SY/T 6660-2006 用旋转容积式气体流量计测量天然气流量 SY/T6660-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS75.180.30
备案号：18093—2006
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T66602006
用旋转容积式气体流量计测量天然气流量Measurement of natural gas flow by rotary displacement gas meters(EN12480: 2002, Gas meters—Rotary displacement gas meters, NEQ)2006—07-10发布
国家发展和改革委员会
2007一01一01实施
规范性引用文件
3术语、定义和符号
3.1术语和定义bzxZ.net
3.2符号
4、测量原理
5操作条件
5.1量程比
5.2最大工作压力
5.3工作温度范围
5.4其他
6计量性能特性
6.1概述
6.2误差
6.3重复性
6.4压力损失
流量计要求
7.1基本要求
抗腐蚀要求
强度及严密性
短期过载
压力变化率
流量计的输出装置
脉冲发生器
长度和口径
外观要求
电气安全要求·
8安装要求、使用及维护
8.1安装环境
安装要求
使用维护
9流量计算及测量不确定度估算
体积流量计算
质量流量计算
能量流量计算
流量测量不确定度估算
SY/T6660—2006
SY/T6660-2006
附录A
附录B
（资料性附录）实流校准
（资料性附录）天然气流量计算实例10
SY/T66602006
本标准与EN12480：2002《气体流量计旋转容积式气体流量计》（2002年，英文版）的一致性程度为非等效。
由于我国法律要求和工业的特殊需要，为便于使用，本标准在编辑性、技术性、文本结构上对EN12480：2002做了修改。
本标准为我国首次制定的旋转容积式气体流量计用于天然气流量测量的应用标准。与EN12480：2002相比，主要差异如下：
根据GB/T18603一2001《天然气计量系统技术要求》相关内容，结合旋转容积式气体流量计现场使用的具体特点新增了第8章“安装要求、使用及维护”方面的内容。除了对安装环境（温度、振动和电磁干扰等）提出了一般要求外，对管道配置、使用和维护还做了规定。涉及到天然气流量计量特点则参考SY/T6143—2004（用标准孔板流量计测量天然气流量》的有关内容，并结合国内的实践经验和有关国家标准进行编写，新增了有关流量计算的内容。
增加了天然气气质、抗腐蚀、防爆、实流校准、计算实例等内容删除了EN12480：2002中的渗透、弯曲和扭转力矩、一些工厂测试方法以及型式鉴定方面的内容。
将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述。本标准的附录A和附录B为资料性附录。本标准由油气计量及分析方法专业标准化技术委员会捷出并归口。本标准负责起草单位：国家原油大流量计量站成都天然气流量分站。本标准参加起草单位：申国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司。本标准主要起草人，赖忠泽、丘逢春、苏荣跃、何敏、余笃军、陈晓科、赵超、周刚。m
1范围
用旋转容积式气体流量计测量天然气流量SY/T6660-—2006
本标准规定了用于天然气流量测量的旋转容积式气体流量计（又称罗茨流量计或腰轮流量计，以下简称流量计）的测量条件、要求、性能、安装和维护要求、实流校准，同时还给出了流量计算及其有关不确定度等方面的必需资料。本标准适用于测量符合GB17820一1999所规定的一、二、三类可燃气体容积的旋转容积式气体流量计。
本标准使用的天然气体积流量计量的标准参比条件和发热量测量的燃烧标准参比条件均为绝对压力力，等于101.325kPa和热力学温度T，等于293.15K，也可采用合同规定的其他参比条件。除非特别声明本标准所指的压力均为表压。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准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可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。GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求（eqvIEC600790：1998)
GB3836.42000爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型\”（eqvIEC6007911:1999)
GB4208—1993外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC529：1998）GB/T11062-1998天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法（negISO6976：1995）
GB/T13610-2003天然气的组成分析气相色谱法（eqASTMD1945：1996）GB/T17747.1一1999天然气压缩因子的计算第1部分：导论和指南（egVISO12213=1：1997)
GB/T17747.2—1999
天然气压缩因子的计算第2部分：用摩尔组成进行计算（egvISO12213-2:1997)
GB/T17747.3—1999
天然气压缩因子的计算第3部分：用物性值进行计算（egvISO12213-3:1997)
GB17820—1999天然气（neqISO13686:1998）GB/T186032001天然气计量系统技术要求（negEN1776：1998）SY/T6143—2004用标准孔板流量计测量天然气流量JJF1015-2002计量器具型式评价和型式批准通用规范JJF1016—2002计量器具型式评价大纲编写导则JG633—2005气体容积式流量计
3术语、定义和符号
SY/T66602006
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
旋转容积式气体流量计rotarydisplacementgas meter（RDmeter）流量计主要由固定腔体内壁围成的一个刚性测量空间以及其间的旋转元件和其他元件组成。元件每旋转一周，就会排除固定量的气体，不断累加并记录其容积，并由指示设备显示出来。3.1.2
流量范围flowraterange
由最大流量和最小流量所限定的范围：在该范围内满足计量性能要求3.1.3
压损pressure loss
气体流过流量计造成的不可恢复的压力降。3.1.4
分界流量qtransitionalflowrate介于最大流量和最小流量之间的流量值，它将流量范围分割成两个区，即“高区”和“低区”。在不同的区间其最大允许误差不同。3.1.5
周期体积cyelicvolume
流量计完成一个工作循环所排出的气体体积，即除指示装置和中间传动机构外，所有运动部件的运动第一次回到初始位置时排出的气体体积。3.2符号
本标准常用符号和下标见表1。
表1符号
流量计上游测量管内径
流量计入口静压
气体热力学温度
流量计体积累积流量
流量计瞬时流量
流量计的相对示值误差
流量计的基本误差
流量计的重复性
流量加权平均误差
气体密度
真实相对密度
标准参比条件质量发热量
标准参比条件体积发热量
压缩因子
ML-'T-2
表1（续）
测量不确定度
扩展不确定度
天然气的摩尔质量
静压测量计仪表或温度测量仪表的准确度等级静压测量仪表或温度测量仪表的刻度上限值预定静压测量值或预定温度测量值量
SY/T66602006
注1：在“量纲”栏中，长度、质量、时间、热力学温度和物质的量的量纲，分别用L、M，T、和N表示。注2：后文中出现的符号可根据实际情况加不同的下标，下标（代表在操作条件下的参数，下标n代表在标准参比条件下的参数，下标m代表质量，下标v代表体积，下标h代表能量，表中未列出的符号在文中出现处加以说明。
流量计瞬时流量g与下标有关
误差Y，Y的量纲与被测物理量相关。4测量原理
旋转容积式气体流量计主要由流量计表体，旋转元件和电子显示装置或机械显示装置组成。其测量原理为：在流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切旋转的旋转元件：在流量计壳体外面与两个旋转元件同轴安装了一对驱动齿轮，它们相互啮合使两个旋转元件可以相互联动，就不断有流体被测量元件分隔并从进口到出口。根据计量室空间的容积（周期体积），记录旋转元件的转动次数，则可得到流经流量计的气体体积。5操作条件
5.1量程比
流量计的量程比一般不低于1：10。5.2最大工作压力
流量计最大工作压力一般不超过1.6MPa。5.3工作温度范围
流量计的工作温度范围至少满足-10℃～40℃。5.4其他
最大工作压力和工作温度范围应由生产厂家设计并标识在流量计上：若超出上述范围，应向制造厂提出专门的要求。
6计量性能特性
6.1概述
流量计出厂前应按第7章进行检验。使用时应遵守第8章的技术要求，必要时参见附录A进行天然气实流校准。型式评价或样机试验应按照JJF1015—2002以及JJF1016—2002要求进行。型式评价（样机试验）大纲可参见JJG633—2005检定规程的相关内容。3
SY/T66602006
6.2误差
6.2.1操作条件下流量计最大充允许误差应符合表2的规定6.2.2分界流量9参考表3的规定。6.2.3经实流校准后的流量计加权平均误差EwM值应在-0.4%~+0.4%。表2最大允许误差
准确度等级
最大允许误差
注：低于分界流量9的低区流量范围最大充许误差不应超过2倍的高区最大允许误差。9——流量计操作条件下的最大流量，单位为立方米每秒（㎡/)。表3分界流量
量程比
量程比≤1:20
1:20量程比≤1:30
1：30<量程比1：50
量程比>1:50
6.3重复性
流量计各流量点的重复性误差应不超过流量计最大允许误差绝对值的1/3。6.4压力损失
流量计制造厂家应给出以密度为1.2kg/m的空气为介质，流量计在9m时的最大压损值。7流量计要求
7.1基本要求
流量计应具备防水、抗腐蚀和外力冲击等能力。与气体直接接触的流量计的轴承和机械驱动装置应采取保护措施以防止气体中的杂质进入，7.2抗腐蚀要求
流量计所有与介质接触的部件应选用几何尺寸稳定、适用于天然气的材料制造，用于其他场合的流量计应向厂家咨询。
流量计的所有外部零件应用抗腐蚀的材料制造或者用适合在天然气工业典型大气环境中使用的抗腐蚀涂层进行保护，涂层需附着力强，不易脱落。7.3强度及严密性
流量计在出厂前应按相关标准经强度和严密性试验合格。7.4短期过载
流量计应能在1.25gm流量下运行30min而不损坏，并且不影响流量计的性能。7.5压力变化率
制造厂应对安装、启动、维护和工作期间流量计的降压和升压速率给子明确的说明。4
7.6流量计的输出装置
SY/T66602006
流量计的输出装置可以是机械显示装置或电子显示装置。当输出装置为机械显示装置时，应可显示累计通过流量计的总量：当为电子显示装置时，应可显示通过流量计的总量和瞬时流量。流量的计量单位应清晰地标志在显示装置的适当位置。显示装置应可靠封绒，不可随意调整，显示装置的数字应有足够的位数，其容量应满足相当于流量计在最大流量下运行至少1年通过的流体总量。
显示装置应有可靠的结构，当安装在流量计上时，应能在规定的温度范围内正常工作、显示清晰。
电子显示装置上的数字在较强的光照下应清晰可见。7.7脉冲发生器
流量计可以装有能够发生低频或高频脉冲的装置，这个装置称为脉冲发生器，它可以作为流量计一个完整的部分，或者作为一个附件，或者作为一个结合体脉冲值在出厂时由厂家设定或由检定给出，通常以以下的形式表示\1m=.脉冲”
表示每单位体积发出的脉冲数
从流量计示值与脉冲发生位置之间的传动比可以计算脉冲值，脉冲值至少要保留6位有效数字。生产厂家需提供计算脉冲值的检验方法：计算出的脉冲值在检验时与指定值差值不能超过0.05%。
7.8长度和口径
制造厂应给出各个压力等级和口径下的流量计表体的标准长度7.9外观要求
流量计的外表应整洁、美观，表面应有良好的处理，不应有毛刺、裂纹、锈蚀、霉斑或涂层剥落现象。
所有文字、符号和标志应鲜明、清晰，不易脱落。7.10电气安全要求
流量计的所有电气部件应进行严格的测试和老化处理。脉冲发生器的使用应遵守GB3836.1-2000和GB3836.4一2000的规定进行安全操作。用户也可指定流量计应满足的防爆等级，以适应更如安全的安装要求
连接件应至少符合GB4208—1993外壳防护等级（IP代码）中IP65的保护等级，并能装备用电防护线路，全部插座连接应有保护套，电缆护套、橡胶、塑料和其他裸露部分应耐紫外光、油脂和阻燃。
8安装要求、使用及维护
8.1安装环境
8.1.1温度
流量计使用的外界环境温度应按5.3的要求，同时应根据安装点具体的环境及操作条件，对流量计采取必要的隔热、防冻及其他保护措施（如遮雨、防晒等）。8.1.2振动
流量计的安装应尽可能远离振动环境，8.1.3其他
在安装流量计及其相关的连接导线时，应避开可能存在电磁干扰或较强腐蚀性的环境，否则应咨询制造厂家并采取必要的防护措施。5
SY/T6660—2006
选择的安装位置应便于流量计的维护及检修。8.2安装要求
8.2.1流量计安装
流量计的安装应符合使用说明书的要求，或按流量计上安装标记进行安装，垂直安装时应保证气流由上而下流过流量计。
安装流量计前应对管道进行清洗和吹扫，以防止管道中的固体物进人流量计。应保证流量计法兰与直管段和过滤器法兰同轴安装，安装后不应对流量计产生附加应力。8.2.2取压口
本标准推荐在流量计本体人口处测量压力，所测压力为工作压力。所开压力孔喉部直径不小于3mm。
第二个取压孔可在流量计的下游。压力仪表可直接安装在管道上或通过导压管安装，但应确保不伸人气流中。当通过导压管安装时，导压管内径应不小于7mm，但最天不超过13mm，导压管长度应尽量短。8.2.3取温口
应在流量计表体或人口处开取温口测量温度。8.2.4过滤器
流量计上游直管段以外应安装适宜的过滤器，其结构和尺寸应能保证可以通过最大流量而且产生的压力损失尽可能小。安装过滤器前应对管道进行清洗和吹扫，以防止管道中的固体物堵塞过滤器。8.2.5旁通
当维修流量计和过滤器，不可中断气体输送时，则应安装旁通管道。旁通阀应是零泄漏且可检漏。
防雷与接地要求
应设有适宜的防雷装置，并符合GB/T18603—2001的要求8.3使用维护
8.3.1润滑油
流量计正确安装后，使用前应加注润滑油。润滑油可按流量计制造商提供的型号选用，一般可用高速机油。流量计在运行中应经常观察润滑油的颜色和视镜中的油位，发现润滑油的颜色异常时应更换新润滑油，当视镜中的油位低手视镜中心线时应补充润滑油。加注润滑油量和加注方法按流量计说明书要求进行。
8.3.2运行
运行前应按规定进行试压，确认各密封处和流量计本体无泄漏即可投人运行。流量计开始运行时应缓慢打开上游阀门，使升压速率小于厂家给定的压力变化率，流量计在较小流量下运行儿分钟，确认正常后再逐渐开大阀门。
装有旁通的场合宜先开旁通以平衡压力。8.3.3过滤器
过滤器在使用过程中应定期排污，过滤器的清洗更换周期应视气体的质量确定，对带有差压指示的过滤器应经常监视过滤器差压，当差压达到规定值时应及时清洗或更换滤芯，确保过滤器处于良好的工作状态。
8.3.4检定
流量计应按检定规程要求进行周期检定。一体化流量计中的铂电阻、温度变送器或传感器、压力变送器或传感器也要接有关检定规程要求单独进行周期检定，检定合格后再与流量计一起检定。6
9流量计算及测量不确定度估算
9.1体积流量计算
9.1.1操作条件下体积流量计算
SY/T66602006
9.1.1.1当流量计使用高频脉冲发生器时，输出信号为频率，操作条件下体积流量由式（1）计算：qu=R
式中：
操作条件下的体积流量，单位为立方米每秒（m/s)；输出频率，单位为脉冲数每秒（s=1），由频率计采集得到：K—流量计系数，每单位体积输出脉冲数，单位为脉冲数每立方米［（m）-1]。(1)
9.1.1.2当流量计使用低频脉冲发生器时，输出信号为脉冲，操作条件下体积流量由式（2）计算：N
式中：
实际测量得到的脉冲数；
实际测量时间，单位为秒（s）。9.1.2标准参比条件下体积流量计算(2)
流量计是用计量固定单位体积量的原理测量流量的，测出的值是操作条件下的天然气流量。在标准参比条件下的流量应根据在线实测的流量计人口压力和温度，按气体状态方程进行计算。标准参比条件下的瞬时流量按式（3）或（4）进行计算：）(）(会）
qm= q(
式中：
-标准参比条件下的体积流量，单位为立方米每秒（m/s）；操作条件下的体积流量，单位为立方来每秒（m/s）；一标准参比条件下的绝对压力，其值为0.101325MPas操作条件下的绝对静压力，单位为兆帕（MPa）；标准参比条件下的热力学温度，其值为293.15K；Th
一操作条件下的热力学温度，单位为开（K）：标准参比条件下的压缩因子，按GB/T11062—1998计算得出：Z
式中：
操作条件下的压缩因子，按GB/T17747.1~GB/T17747.3—1999计算。gm=MF2(）（)
一天然气超压缩系数
天然气超压缩系数Fz是因天然气特性偏离理想气体定律而导出的修正系数，其定义见式（5)：Fz
标准参比条件下的体积累积流量按式（6）计算：（5)
SY/T6660—2006
式中：
Q—一标准参比条件下在到t一段时间内的体积累积流量，单位为立方米（m）；9.1.3，天然气压缩因子或超压缩系数计算本标准推荐按以下方法确定天然气压缩因子Z或超压缩系数Fz值：(6)
9.1.3.1当天然气计量系统符合GB/T186032001表A1准确度为A，B级要求时，应按GB/T17747.1~GB/T17747.3—1999计算压缩因子值，其中标准参比条件下的气体压缩因子Z，也可按GB/T11062—1998计算。
GB/T17747.1~GB/T17747.3—1999提供了以摩尔组成数据（见GB/T17747.2—1999）和物性值数据（见GB/T17747.3-1999）为基础进行压缩因子计算的两个方程。编程用数学模型参见GB/T17747.2—1999或GB/T 17747.31999。标准参比条件下的气体压缩因子Z.也可按GB/T11062一1998确定，其值按式（7）计算：2h=1
式中：
(2xVh）
/b，—天然气成分的求和因子，可由SY/T6143—2004表A.3查取。（7)
9.1.3.2当天然气计量系统为非贸易计量系统或属于符合GB/T186032001表A1准确度为C级要求时，可按AGANX-19计算Fz值。AGANX-19适用于以甲烷为主加上乙烷和少量重烃的天然气介质，其计算公式可见SY/T6143—2004附录A.1。9.2质量流量计算
流量计的瞬时质量流量按式（8）、式（9）或式（10）计算qm=gmp
式中：
质量流量，单位为干克每秒（kg/s）：一标准参比条件下的天然气密度，单位为千克每立方米（kg/m）。PaM
式中：
通用气体常数，其值为0.00831451，单位为兆帕立方米每千摩开［MPa·m/（kmolK)la
或Qm=9·T·2·R
9.3能量流量计算
能量流量可以通过体积流量或质量流量与被测天然气高位发热量H的乘积计算得到。按体积流量计算的公式为：
g=gm·H
按质量流量计算的公式为：
qa=9m·H.
式中：
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