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| 燃氣流量儀表的設計選型術引 |
| 發(fā)布時間：2019-10-11 閱讀：428次 |
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天然氣流量計具有測量度、量程寬、耗低、安裝方便、操作簡單、壓力損失小等優(yōu)點，被廣泛應用于民用、商業(yè)及業(yè)等域以計算所生產(chǎn)、運輸及消耗的天然氣流量。
天然氣流量計，即天然氣流量計量儀表，是種利用卡門渦街原理來測量況體積流量或標準體積流量的儀表，其作原理是將柱形阻擋物垂直插入流體管道中，根據(jù)其后方兩側交替產(chǎn)生的漩渦的分離頻率，能夠計算出管道流體的流速或者流量。
燃氣流量儀表的設計選型術引：
1總則
1.1 目的
為規(guī)范燃氣（以天然氣為主）流量儀表（以下簡稱燃氣表）的設計選型作，減少因選型不當成的天計量損失，保證燃氣流量儀表的計量準確，提升計量基礎管理水平。根據(jù)有關的計量法規(guī)和相關術標準、規(guī)范的內(nèi)容，并結合各類燃氣表的使用特性和應用經(jīng)驗效果，特制定本選型術引，供業(yè)內(nèi)人士參考。
1.2釋義
1.2.1標況流量——燃氣表在標準狀態(tài)下（壓力101.325KPa，天然氣溫度20℃）所計量的流量值。般燃氣表電子液晶顯示的累積流量值與瞬時流量值和燃氣貿(mào)易結算的交接量值，應為標況流量值；單位：Nm3
1.2.2 況流量——燃氣表在作狀態(tài)下（燃氣表的壓力和溫度，為燃氣表所處管道氣體的實際壓力和溫度值）所計量的流量值。般燃氣表機械計數(shù)器顯示的量值和儀表產(chǎn)品說明書上標注的流量值，均為況流量值；單位：m3
1.2.3額定流量——燃氣表上（或用氣設備）標稱的流量值；單位：m3 /h。
1.2.4大流量——燃氣表滿足計量性能要求的上限流量值； 單位：m3 /h
1.2.5小流量——燃氣表滿足計量性能要求的下限流量值； 單位：m3 /h
1.2.6 流量范圍（量程比）——能滿足燃氣表計量性能要求的大流量值與小流量值所限定的范圍。
1.2.7 計量度（準確度等）-------燃氣表在其流量范圍內(nèi)（20%Q max 至 Q max間）計量允許的大偏差值，以相應百分比的數(shù)值表示。
1.2.8 溫壓補償能——依據(jù)氣體理想狀態(tài)方程式，對燃氣流量的實時況壓力、溫度等參數(shù)，折算成標準狀態(tài)行實時補償計算的能。
1.2.9直管段-------速度式計量原理的燃氣表，為保證計量準確可靠，在儀表前后法蘭與儀表同徑的藝管道上，按術要求需要保留的定長度管段。
1.2.10燃氣表IC 卡（或CPU 卡）系統(tǒng)——在各類燃氣表基表基礎上，附加了IC卡（或CPU 卡，多用于商）預付費控制能的系統(tǒng)裝置；其中CPU 卡與普通IC卡的區(qū)別主要在于安關口加密設置程度與存儲信息容量大小的不同，前者相對較后者使用安性、存儲量大，卡表附加的管理能強。燃氣表IC卡（或CPU 卡）系統(tǒng)的應用，主要是解決用氣收費難的問題。
1.2.11 遠傳系統(tǒng)——將燃氣表的計量信息（流量、壓力、溫度等），通過現(xiàn)場遠傳采集終端，采用數(shù)據(jù)通信遠傳方式（般分為儀表手機卡與專用數(shù)據(jù)卡兩種）行顯示監(jiān)控的系統(tǒng)裝置。
1.2.12物聯(lián)網(wǎng)燃氣表系統(tǒng)-----在各類IC卡燃氣表的基礎上，又附加了通用移動數(shù)據(jù)通信（如手機通信方式）控制能；除具有傳統(tǒng)燃氣計量儀表所有能外，相應增加了智能遠程監(jiān)控用氣管理和遠程無線控斷
（目前僅用于民用表）等能，為智能化的燃氣計量管理產(chǎn)品系統(tǒng)。
1.2.10 貿(mào)易結算計量------用于兩個不同企業(yè)單位用戶之間氣量交接結算的計量；應按照標規(guī)定（GBT 19205-2008 天然氣標準參比條件：天然氣壓力101.325KPa，天然氣溫度20℃），采用標準狀況下的標況流量計量方式。
1.2.10 藝過程計量------用于同單位內(nèi)的生產(chǎn)過程中重要藝參數(shù)的計量，可以根據(jù)需要，采用況流量或標況流量不同的計量方式。
1.3適用范圍
本選型引適用于各燃氣企業(yè)的貿(mào)易結算用燃氣流量儀表與相應藝過程用儀表的設計選型，以及對在用舊表的換改設計選型和日常對燃氣流量儀表使用監(jiān)管的術要求參照。
2 燃氣表選型的日常管理流程
2.1 燃氣企業(yè)可以根據(jù)自身需要，按照符合實際使用要求（并結合長遠使用管理考慮）、產(chǎn)品質(zhì)量過硬、產(chǎn)品價格合理、售后服務及時等原則，采用招投標方式行確定本單位準予選用的燃氣計量儀表目錄。日常設計選型時，原則上只能選用已核準的燃氣計量儀表目錄中產(chǎn)品；確需選用目錄外其他燃氣表（系統(tǒng)）或口燃氣儀表的，應上報企業(yè)術和計量主管門審批。
2.2 燃氣表（系統(tǒng)）設計選型時，須經(jīng)專業(yè)的計量術人員審核（同時建議并提請用氣管理門人員參與）,報企業(yè)術管理（計量）和用氣管理分管導審批。對于用氣量較大的用戶和特殊用戶，其燃氣表（系統(tǒng)）設計選用時，應經(jīng)有專業(yè)計量術人員參與的企業(yè)相關多門的集體會商后確定，不建議采用單純由市場項目開發(fā)人員確定的方式。
3 常見燃氣流量儀表的種類和各類計量表的特性
3.1 商用膜式燃氣表及卡表：容積式計量原理，通常6m3/h 以上的膜式表，般為不帶溫壓補償?shù)臎r計量方式；只適用于低壓
（5 KPa 及以下）、始動流量小、量程比寬
（般為1:100）的小流量
（建議：般選用的大流量盡可能選在不超過25 m3/h）的燃氣用量計量；儀表價格；但10m3/h 以上的膜式表，表體體積相對較大。商膜式卡表是在大膜式表的基礎上，另行附加了卡控裝置。
3.2 民用膜式表及卡表：也是容積式計量原理，通常是1.6—4m3 /h 的膜式表，不帶溫壓補償況計量方式（少有帶溫壓補償）；現(xiàn)行常用的民用卡表產(chǎn)品，基本上為體化結構的機電產(chǎn)品（基表附加卡控方式屬淘汰產(chǎn)品）。民用膜式表及卡表由于應用數(shù)量較大，建議選用年產(chǎn)量近百臺以上專業(yè)燃氣表廠家的產(chǎn)品（計量偏差小、使用性能穩(wěn)定可靠）。
3.2 羅茨流量計
（又稱羅茨表或腰輪表）及卡表：容積式計量原理，多為機電體化智能計量方式；適用于中低壓、始動流量較小、量程比相對較寬（般為1:60至1:200）、氣質(zhì)較為干凈的中小流量（建議選用流量范圍般在25~250 m3/h,大可至650 m3/h）燃氣計量，為城鎮(zhèn)燃氣終端用戶用氣計量的儀表，建議選用產(chǎn)主流專業(yè)燃氣儀表廠家的產(chǎn)品；該流量計般應設計安裝在垂直藝管道上；流量計前需要加裝配套的過濾器。
3.3 渦輪流量計（又稱渦輪表）及卡表：速度式計量原理，多為機電體化智能計量方式；適用于低中壓、始動流量相對較大、量程比相對較窄（般為1:20）、流量波動范圍不太大，且氣質(zhì)較為干凈的大中流量燃氣計量；般多用于門站計量和業(yè)用氣與鍋爐用氣計量，建議選用產(chǎn)主流專業(yè)燃氣儀表廠家的產(chǎn)品。該流量計應安裝在水平藝管道上；儀表前后須留有符合產(chǎn)品術要求的直管段長度；在流量計前直管段前需要加裝配套的過濾器。
3.4 超聲波流量計：采用時間差法和速度差法等測量方式的電測積算計量原理，無機械轉動件，純電子測量方式；具有計量度、線性好、無壓損、量程比寬（1:100）不受況壓力溫度及燃氣組分變化不同的影響，是種逐步推廣應用的智能流量計。適用于中壓、量程比寬、大中流量的門站和重要業(yè)用氣等燃氣計量。貿(mào)易結算用的超聲波流量計（或燃氣表），應選多聲道產(chǎn)品，不建議選用單聲道產(chǎn)品。該流量計般要安裝在水平藝管道上，且儀表前后須留有符合產(chǎn)品術要求的直管段長度。目前超聲流量計應用較多的基本上為口產(chǎn)品（如埃爾斯特、丹尼爾、西克等），產(chǎn)品價格較；對儀表日常運營維護管理中，儀表人員所需掌握的專業(yè)術能力要求也較。
3.5 孔板流量計：差壓式計量原理，傳統(tǒng)流量計量儀表；現(xiàn)行計量檢測標準，流量計氣質(zhì)測量適應性較好（可測量各種燃氣及蒸汽、水等）；但結構較復雜，量程比窄（般僅1:3，智能擴展也僅1:10），壓損大，儀表日常維護作量大，對儀表管護能要求較?，F(xiàn)僅適用于燃氣貿(mào)易結算個別門站與對量程比要求不的業(yè)用氣計量和煤質(zhì)氣的計量場合，以及藝過程的計量。
3.6 旋漩渦流量計：速度式計量原理，無機械轉動件，純電子測量方式；計量度較，量程比相對較窄
（僅1:20），不宜在低壓狀況下計量；僅適用于油田、化等行業(yè)非潔凈氣體的計量和中壓、大流量、不間斷的業(yè)生產(chǎn)用氣計量；般不適合于城鎮(zhèn)燃氣終端用戶貿(mào)易結算之用，應用范圍相對較窄。
3.7 天然氣加氣機：是用于加氣站貿(mào)易結算的智能機電體化的加氣設備,加氣機的計量核心是其內(nèi)置的科里奧利質(zhì)量流量計（不受燃氣溫度和壓力的影響），該流量計計量出來的應是質(zhì)量；通過人為輸入天然氣密度行體積換算來實現(xiàn)加氣體積量的計量。因此，加氣機輸入密度是管控的重點。
3.8 渦街流量計：壓電感應式計量原理，是依據(jù)卡門旋渦與封閉管道內(nèi)流體流量對應關系行測量的；該流量計具有良好的介質(zhì)測量適應能力，可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的體積流量。但作為燃氣貿(mào)易結算儀表，此流量計的計量準確穩(wěn)定性，相對較差的（與渦街核心構成件相關）。行業(yè)內(nèi)通常不建議用于燃氣流量貿(mào)易結算場合，可用于藝過程的計量。
4 燃氣表設計選型的基本掌握原則
4.1 燃氣表選用的量程應與所連接的用氣設備用氣變化范圍相致：燃氣表的小流量應小于或等于所接小用氣設備的小流量；燃氣表的大流量應等于或略大于所接用氣設備的大流量（羅茨表、膜式表和超聲流量計不超過1.2倍，渦輪表、旋表應在1.1倍以下，孔板表不超過1.0倍）。
4.2 般門站儀表選用的計量度應不低于1.0 ，商燃氣表選用的計量度應不低于1.5
4.3 燃氣表設計安裝位置，應方便日常抄表和儀表維護，室內(nèi)安裝儀表氣端要加裝安卡（尤其是各種民用表），室外安裝要設置防護箱。
4.4 燃氣表應盡可能應設計安放在室內(nèi)；業(yè)和門站等其他特殊場合應用的燃氣表，確需安放在室外的，應加裝要的防護裝置（但不得影響的抄表和維護）。所有貿(mào)易結算用燃氣表，原則上不得設置旁通裝置。
4.5 門站燃氣表和用于藝過程計量的燃氣表，應設計成多路計量方式及加裝旁通裝置。用氣量較大的業(yè)用氣設備，應設計選用用備雙表計量方式（只能單表運行）；采用IC 卡表（或CPU 卡表）計量收費的，也應設計選用用備雙表計量方式（只能單表運行）。
4.6 選用羅茨流量計和渦輪流量計，其儀表口徑在DN50及以上的，建議在流量計的后端設計加裝相同管徑的鋼制波紋管（以消除安裝應力對儀表計量性能的影響和方便后續(xù)儀表的拆裝）。
4.7 在羅茨流量計和渦輪流量計均適用的場合，優(yōu)選采用羅茨流量計。
4.8 智能流量計（及相應的卡表系統(tǒng)）和附加遠傳系統(tǒng)的，須要設置單的儀表的弱電接地裝置（且與遠傳系統(tǒng)的強電源接地要分開），并做相應的藝管道搭接處理。
4.9 建議對較大用氣量的燃氣鍋爐、業(yè)用氣、特行用氣等的用戶儀表現(xiàn)場，盡可能設置的儀表間。
4.10 燃氣表（系統(tǒng)）設計安裝位置，須要符合相關的術規(guī)范要求，且盡可能靠近用氣設備（尤其是采用速度式計量原理的流量計或用氣壓力較的場合），但離用氣設備的間距，應符合下列標準要求。在調(diào)壓器兩端壓力相差較大且終端用氣流量范圍變化較大的非連續(xù)用氣情況下，儀表設計安裝位置與用氣設備應盡可能設在調(diào)壓器的同出口端。
4.11 智能儀表（具有溫壓補償能和遠傳能及IC卡預付費控制能的燃氣表）距離典型熱源、潮濕源和強電磁等干擾源的水平間距，應符合下表的距離要求（設置儀表間的并按此標準）：
5 燃氣表的設計選型
5.1民用燃氣表的設計選型
5.1.1 同住宅小區(qū)（或同住宅樓棟），應設計選用型的民用燃氣表。
5.1.2 民用壁掛爐用戶室內(nèi)掛表，應優(yōu)采用數(shù)據(jù)遠傳IC卡卡表或物聯(lián)網(wǎng)儀表；且燃氣表安裝時，應加裝安卡套。
5.1.3南方城鎮(zhèn)民用戶和北方多層樓房以下的民用壁掛爐用戶，可推廣民用戶室外集中掛表方式。
5.2 商用戶燃氣表的設計選型
5.2.1使用常壓（3KPa 及以下）的燃氣用戶，大用氣流量25m3 /h 及以下范圍的，可直接選用普通B 膜式燃氣表。
5.2.2 使用常壓（3KPa 及以下），額定用氣流量10—25m3 /h 的用戶，燃氣表使用環(huán)境平均溫度低于20℃的，可選用附帶溫壓補償能的B 膜式燃氣表。
5.2.3使用非常壓（大于3KPa）的商燃氣用戶，額定用氣量25 m3/h 以上的，應選用附帶溫壓補償能的燃氣表
（優(yōu)選羅茨流量計）。對使用低壓（5KPa 及以下）且燃氣表使用場合環(huán)境平均溫度于20℃的燃氣用戶，應根據(jù)其用氣量、管輸壓力、使用場合環(huán)境平均溫度等具體情況，經(jīng)核算后再確定采用是否附帶溫度補償能的燃氣表。
5.2.4 熱水鍋爐、直燃機用氣和可間斷的蒸汽鍋爐用氣，額定用氣量 25～250 m3 /h，大可至650 m3/h 內(nèi)的，應選用羅茨流量計。
5.2.5 對用氣點多、各用氣點用氣量偏差較大的用戶，應采取加裝分表方式分別計量。
5.2.6 對于不能間斷用氣的商設備用氣計量（蒸汽鍋爐、直燃機、業(yè)爐窯應用等）和單臺用氣設備額定用氣流量超過650m3/h 以上的（包括單臺熱容量8-15 噸的各類鍋爐用氣），可選用與適用用氣流量相同的附帶溫壓補償能渦輪流量計（單表口徑般不超過DN150，超過此范圍的，可采取加裝分表方式分開計量）。餐飲用氣嚴禁采用渦輪表等速度式計量儀表。
5.2.7 對于額定用氣流量小于或等于25m3/h 的低壓（5 KPa 以下）熱水鍋爐，可以采用附帶溫壓補償?shù)哪な奖砘蛄_茨流量計（低于10m3/h 的可選用普通膜式表）。熱容量在0.5 噸及以上的鍋爐用氣，不建議采用直接的低壓用氣（3 KPa以下）方式。
5.2.8 為了方便統(tǒng)的核算，可根據(jù)實際情況，熱水鍋爐噸用氣負荷參數(shù)按 75m3/h 計，蒸汽鍋爐噸用氣負荷參數(shù)按80m3/h 計。
5.2.9 業(yè)用戶盡可能采用單臺設備（或生產(chǎn)線）對單表的計量方式設計，不得采用總表計量方式。企業(yè)內(nèi)的餐飲設備用氣與生產(chǎn)用氣，應嚴格分開計量。
5.2.10對大型業(yè)用戶用氣（5000m3/h 以上），應逐步推行能量計量方式。
5.3 具體流量參數(shù)對應的儀表選型，可參見后面附錄內(nèi)容。
5.4 門站儀表的設計選型
5.4.1 貿(mào)易結算用門站儀表和比對用儀表，般應選用不低于1.0 計量度（或）的流量計，或者與上游儀表相同計量度的流量計。
5.4.2 應根據(jù)門站后接用戶類別（重要性、可實施性等）和終端用氣性質(zhì)，核定門站近期輸用氣量、遠期輸用氣量、運行壓力等重要參數(shù)；尤其要認真核定近兩年內(nèi)具體可實現(xiàn)的輸用氣量數(shù)據(jù)，再按此核定的數(shù)據(jù)設計選用門站儀表。對門站遠期的輸用氣量，可做多路分支的管線預留接口考慮（不配置儀表）。
5.4.3 門站流量計多為重要智能儀表（流量大且是中壓運行，很多附加了遠傳系統(tǒng)），基本上都設置安裝在室外環(huán)境；因此，須要考慮設置門站儀表的遮蓋防護設施和要的儀表弱電接地裝置，以保證重要智能流量儀表的準確計量和穩(wěn)定運行。
6 商用戶計量數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)的設計選用原則
6.1 日用氣量200m3/d 至5000m3/d 的用戶，建議設計加裝簡易數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)；日用氣量大于5000m3/d 的用戶，建議須設計加裝SCADA 遠傳監(jiān)控系統(tǒng)裝置或通用數(shù)據(jù)通訊監(jiān)控系統(tǒng)裝置。
6.2 遠傳系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出方式須要與企業(yè)的信息化數(shù)據(jù)接口相匹配。
7 商用戶IC卡表（或CPU 卡表）系統(tǒng)的設計選用原則
7.1對用氣管理難、氣費收費難，且因IC卡故障停氣不會給用戶成直接損失的商用氣，原則上需設計選用IC卡（或CPU 卡表）表系統(tǒng)（市場開發(fā)時，要充分征詢運營管理門的意見）。
7.2 業(yè)用戶和其他需要連續(xù)供氣不能間斷的用戶，般禁止設計選用IC卡表（或CPU 卡表）系統(tǒng)。確需要設計使用卡表系統(tǒng)的，項目開發(fā)時，市場人員應與用戶充分協(xié)商，建議在項目開發(fā)合同中要增加相應的免責協(xié)議內(nèi)容。
7.3 同城市的商用戶IC售氣系統(tǒng)須與民用戶IC卡售氣系統(tǒng)致。
附錄 常用幾種燃氣表流量設計選型參考（以天然氣計)
A、民用燃氣表流量選型
般用戶（以每戶耗氣量含1臺8L 以下熱水器和1 臺民用雙眼灶計），采用額定流量為1.6m3/h、計量等B 的膜式燃氣表（特殊情況選用，參見附件）；戶表。
B、商、公福、燃氣表選型
常用商、公福用戶燃氣表主要有大流量膜式表（6m3及以上）、羅茨流量計、渦輪流量計三種。其具體選用時，應根據(jù)上述選型原則要求，認真核算燃氣表后端所接燃氣設備的用氣流量（設計流量）及變化范圍，而后參考后附件二內(nèi)容選擇，確定具體的燃氣表選型型號。
4、說明：
①上述附件二選型表格中列的設計流量數(shù)值，是計量用氣設備耗氣量的上限范圍（至大量值）。
②羅茨流量計和渦輪流量計具體選型中，涉及壓力等（或大壓力）選擇時，應按照流量計實際使用況壓力條件，選擇上限與之接近的儀表壓力傳感器等。
③羅茨流量計和渦輪流量計具體選型時，儀表后端所接可能單使用的小用氣設備的小流量，應小于或等于儀表流量范圍的下限流量。
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