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《用标准喷嘴流量计测量天然气流量》国家标准简介

来源: 更新整理时间:2014-05-22 13:29:37 点击次:

  为适应我国天然气发展的需要,国家标准化技术委员会将《用标准喷嘴流量计测量天然气流量》列入2012年第二批国家标准计划,由油气计量分技术委员会组织实施。该标准目前已进入报批稿阶段。
1制定标准的背景
   目前,天然气管网流量仪表主要为:标准孔板流量计、涡轮流量计及气体超声流量计。孔板流量计是目前国内外天然气流量测量的三大主力仪表之一。孔板流量计作为标准节流装置的代表,在天然气流量测量中应用历史长远,其技术成熟,标准和规范丰富,并已发展成为标准型流量计。其特点有三:(1)结构形式和技术要求标准化,节流件无须实流校准;(2)标准给出节流件的流出系数及可膨胀系数的计算公式;(3)现场影响因素的试验广泛深入,其成果在国际上通用。
   我国天然气流量仪表数量求日益增大,现有天然气标准装置远不能满足仪表检定的实际需求。流量计的选型不仅要考虑仪表的计量准确度、稳定性,还要考虑仪表检定周期、维护量等因素以降低维护与校验成本。标准喷嘴(ISO1932喷嘴)流量计作为一种标准节流装置,它具有标准孔板流量计的特点,更因其为廓形节流件,无尖锐棱角的结构形状,可耐高流速冲击与磨损,使其能很好满足上述要求。
 2标准的基本内容
  2.1该标准参照ISO5167-2003(E)《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》中有关ISA1932喷嘴的所有内容和GB/T21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》制订。 
  2.2增加了定值喷嘴的内容。定值喷嘴也是标准喷嘴,即一种公称管径只选取有限个喉部直径值,直径比范围在0.42~0.6,方便加工及检验就,有利于提高产品的一致性,所以在标准中作为重点推荐。
  2.3增加了天然气物性值(粘度、等熵指数、密度、压缩系数等)、流量、能量及不确定的计算公式。
  2.4 增加了“天然气流量计算机系统基本技术要求”部分。
  2.5附录中增加了“定值喷嘴及实流检定”的内容,给出了定值喷嘴检定数据的回归公式及不确定度计算公式。
 3 验证试验
  3.1  虽然遵循ISO5167-2003规定制造、安装,喷嘴流量计无需实流检定完全可以用于天然气流量测量,但由于喷嘴流量计在我国天然气测量中应用较少,特别没有在天然气标准装置上检定的先例,所以进行一定的验证试验是必要的。
  3.2 试验定值喷嘴口径为DN50、DN80、DN100、DN150,每种口径有三个β值,即0.42、0.51、0.6,流体分别为水、空气和天然气(天然气为DN80、DN100两种口径)。
  3.3 试验结果
    (1)试验数据表明:定值喷嘴流出系数与按标准计算的流出系数偏差最大为0.48%,说明按标准制造的定值喷嘴用于测量天然气流量时无需实流标定,即可测量流量及确定流量测量不确定度;
    (2)如果需要更高的测量准确度,可以在天然气系统实流标定,对标定数据进行回归,流出系数不确定度在0.4%以内。
    (3)本次天然气实流标定仅对DN80、DN100两种口径喷嘴流量计,该表在水系统标定数据的回归方程,用于计算天然气流量,其流出系数不确定度可控制在0.5%以内,说明喷嘴流量计在水系统标定,对试验数据回归后,用于天然气流量测量,流出系数不确定度优于0.8%(ISO5167.3-2003(E))。也表明喷嘴流量计不仅适用于GB/T18603规定的B级和C级,也适用于A级天然气计量系统。
   由于喷嘴流量计具有检定周期长、性能稳定等独特优势,必然在天然气流量计量领域占有重要地位。《用标准喷嘴流量计测量天然气流量》国家标准的制定将为其发展发挥不可或缺的作用。
 

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