燃气计量基础知识

• 对于最大流量Qmax≥16 m3 /h 燃气表的检 定周期一般不超过3 年。
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JJG577-2005（废） JJG577-2012（取消计量等级，采用准确度等级）
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燃气计量表与燃具和设备的水平净距应符合下列规定： 1 距金属烟囱不应小于80cm，距砖砌烟囱不宜小于60cm； 2 距炒菜灶、大锅灶、蒸箱和烤炉等燃气灶具灶边不宜小于80cm； 3 距沸水器及热水锅炉不宜小于150cm； 4 当燃气计量表与燃具和设备的水平净距无法满足上述要求时，加隔 热板后水平净距可适当缩小。 详见：CJJ94-2009
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单户居民耗气
• 快速热水器升数：在0.1MPa水压及额定气压下， 温升25℃时，热水器每分钟的出水量（L/min）。 一般有5、6、8、10、12、16升等规格。
• 对应耗气约为0.9、1.07、1.43、1.78、2.14、 2.85Nm3/h。
• 燃气灶：两眼和两眼以上的燃气灶和气电两用灶应 有一个主火，其实测折算热负荷：普通型灶≥3.5 kW；红外线灶≥3.0 kW。按照3.5kW计算约为 0.71Nm3/h。（GB 16410-2007 家用燃气灶具)
V V q qv
• 也就是说，当腰轮气体流量计存在漏流时，通过计量室排出的 （气体）总量由公式可知为NV，通过间隙漏过流量计时的（气 体）总量为△V。所以，实际通过流量计的（气体）总量为
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V=NV+△V
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E 1
100%
a1
q qv
• 由于漏流△q的存在，误差不再是一个常数，而是一条随流 量变化的曲线。
• 假设△q为一常数。当流量qv很小时，小到极限情况就是 qv=△q，也就是说，通过流量计的流量都是漏过流量计的， 流量计测量元件根本还没有动作。此时所有通过流量计的 （气体）量都是漏流的结果，流量计的示值为零。
• 随着流量qv的增加，误差曲线也逐渐向正方向移动。 • 当流量继续增加达到很大时，△q/qv已变得很小，误差曲线
• 无接触旋转，避免了磨损，所以重复性好 • 计量精度不受流体状态（震动、脉动）影响，流量计前后
无须直管段，抗干扰能力强 • 压力损失小，起步流量低，量程比宽 • 一旦发生故障，压损急剧上升，有利于及时发现尽早排除
减小损失 • 大规格仪表，体积大、笨重、拆装不便
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• 为了定量分析由于漏流的存在对误差特性的影响，可假设通过 间隙的漏流量为△q。当以流量qv通过流量计的气体总量为V时， 通过间隙漏过流量计的总漏流量△V为
燃气流量计基本知识
2013年度培训
陈寿安
天津市燃气热力规划设计院 2013.09
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目录
第1章 一般介绍 第2章 皮膜表 第3章 罗茨流量计 第4章 涡轮流量计 第5章 设计选型
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1.1、一般介绍
在贸易计量中，计量设备作为买卖用气双方 的一杆计量公平秤，必须做到科学、公正、公平、 公开。在计量设备的选择时必须严格遵守中华人民 共和国计量法规，严格执行并遵守买卖用气双方在 签订用气合约中的某些约定，严格执行行业管理、 行业法规上的相关条款、规定，按照有关的技术参 数、计算数据选择计量方式与计量仪表设备，避免 人为因素影响所产生的投资浪费与计量精度误差， 降低各分计量表与总计量表之间因不同计量工况和 选用不同计量表具所产生的系统精度误差，为管理 部门在搞好计量降差工作奠定基础 。
逐渐趋向于理想误差曲线，基本为一常数。
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新科流量计
额定压力等级： 1、常规为0.6MPa； 2、铸铁表可以做到1.0MPa、1.6MPa 需订货说明。
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订货参数： • 管径； • 气体流量，最大与最
小值； • 精度； • 气流方向（上进下
出）； • 工作压力：最大和最
小值； • 工作温度； • 环境温度； • 其他类型； • 其他要求
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• 当前、燃气贸易交接计量的方式有按能量计量和按体 积(质量)计量几种，作为能源的燃气，人们关注的是 它的热值，即发热量，我国的燃气体积计量技术及其 标准化已经接近国际水平。为了使我国燃气计量方式 与国际惯例接轨，在国内尽快实行燃气能量计量显得 非常必要。
• 2008年12月31日，GB/T22723-2008《天然气能量的 测定》国家标准正式发布，并于2009年8月1日起实 施。
• 也就是即使同时工作，最大16升的热水器+燃气灶 双眼同时开，也就3.56Nm3/h。现在J2.5最大为 4Nm3/h。（J1.6可10升+双眼灶）
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IC
卡 表 显 示 内 容
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皮膜表检定周期
JJG 577-2012
• 对于最大流量Qmax≤10 m3 /h 且用于贸易 结算的燃气表只作首次强制检定，限期使 用，到期更换。以天然气为介质的燃气表 使用期限一般不超过10 年。以人工燃气、 液化石油气等为介质的燃气表使用期限一 般不超过6 年。
• 输差的计算公式是： wk.baidu.com 供销差率=
（购进燃气总量-销售燃气总量） ×100% 购进燃气总量
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常用的燃气计量仪表
• 1.容积式流量计 膜式流量计（家用煤气表）、罗茨式流量计等 • 2.速度式流量计 涡轮流量计、超声波流量计、涡街式流量计等 • 3.差压式流量计 孔板流量计
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2.皮膜表
• 皮膜煤气表是气体进入煤气表腔后，经气体分配通道 进入膜合，推动合成橡胶膜片运动，当膜片摆动时将 另一侧气体排出表外，同时通过传动机构使主轴产生 旋转运动进而带动计数器累计计量，皮膜煤气表有分 为民用皮膜煤气表和工商业用大皮膜煤气表。
皮膜表转速偏慢，带来计量偏差。
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3、罗茨流量计
• 罗茨流量计又叫腰轮流量计，是一种容积式流量 计。它内部设计有构成一定容积的计量室空间， 利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个 已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满 和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总 量。
• 容积式流量计是一种具有历史悠久的流量仪表， 具有对上游流速分布不敏感，测量精度高，可用 于高粘度流体并直接得到流体累计流量等特点。
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皮膜表优缺点
• 皮膜表的优点是： （1）皮膜表的最大优点是量程比较宽，可以达到1：
160，特别适用于流量变化很大的用户。 （2）皮膜表另一个优点是价格低廉。 • 皮膜表的缺点是： （1）工况计量，没有温压修正。对于平原地区带来
压力计量损失，对于寒冷地区带来温度计量损失。 （2）低温室外环境下，由于结构、材料等方面问题
• 燃气的工况体积：燃气气在工况温度和压力下的体 积。 ——折算标准状态（温压补偿作用）m3
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• 输差即燃气供销差：购进燃气量与销售燃气量之差。购进燃气 量与销售燃气量的差量称为供销差量（输差量），亦称绝对输 差；供销差量与购进气量之比称为供销差率（输差率），亦称 相对输差。输差是燃气企业的一项综合指标，它直接影响燃气 企业的经济效益，体现着燃气企业的综合管理水平。
计量器具类别
计量目的
准确度等级要求
气体流量表 进出用能单位的气体
（装置）
能源计量
煤气 2.0 天然气 2.0
蒸汽 2.5
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误差与准确度等级
• 流量计的允许（相对）误差去掉“±”号及“%”号后的数 值叫做流量计的准确度等级。
• 目前我国流量仪表准确度等级的划分为九级， 即：0.02，0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0。
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• CMC是“中华人民共和国制造计量器具许可证”标志， 是“China Metrology Certification”的英文缩写，意为中国制造计量器具许可证。
• 标志的含义是“中华人民共和国计量器具许可证”。 • 外圈“C”表示“中国”的英文缩写。 • 内圈“M”表示“计量器具”的英文缩写。 • 内圈“C”表示“许可证”的英文缩写。 • CMC是制造计量器具许可证标志， 是China Metrology Certification
的英文缩写，意为中国制造计量器具许可证。取得制造计量器具许可 证的企业，可在其生产的计量器具上标注CMC标志。该标志表明：计 量器具制造企业具备生产能力计量器具的能力，所生产的计量器具准 确度和可靠性等指标符合法制要求。
• GBT18603-2001 《天然气计量系统技术要求》
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天然气计量要求
GB/T 17167-2006 《用能单位能源计量器具配备和管理通则》
• 同一个皮膜相隔的两个计量室必然是一个充气、另一个排气， 或一个排气、另一个充气。两侧相对称的两个计量室在同一过 程内，必然是一室在前，另一室在后。
• 和其他容积式流量计相同，燃气表是利用流体流动过程中的压 差为动力，由滑阀切换气流流向，推动膜片往复摆动、带动连 杆机构，将膜片的摆动变成主动齿轮的连续转动，最后由计数 器显示，以实现对气体流量的计量。
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点击动画
• 位置1：当下转子以反时针方向转到水平位置时，气体进入 计量室和转子的空间
• 位置2：下转子在水平位置，底部室内存有一个固定体积的 气体
• 位置3：当上下转子继续旋转时，底部计量室内气体被排出 • 位置4：与上述过程同时，上转子以顺时针旋转至水平位置，
仪表上部计量室存有与底部相同体积的气体。每对转子旋转 一周，排出等体积气体4次。 • 所以，当被测气体进入流量计入口端，推动转子旋转， 每转动一周就有一定体积流量从出口排出，这就是旋转派量 工作原理。转子转动经磁性联轴系统传递给机械计数器，从 而累积流经计量室的体积量，达到计量的目的。
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苍南仪表
未注明产品按照1.5级准确度。
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• 燃气进入燃气表和从燃气表排出，应该是流量均匀、压力稳定。 采用适当的机构并根据上述的工作原理，以达到连续运行的目 的。各种类型的燃气表，有相同的工作原理但有不同的构造。
• 在一个运动周期中，每个计量室连续充气两个过程(即充气两 次)，排气二个过程(即排气两次)；每一个过程必然有两个计量 室同时充气，另两个计量室同时排气，但是，两个充气计量室 的相位差为90°，另两个排气计量室的相位差也为90°，四 个计量室连续交替地充气、排气。
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• 工程标准状态：由于中国的燃气贸易计量是以体积为 单位，而燃气的体积受温度和压力的影响发生涨缩。 为了公平贸易，中国燃气行业确定：温度20℃，压力 101.325KPa（一个大气压）为燃气的标准状态。燃 气在这一标准状态下进行体积贸易交接。
• 燃气的标况体积：燃气在标准状态（温度20℃，压力 101.325KPa）下的体积。Nm3
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• 燃气的计量方式有三种方式：体积计量、质量计量、 能量计量：体积计量是以“标准立方米”为单位的 燃气计量；质量计量是以kg为单位的燃气计量。 能量计量是以“热值”为单位的燃气计量。
• 目前国外的很多燃气贸易计量主要采取“能量计量” 方式；（LNG国际贸易MMBtu）。
• CNG的压力高达20MPa以上，只有质量流量计才能完成这 样高压下的计量。CNG的计量是首先测量出气体的质量， 然后除以气体的绝对密度，换算成标况流量。 换算公式：标况流量=气体质量/气体密度。
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产品参照标准
• JB/T7385-94 《气体腰轮流量计》
• JJG633-2005 《气体容积式仪表检定规程》
• SY/T6660-2006 《用旋转容积式气体流量计测量天然气流量》
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气体腰轮流量计的基本结构
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气体腰轮流量计特点
• 测量准确度高，气体腰轮流量计是所有检测气体流量仪表 中测量精度最高的一种仪表
• 涉及产品规范： GB/T 6968-2011 膜式燃气表 CJ/T112-2008 IC卡膜式燃气表 JJG 577-2012 膜式燃气表
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皮膜表结构和原理
JJG 577-2012
• 原理和结构 • 燃气表属于容积式气体流量计，它采用柔性膜片计量室方
式来测量气体体积流量。在压力差的作用下，燃气经分配 阀交替进入计量室，充满后排向出气口，同时推动计量室 内的柔性膜片作往复式运动，通过转换机构将这一充气、 排气的循环过程转换成相应的气体体积流量，再通过传动 机构传递到计数器，完成燃气累积计量功能。 • 基表主要由外壳、膜片计量室、分配阀、连杆机构、防止 逆转装置、传动机构和计数器等部件组成。 • 防止逆转装置 燃气表应装有防止逆转的装置，当气体流人方向与规定流 向相反时，燃气表应能停止计量或者不能逆向计数。燃气 表应能承受意外反向流而不致造成正向流计量性能发生改 变。