标准电流信号（采用光电隔离标准电流模块）：两线制。
配置TFC-G修正仪的TBQZⅡ型无此功能。
3.6.5控制信号输出a.上、下限报警信号（UP 、LP）：光电隔离开集电极（OC）输出，正常状态OC门截止，报警状态OC门导通，最大负载电流50mA,工作电压+12VDC～+24VDC。
b.关阀报警（BC）和电池欠压报警（BL）输出（IC卡控制器用）：逻辑门电路输出，正常输出低电平，幅度≤0.2V；报警输出高电平，幅度≥2.8V，负载电阻≥100kΩ。
3.7 实时数据存贮功能：3.7.1 起停记录：最近的2000次启停时间、总量记录。
3.7.2 日记录：最近2000天的日期、零点时刻的温度、压力、标准体积流量和总量记录。
3.7.3 定时时间间隔记录：2000条定时时间间隔的日期时间、温度、压力、标准体积流量和总量记录。
3.8 防爆等级：隔爆型ExdⅡBT4，适于TBQZ型、配置TFC-G修正仪的TBQZⅡ型；本安型ExiaⅡCT4。
适用于TBQZ型、TBQZⅡ型配置TFC-B修正仪的TBQZⅡ型。
3.9 防护等级：IP653.10 前后直管段要求：前直管段≥2DN；后直管段≥1DN。
4、选 型4.1不宜选用的场合：4.1.1要求流量超出表1的流量范围；4.1.2频繁中断、强烈脉动流等流量急剧变化的场合，如快速开/关的阀门等，快速打开阀门的冲击将会损坏涡轮；4.1.3 氢气、氧气、强腐蚀性气体。
4.2 规格的确定如已知工况流量范围，直接查表1确定规格；或依据标准状态下的供气流量范围及介质压力计算工况流量范围，再查表1确定规格。
（参见《附录一流量计的选型》）4.3 不同压力下各规格标准流量范围对照表表24.4流量计的压力损失按以下公式（1）计算流量计在工作状态下的压力损失△P ，流量计的最大压力损失必须满足条件（2）方可保证流量计能正常使用，当压损不满足以下公式时，应选较大规格。
4.4.1 压力损失可用下式计算：⋅⋅⋅+⋅⋅Δ=ΔZg ZnTg Tn PnPg Pa P P n 6.01ρ (1)式中：ρn ：被测气体在标准状态（20℃，101.325kPa ）下的密度；1P Δ ：在同样的工况流量下，当介质为密度0.6kg/m 3的天然气时流量计的压力损失（由图3查得）；Pa ：当地大气压（kPa ）； Pg ：介质表压力（kPa ）； Pn ：标准大气压（101.325kPa ） Tn ：标准状态下绝对温度（293.15K ） Tg ：介质工况条件下绝对温度（273.15+t ）K Zn 、Zg ：分别为标况和工况下的气体压缩系数。
4.4.2 压损应满足条件：P1-△P max ≥P Lmin (2)式中： P1：在最大流量时介质的最低工作压力；△P max ：流量计在工作状态下最大流量时的最大压力损失△P max ； P Lmin ：用（燃）气具使用所要求的最低入口压力。
4.5结构形式的选择要根据使用现场的安装条件及功能等要求，正确选择结构形式。
4.5.1 TBQZ 型：适用于需要温度、压力自动检测修正,为隔爆型，无需内嵌GPRS 或ISM（短程无线）模块进行通信的场合。
4.5.2 TBQZⅡ型：默认配置FCM 型修正仪，适用于需要进行温度、压力自动检测修正，为本安型，且无需内嵌GPRS 或ISM（短程无线）模块进行无线通信的场合。
4.5.3 TBQZⅡ-TFC-B 型：适用于需要进行温度、压力自动检测修正，为本安型，且需要内嵌GPRS 或ISM（短程无线）模块进行无线通信，且不需要实时在线（一般不多于10次/日）的场合。
4.5.4 TBQZⅡ-TFC-G 型：适用于需要进行温度、压力自动检测修正，并需要内嵌GPRS 模块且要求实时在线进行数据远传的场合。
4.6 流量计压力传感器选型为了保证流量计压力检测的准确，应根据介质的最高压力正确选择压力传感器的量程，如表3所示。
表3压力传感器量程（MPa）0.2 0.5 1.0 2.0 5.0 10.0 介质最高绝对压力（MPa）≤0.2 0.2~0.5 0.5~1.0 1.0~2.0 2.0~5.0 5.0~10.05、外型尺寸图4a TBQZ型外形图图4b TBQZII型外形图图4c TBQZII-TFC-B图4d TBQZII-TFC-G的外形图流量计外型尺寸表表3-1 (单位：mm)型号规格 公称通径DNB 1.6MPaH B1 D K n-LTBQZ/TBQZII-50 TBQZ-TFC-B/-G-50 50（2″） 150390/358413/433190 165 125 4-φ18TBQZ/TBQZII-80 TBQZ-TFC-B/-G-8080（3″） 240430/401456/481225 200 160 8-φ18TBQZ/TBQZII-100 TBQZ-TFC-B/-G-100100（4″）300450/430485/501245 220 180 8-φ18TBQZ/TBQZII-150 TBQZ-TFC-B/-G-150150（6″）450515/496551/566310 285 240 8-φ22TBQZ/TBQZII-200 TBQZ-TFC-B/-G-200200（8″）600570/550605/621365 340 295 12-φ22TBQZ/TBQZII-250 TBQZ-TFC-B/-G-250250（10″）375620/605660/671425 405 355 12-φ26TBQZ/TBQZII-300 TBQZ-TFC-B/-G-300300（12″）450685/661716/736475 460 410 12-φ26管道法兰标准 GB/T 9119-2000 突面板式平焊钢制管法兰（连接尺寸也符合JB/T 81-94凸面板式平焊钢制管法兰）表3-2 （单位：mm)型号规格 公称通径DNB 2.5MPaH B1 D K n-LTBQZ/TBQZII-50 TBQZ-TFC-B/-G-50 50（2″） 150390/358413/433190 165 125 4-φ18TBQZ/TBQZII-80 TBQZ-TFC-B/-G-8080（3″） 240430/401456/481225 200 160 8-φ18TBQZ/TBQZII-100 TBQZ-TFC-B/-G-100100（4″）300460/440495/511260 235 190 8-φ22TBQZ/TBQZII-150 TBQZ-TFC-B/-G-150150（6″）450525/506561/576325 300 250 8-φ26TBQZ/TBQZII-200 TBQZ-TFC-B/-G-200200（8″）600580/560625/641385 360 310 12-φ26TBQZ/TBQZII-250 TBQZ-TFC-B/-G-250250（10″）375630/615670/681445 425 370 12-φ30TBQZ/TBQZII-300 TBQZ-TFC-B/-G-300300（12″）450695/671726/746500 485 430 16-φ30管道法兰标准 GB/T 9119-2000 突面板式平焊钢制管法兰（连接尺寸也符合JB/T 81-94凸面板式平焊钢制管法兰） 表3-2 （单位：mm)型号规格 公称通径DNB 4.0MPaH B1 D K n-LTBQZ/TBQZII-50 TBQZ-TFC-B/-G-50 50（2″） 150390/358413/433190 165 125 4-φ18TBQZ/TBQZII-80 TBQZ-TFC-B/-G-8080（3″） 240430/401456/481225 200 160 8-φ18TBQZ/TBQZII-100 TBQZ-TFC-B/-G-100100（4″）300460/440495/511260 235 190 8-φ22TBQZ/TBQZII-150 TBQZ-TFC-B/-G-150150（6″）450525/506561/576325 300 250 8-φ26TBQZ/TBQZII-200 TBQZ-TFC-B/-G-200200（8″）600580/560625/641400 375 320 12-φ30TBQZ/TBQZII-250 TBQZ-TFC-B/-G-250250（10″）375640/625680/691470 450 385 12-φ33TBQZ/TBQZII-300 TBQZ-TFC-B/-G-300300（12″）450710/686741/761530 515 450 16-φ33管道法兰标准 GB/T 9119-2000 突面板式平焊钢制管法兰（连接尺寸也符合JB/T 81-94凸面板式平焊钢制管法兰）TBQZ/TBQZⅡ型气体涡轮流量计116、订货须知6.1 用户订购本产品时应根据管道公称通径、公称压力、流量范围、介质温度范围及环境条件选择合适的规格。