天然气的流量计量相关标准
天然气计量教程——流量
天然气计量教程——流量天然气计量是指对天然气的流量进行测量和计算，是天然气输配系统中重要的环节之一、在天然气输配系统中，准确计量天然气的流量对于了解天然气的供应和消耗情况，掌握输配系统运行情况，保证能源的正常供应，具有重要意义。
下面将详细介绍天然气计量的相关内容。
一、天然气流量测量的类型天然气的流量测量可以分为质量流量和体积流量两种方式。
质量流量是指单位时间内通过管道横截面的质量的量，单位是千克/小时(kg/h)。
体积流量是指单位时间内通过管道横截面的体积的量，单位是立方米/小时(m³/h)。
在实际应用中，通常采用体积流量进行计量。
二、天然气流量计量的原理天然气流量计量的原理主要有：差压流量计量原理、速度流量计量原理和质量流量计量原理。
1.差压流量计量原理：差压流量计量原理是利用管道流体的两个点间的差压来测量流量。
根据伯努利原理，流体在两个不同截面之间的速度存在差异，从而产生压力差。
差压流量计根据测量截面处压力差和管道流道形状参数，计算出流量。
2.速度流量计量原理：速度流量计量原理是利用流体通过截面的速度来计算流量。
常用的速度流量计有涡轮流量计和旋涡流量计。
涡轮流量计是利用流体通过涡轮产生的旋转力矩来计算流量。
旋涡流量计是利用流体通过截面产生的旋涡频率和流体速度之间的关系来计算流量。
3.质量流量计量原理：质量流量计量原理是根据质量守恒定律来计算流量。
质量流量计直接测量天然气通过截面的质量，通过测量截面内两点的差压以及相应的温度和压力，推算出天然气的质量流量。
质量流量计适用于天然气含有湿气和多种组分的复杂情况。
三、天然气流量计量的设备天然气流量计量的设备主要有差压流量计、涡轮流量计、旋涡流量计和质量流量计等。
1.差压流量计：差压流量计是通过测量流体通过流道时的压力差来计算流量的设备。
常用的差压流量计有孔板流量计、锥形流量计和喷嘴流量计等。
2.涡轮流量计：涡轮流量计是利用流体通过转子产生的旋转力矩来计算流量的设备。
关于天然气计量表的技术指标介绍
关于天然气计量表的技术指标介绍天然气作为一种清洁能源，越来越受到人们的关注。
在对天然气的生产、储存、运输、销售等环节中，计量表作为重要的计量设备，起着至关重要的作用。
本文将介绍天然气计量表的技术指标，包括精度、重复性、线性度、远传功能和可靠性等方面。
一、精度计量表的精度是指计量结果与真实值之间的误差大小，通常用百分之几来表示。
在天然气计量中，精度是非常重要的一个指标，因为它关系到计量表的准确性和可靠性，影响着天然气交易的公正性和正常进行。
一般来说，天然气计量表的精度应该符合国家相关的计量标准，具体要求如下：•计量表在额定流量范围内的测量误差应小于±1.5%；•计量表在最小流量时的测量误差应小于±3%；•计量表在最大流量时的测量误差应小于±3%。
二、重复性重复性也称为再现性，是指在相同的流量条件下，计量表进行多次测量时所得的测量值之间的差别。
重复性是天然气计量表技术指标中非常重要的一个参数，对于保证计量表的准确性和可靠性具有重要作用。
天然气计量表的重复性应符合以下要求：•在额定流量范围内，计量表重复性误差应小于±0.2%；•在最大流量时，计量表重复性误差应小于±0.5%。
三、线性度线性度是指计量表在各个流量范围内的测量误差是否符合一个线性关系。
也就是说，当天然气的流量在计量表的额定流量范围内变化时，计量表测量误差是否保持稳定。
线性度是计量表性能的重要指标之一，直接影响天然气计量的准确性。
一般来说，天然气计量表的线性度应满足以下要求：•在额定流量范围内，计量表的线性度应小于±0.2%；•在最大流量时，计量表的线性度应小于±0.5%。
四、远传功能随着物联网技术的不断发展，天然气计量表的远传功能愈来愈受到重视。
通过远传功能，可以实现对计量表进行远程监控、数据传输和远程控制等操作，大大提高了天然气生产、储存、运输、销售等环节的安全可靠性和效率。
天然气管道计算
一、天然气计量原理及计算方法测量原理：天然气流经节流装置时，流速在孔板处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，在孔板前后产生静压压差，气流的流速越大，孔板前后产生的差压越大，从而可通过测量差压来衡量天然气流经节流装置的流量大小。
（注：这种测量流量的方法是以能量守恒定律和流动连续性方程为基础的。
）1、天然气流量的计算方法1）公式引用SY/T6143—1996 标准Q n= A s CEd2F G∑F z F T√p1△p其中：Q n——体积流量Nm3/h 标准状态：0.101325MpaA s——计量系数 1.145X10-2C——流出系数0.6E——渐进速度系数 1d——孔板开孔直径F z——超压缩因子 1.1F G——相对密度系数 1.1∑——可膨胀性系数 1F T——流动温度系数 1经过推导和实践中运用，找出各个系数与本站输气计量中的关系。
推导出了经验公式，简便了运算，便于掌握。
输气站流量计算经验公式：Q n = 8.4×10-3d2√p1△p注意：（1）上述公式系数取值要精确，计算误差在5%左右。
（2）天然气计量中对孔板上端面，锐角等要求较严格，孔板必须经检验合格方可使用。
（3）上述公式是对于确定的孔板可推出孔板的测量范围。
如反过来，知道了一定的流量，也可算出需要多大的孔板。
2、输气管线储气量的计算输气管线储气量的计算（引用《输气管道设计与管理》）Q储= VT0/P0T（P1m/Z1-P2m/Z2）式中：Q储——管道的储气量m3V——管道的容积m3V=53275.56 m3（轮库输气管线长192.4km、管径610mm、壁厚7—8mm）T0——293.15kP0——0.101325MpaP1m P2m——分别为计算管内气体的最高、最低平均压力（绝压）MPa，一般P2m为0。
Z1Z2——对P1m P2m气体压力下的压缩系数。
（Z1=Z2）T——气体的平均温度k注：上式可作为压力P1降到P2可有多少m3的天然气计算式。
天然气流量计参数介绍
天然气流量计参数介绍
天然气流量计参数通常包括以下几个方面：
1. 测量范围：流量计能够测量的天然气流量范围。
通常以标准升/小时（Nm³/h）或标准立方米/小时（Nm³/h）表示。
2. 测量精度：流量计的测量精度，通常以百分比或小数表示。
较高的精度意味着测量结果与实际值之间的误差较小。
3. 最大工作压力：流量计能够承受的最大压力。
通常以巴（bar）或兆帕（MPa）表示。
4. 最大工作温度：流量计能够承受的最高温度。
通常以摄氏度（℃）表示。
5. 输送方式：流量计可以根据不同的需求，支持不同的气体输送方式，例如压缩空气、天然气管道等。
6. 安装方式：流量计可以通过不同的安装方式来满足不同的需求，如直接插入管道、法兰连接等。
7. 信号输出：流量计通常会提供数字式或模拟式的信号输出，以便在需要时将测量结果传输到其他设备或系统中。
8. 材料和防护等级：流量计的材料选择和防护等级通常取决于使用环境的要求，例如防爆、防腐蚀等。
这些参数可以根据具体的需求和应用来选择适当的天然气流量计。
天然气计量标准状态
天然气计量标准状态天然气计量标准状态一、天然气流量天然气流量是衡量天然气输送和消耗量的重要参数。
在天然气计量中，通常使用体积流量或质量流量来衡量。
体积流量通常以立方米/小时（m³/h）或立方英尺/分钟（ft³/min）为单位，而质量流量则以千克/小时（kg/h）或磅/分钟（lb/min）为单位。
二、压力和温度天然气管道中的压力和温度是影响天然气流量计量的重要因素。
在标准状态下，天然气被视为理想气体，其压力和温度分别为0.101325兆帕（MPa）和273.15开尔文（K）。
然而，在实际应用中，由于管道压力和温度的变化，需要对流量进行修正。
三、压缩因子压缩因子是描述气体压缩性的一个参数。
在天然气计量中，压缩因子用于修正气体因压力和温度变化而引起的体积变化。
压缩因子通常通过实验测定，也可以使用经验公式或表格进行估算。
四、天然气组成天然气的组成对其密度和热值有重要影响。
在天然气计量中，需要了解天然气的组成成分，以便对流量进行修正。
常用的天然气组成参数包括甲烷含量、乙烷含量、二氧化碳含量等。
五、单位换算由于天然气计量中使用的单位可能不同，需要进行单位换算。
常用的单位换算包括立方米和立方英尺之间的转换、千克和磅之间的转换等。
六、测量误差测量误差是不可避免的，它可能受到多种因素的影响，如测量设备的精度、环境条件等。
为了减小测量误差，需要选择高精度的测量设备，并进行定期校准和维护。
七、气体状态方程气体状态方程是描述气体状态参数之间关系的方程。
在天然气计量中，常用的气体状态方程包括理想气体定律和范德华方程等。
这些方程可用于计算天然气的密度、比热容等参数。
八、流量计的选用和安装流量计是用于测量天然气流量的仪表。
在选择和使用流量计时，需要考虑流体的特性、测量精度、安装条件等因素。
此外，流量计的安装位置和安装方式也会影响其测量精度。
九、测量数据处理测量数据处理是天然气计量中的重要环节。
它包括对原始数据的采集、整理、计算和分析等步骤。
天然气基础知识三 天然气计量
一、天然气计量概述（一）国际上天然气主流计量办法；对于贸易计量的流量计，统计显示，欧洲主要使用涡轮、罗茨流量计。
荷兰涡轮、罗茨流量计的使用约占80%；加拿大涡轮流量计约占90%；美国使用孔板约占80%。
从整体上看，二十世纪70年代形成孔板使用高潮，80年代形成涡轮流量计使用的高潮，90年代中后期形成超声流量计使用的高潮。
超声流量计因具备流量方程简单清楚、宽范围度、高准确度、牢固可靠无压损，而受到人们对它寄以厚望，但因实际应用时间短暴露出一些问题如噪声影响、直管段长度影响、脏污影响等导致超差，再加上价格因素，用户在选型上还是偏重于应用成熟的涡轮、罗茨等。
（二）几种主流流量计计量原理，计量条件以及优缺点概述。
1、涡轮流量计（1）涡轮流量计的工作原理：当流体流经涡轮流量传感器时，在流体推力作用下涡轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量（雷诺数）范围内，该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为：式中n为涡轮转速；qv为体积流量；A为流体物性（密度、粘度等），涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关的参数；B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数；C为与摩擦力矩有关的系数。
（2）涡轮流量计组成结构：涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。
被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。
涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。
在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量。
天然气计量系统技术要求
天然气计量系统技术要求1. 引言天然气计量系统是用于测量和监控天然气的流量、压力和温度等参数的设备和技术。
它在天然气行业中起着至关重要的作用，影响到能源供应、安全管理和经济运行等方面。
为了保证天然气计量系统的准确性、可靠性和安全性，制定一套科学合理的技术要求是必不可少的。
本文将围绕天然气计量系统技术要求展开讨论，包括仪表选择与安装、数据采集与处理、通信与远程监控等方面。
2. 仪表选择与安装2.1 流量计天然气计量系统中最重要的组成部分之一是流量计。
流量计的选择应根据天然气管道的流速范围、精度要求和环境条件等因素来确定。
常见的流量计类型有差压式流量计、涡轮式流量计和超声波流量计等。
在选择时，应考虑其测量范围、测量精度、抗干扰能力以及维护保养方便程度。
2.2 压力计天然气计量系统中的压力计主要用于测量天然气管道的压力。
在选择压力计时，应考虑其测量范围、测量精度、稳定性和耐高温等特性。
同时，为了保证系统的安全性，还需要考虑是否具备过压保护和防爆功能。
2.3 温度计天然气计量系统中的温度计主要用于测量天然气的温度。
在选择温度计时，应考虑其测量范围、测量精度以及对环境条件的适应性。
为了保证准确性，还需要注意温度传感器的灵敏度、响应时间和抗干扰能力等因素。
2.4 安装要求仪表安装是天然气计量系统中不可忽视的一环。
在安装过程中，应根据仪表的使用要求和现场实际情况进行合理布置，并遵循相关标准和规范。
同时，还需要注意防雷、防水、防爆等安全措施，确保仪表正常运行。
3. 数据采集与处理3.1 数据采集天然气计量系统需要对流量、压力和温度等参数进行实时采集。
数据采集可以通过模拟信号输入或数字信号输入方式进行。
在选择数据采集设备时，应考虑其采样率、分辨率、抗干扰能力和通信接口等因素。
3.2 数据处理采集到的数据需要进行处理和分析，以满足不同的需求。
数据处理可以包括数据滤波、校正、计算和存储等过程。
为了保证数据的准确性和完整性，应选择合适的算法和方法，并建立健全的数据管理系统。
天然气流量计计量误差允许范围
天然气流量计计量误差允许范围
天然气流量计的计量误差允许范围通常由相关国家标准或行业标准规定。
在一般情况下，天然气流量计的计量误差允许范围应当符合《液体和气体测量用流量计的技术规范》等相关标准的要求。
以下是一般性的天然气流量计计量误差允许范围的建议参考值：
1. 体积流量计算误差：计量误差一般不超过实际测量值的±2%。
2. 质量流量计算误差：计量误差一般不超过实际测量值的±1.5%。
3. 温度和压力误差：计量误差受到温度和压力等环境因素的影响，一般应在标准工况下保持在一定范围内。
4. 日常校准要求：天然气流量计应定期进行校准，以确保其测量精度和可靠性。
需要注意的是，具体的天然气流量计计量误差允许范围应当参考当地法规、标准和相关规定，以确保天然气计量的准确性和公正性。
在使用天然气流量计时，应严格按照要求进行检验、校准和维护，并定期对设备进行检测，以确保其计量准确性和安全可靠性。
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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。
AGA NO5 燃气的能量测量（Fuel gas Energy Metering）标准提供将气体质量单位换算成能量单位的方法，是AGA NO3和其它体积或质量测量的补充。
AGA NO7涡轮流量计测量燃气（Measurement of Fuel Gas by Turbine Meters）标准提供轴向涡轮流量计测量的操作规范。
AGA NO8 天然气和其它烃类气体的压缩性和超压缩性（Compressibility and SupperCompressibity for Natural Gas and other hydr o Carbon Gases）此标准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，它由美国气体研究院（GRI）主持并在美国气体协会的密切协助下完成的。
AGA NO9（草案）用多声道超声波流量计测量气体的流量（Measurment of Gas byMultipath Ultrasonic Meters）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，多声道超声流量计己开始被气体工业界所接受。
ISA5 测试仪器的标准和实践（Standard and Practices for Instrumentation）标准提供了由美国仪器协会（ISA）主持和编辑的用于测量和控制的仪器仪表的安装和操作的标准和实践。
以下是美国材料与实验协会（ASTM）有关气体燃料的标准 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） 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 亚甲篮法 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计算气体燃料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 在天然气计量标准方面，据介绍加拿大的主要输气公司（NOVA）输气公司采用的是美国的标准。
3．欧共体天然气计量相关标准的情况 欧洲标准委员会（CEN）于1998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）Dec1998。
标准反映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的概况。
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。
计量站的容量为流量大于500 m3／h（标准状态），工作压力不小于1 bar（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。
EN1776的引用标准如下 PrEN l594 Gas supply systems-Pipeline for maximum operating pressure over 16 bar-Functional requirements PrEN l2l86 Gas supply systems-Gas pressure regulating stations for transmission and distribution PrEN 1226l Turbine Gas meters PrEN l2327 Gas supply systems-pressure testing, Commissioning and decommissioning pr o Cedures-Functional requirements PrEN l2405 Gas-Volume electronic conversion devices PrEN l2480 Rotary displacement gas meters PrEN 50l54 Erection of electrical installations in hazardous areas-Electrical installations in hazardous gas atmospheres (other than mines). EN 55011 Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of industrial, scientific and medical .radio frequency eguipment EN 550l3 Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of broadcast receivers and ass o Ciated equipment. EN 550l4 Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical motor-operated and thermal appliances for household and similarpurposes; electric toolsand similar electric apparatus. EN 55015 Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment. EN 55020 Electromagnetic immunity of broadcast receivers and ass o Ciated equipment. EN 55022 Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of information technology equipment. EN 60079-10 Electrical apparatus for potentially explosive gas atmospheres-Part10:classification of hazardous areas. ENV 50140 Electromagnetic compatibility--Basic immunity Standard-Radiated, radio-frequency electromagnetic field-immunity test. ENV 50141 Electromagnetic compatibility-Basic immunity Standard-immunity to conducteddisturbances induced by radio-frequency fields. ENV 50142 Electromagnetic compatibility-Basic immunity Standard-Surge immunity tests. ISO 2l86 Fluid flow in closed Conduits-Connection for pressure signal transmissions between primary and secondary elements. ENISO5176+Al Measurement of fluid now by mean of pressure differential devices-Partl Orifice plates, nozzles and Venturi tubes inserted in circular cross-section conduits running full (ISO5167-l: l99l/AMl: 1998) ISO 6141 Gas analysis-calibration gas mixtures-certificate of mixture preparation. ISO 6142 Gas analysis-Preparation of calibration gas mixtures-Weighing methods. ISO 6143 Gas analysis-Determination of composition of calibration gas mixtures-Comparison methods. ISO 6711 Gas analysis-Checking of calibration gas mixtures by a comparison methods. ISO 6974 Natural gas-Determination of hydrogen, inertgases and hydr o Carbon up to C8-Gas chromatographic methods. ISO 6975 Natural gas-Extended analysis-Gas chromatographic methods. ISO 6976 Natural gas-Calculation of calorific values, density' relative density and wobbe index from composition. ISO 6978 Natural gas-Determination of mercury ISO/DIS 9857 Petroleum and liquid petroleum products-continuous density mesurement. ISO 10715 Natural gas-Sampling guidelines. ISO 10723 Natural gas-Performance evaluation for on-line analytical systems. ISO/DIS 12213 Natural gas-calculation of compression factor. ISO/TR l2764 Measurement of fluid flow in closed conduits-Flowrates measurement by mean of vortex shedding flowmeters inserted in circular cross section conduits running full. ISO/TR 12765 Measurement of Fluid Flow in closed conduits-methods Using Transmit TimeUltrasonic Flowmeters. ISO l3686 Natural gas-Quality designation. IEC 801Electromagnetic compatibility for industrial-pr o Cess measurement and control equipment.4. 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量计算，如南海涯13-1气田向香港输气是以能量计量交接的，其它普遍采用的是流量计量贸易交接。