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用标准孔板流量计测量天然气流量

国家标准
标准编号:GB/T 21446-2008 标准状态:现行
标准价格:54.0 客户评分:星星星星1
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标准简介
本标准规定了标准孔板的结构形式、技术要求;节流装置的取压方式、使用方法、安装和操作条件、检验要求;天然气在标准参比条件下体积流量和能量流量、质量流量以及测量不确定度的计算方法。同时还给出了计算流量及其有关不确定度等方面的必需资料。
本标准适用于取压方式为法兰取压和角接取压的节流装置,用标准孔板对气田或油田采出的以甲烷为主要成分的混合气体的流量测量。
本标准不适用于孔板开孔直径小于12.5mm,测量管内径小于50mm 和大于1000mm,直径比小于0.1和大于0.75,管径雷诺数小于5000的场合。
英文名称:  Measurement of natural gas flow by means of standard orifice meter
什么是中标分类? 中标分类:  石油>>石油勘探、开发、集输设备>>E98油、气集输设备
什么是ICS分类?  ICS分类:  石油及相关技术>>石油和天然气工业设备>>75.180.30容积测量和容积设备
发布部门:  中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
发布日期:  2008-02-13
实施日期:  2008-08-01
首发日期:  2008-02-13
提出单位:  中国石油天然气集团公司
什么是归口单位? 归口单位:  石油工业油气计量及分析方法专业标准化技术委员会
主管部门:  中国石油天然气集团公司
起草单位:  中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司、石油工业天然气流量计量站等
起草人:  黄和、宋德琦、游明定、张福元
计划单号:  20032464-T-515
页数:  【胶订-大印张】104页
出版社:  中国标准出版社
出版日期:  2008-08-01
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前言
本标准参考ISO5167《用安装在充满流体的圆形截面管道中的差压装置测量流量》(第1、2部分2003年英文版),同时参考ANSI/API2530/AGAReportNo.3(第1、3、4部分为1990~1992年第3版,第2部分为2000年4月第4版)《天然气流体计量同心直角边孔板流量计》(英文版)。
本标准的适用范围、测量的一般要求、孔板的结构形式与技术要求、安装要求以及流出系数和不确定度估算内容符合ISO5167第1、2部分的规定。本标准与ISO5167的主要差异如下:
---本标准名称改为《用标准孔板流量计测量天然气流量》;
---本标准节流件只采用标准孔板,取压方式只采用法兰取压和角接取压;
---涉及到天然气流量计量特点则参考AGANo.3报告有关资料,并结合国内的实践经验和有关
国家标准进行编写,增加了天然气流量测量原理和方法;
---根据天然气流量计量特点,增加了流量和能量的计算实用公式及其计算范例、孔板流量计计量系统的在线校准、检验要求、流量计算机系统基本技术要求、参数测量及信号引线、节流装置在使用中出现部分偏离标准规定的处理等内容;
---根据ANSI/API2530/AGAReportNo.3第2部分的技术要求在本标准的表2中增加了其他
任何阻流件(所有种类)的直管段长度规定,在5.2.2.4、5.4.3.6、5.6.4、6.1.2.2、6.1.7.2的规定中分别采纳了第2部分2.5.1.3、2.6.5、2.5.1.4、2.4.1、2.4.3部分较严的技术指标。
本标准的附录A是规范性附录,本标准的附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G和附录H都是资料性附录。
本标准由中国石油天然气集团公司提出。
本标准由石油工业油气计量及分析方法专业标准化技术委员会归口。
本标准负责起草单位:中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司(四川石油勘察设计研究院)。
本标准参加起草单位:中国石油西南油气田分公司、石油工业天然气流量计量站、北京博思达仪器仪表有限公司、成都金陵阀门有限责任公司。
本标准主要起草人:黄和、宋德琦、游明定、张福元、文代龙、张维臣、魏廉敦、段继芹、李万俊、王京安、李正东、罗明强、赖忠泽。
目录
前言Ⅳ
1范围1
2规范性引用文件1
3量、术语和定义1
3.1量1
3.2术语和定义2
4测量的一般要求4
4.1节流装置4
4.2气流条件4
4.3标准参比条件5
5安装要求5
5.1总则5
5.2直管段条件5
5.3直管段长度及布置要求6
5.4流动调整器9
5.5孔板夹持器的安装13
5.6装配和垫片13
5.7参数测量和信号引线13
6孔板的结构形式和技术要求14
6.1孔板14
6.2孔板夹持器16
7检验要求18
7.1节流装置的几何检验18
7.2系数检定和在线校准19
8天然气流量测量原理和计算方法19
8.1测量原理19
8.2测量使用范围19
8.3天然气流量计算方法20
8.4天然气流量计算和系数参数确定22
8.5取值方法和数据修约23
8.6孔板流量计计量系统24
9天然气流量测量的不确定度估算24
9.1不确定度定义24
9.2不确定度的实际估算25
附录A(规范性附录)天然气主要物理参数确定和流量计算常用表28
A.1主要物理参数确定28
A.2天然气流量计算常用表33
附录B(资料性附录)流动调整器性能测试68
B.1说明68
B.2标准装置的评定测试要求68
B.3流动调整器性能测试和评价68
附录C(资料性附录)参数测量及信号引线71
C.1测量仪表选用规定71
C.2温度测量安装规定71
C.3压力及差压测量规定71
C.4取压孔设置规定71
C.5导压管规定72
C.6差压信号管路的安装72
附录D(资料性附录)节流装置在使用中出现部分偏离标准规定的处理75
D.1说明75
D.2孔板开孔直角入口边缘尖锐度受磨蚀的处理75
D.3测量管内壁粗糙度受磨蚀的处理75
D.4管道内壁粗糙度的流体实验确定76
附录E(资料性附录)天然气孔板流量计计量系统的在线校准78
E.1在线校准78
E.2在线校准用标准流量计装置78
E.3在线校准系数犕f78
E.4在线校准的不确定度估算79
附录F(资料性附录)天然气流量计算和设计计算实例80
F.1天然气流量计算实例80
F.2孔板开孔直径设计计算实例83
F.3差压量程设计计算实例85
F.4不确定度估算87
附录G(资料性附录)天然气流量计算和设计计算程序框图89
G.1说明89
G.2迭代计算格式89
G.3计算机计算程序框图90
附录H(资料性附录)天然气流量计算机系统基本技术要求94
H.1流量计算机系统运用的一般原则94
H.2流量计算机系统构成94
H.3流量计算机系统基本技术要求94
H.4流量计算机系统的不确定度96
图1节流装置的组成和安装示意图5
图2β′=0.6直通径阀门全开安装平面图8
图3安装示例9
图419管束流动调整器10
图5单独弯头下游安装19管束流动调整器实例12 图6Zanker整流板12
图7标准孔板14
图8孔板平直度测量14
图9法兰取压孔板夹持器16
图10角接取压孔板夹持器17
图B.1雪夫隆旋流器69
图C.1取压孔位置图72
图C.2差压仪表装在节流装置上方(无腐蚀介质)73
图C.3差压仪表装在节流装置下方(无腐蚀介质)73
图C.4差压仪表装在节流装置上方(含腐蚀介质)74
图C.5差压仪表装在节流装置下方(含腐蚀介质)74
图G.1流量计算程序框图91
图G.2孔板开孔直径计算程序框图92
图G.3差压量程计算程序框图93
表1量和单位的名称及符号1
表2孔板与阻流件之间所允许的直管段长度(无流动调整器,数值以管内径犇的倍数表示)8
表3孔板与19管束流动调整器之间所允许的直管段长度(阻流件与孔板的距离为犔犣,数值以管
内径犇的倍数表示)11
表4孔径、管内径、直径比和雷诺数限值表19
表5104犚犪/犇的最大值20
表6104犚犪/犇的最小值20
表7系数参数最少有效数字位数取值表24
表A.1流出系数犆值表33
表A.2.1用GB/T17747.2计算的超压缩系数犉犣值表(以附录F天然气组分为例)43
表A.2.2用AGANX?19计算的超压缩系数犉犣值表(以犌r=0.600;犡C=0%;犡n=0%为例)53
表A.3天然气常用组分的摩尔质量、摩尔发热量、求和因子和压缩因子表64
表A.4金属材料(20℃~100℃)的线膨胀系数值表65
表A.5不同压力和温度下甲烷动力黏度μ值表65
表A.6不同压力和温度下甲烷犮狆及犮犞值表65
表A.7钢管内壁等效绝对粗糙度犓值表66
表A.8常用隔离液种类及其性质表66
表C.1导压管长度和内径表72
表D.1犫K与狉K/犱的关系75
表D.2标准孔板γ0值表76
表F.1天然气的组分80
表F.2天然气流量计算顺序和有效数字位数取值表82
表G.1流量迭代计算和能量计算格式89
表G.2孔板开孔直径迭代计算格式90
表G.3差压量程迭代计算格式90
引用标准
下列文件中的条款通过在标准中的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
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