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SY/T 6658—2021

基本信息

标准号: SY/T 6658—2021

中文名称:用旋进旋涡流量计测量天然气流量

标准类别:石油天然气行业标准(SY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 流量计 测量 天然气 流量

标准分类号

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出版信息

相关单位信息

标准简介

SY/T 6658—2021.
1范围
SY/T 6658规定了用于天然气流量测量的旋进旋涡流量计(以下简称“流量计”)的测量原理、操作条件、测量性能、流量计基本要求、安装和维护要求。
SY/T 6658适用于组成在GB 17820和GB/T 17747(所有部分)范围内,且真实相对密度为0.55 ~0.80的天然气流量测量。
2规范性引用立件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件﹔不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 3836.1爆炸性环境第1部分﹔设备通用要求
GB 3836.2爆炸性环境第⒉部分:由隔爆外壳“d”保护的设备GB3836.4 爆炸性环境第4部分:山本质安全型“i”保护的设备GB/T 4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T 11062天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GB/T 13610天然气的组成分析气相色谱法
GB/T 17747(所有部分)天然气压缩因子的计算GB17820天然气
GB/T 18603天然气计量系统技术要求
c3121旋进版的一1后息服务平JJG 1121旋进旋涡流量计
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
旋进旋涡流量计vortex precession meter
流体通过旋涡发生器强制产生旋涡流,旋涡流的进动频率与流体流速成函数关系,利用该原理测量流体流量的装置。
注:集流量、温度、压力测量功能于一体,并能进行沮度、压力、压缩因子自动补偿的旋进旋涡流量计称为智能
旋进旋涡流量计。

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标准内容

ICS75.180.30
CCSE98
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T66582021
代替SY/T6658—2006
用旋进旋涡流量计测量天然气流量Measurementof natural gas flowbyvortexprecession meter行业标准信息服务平台
2021—11—16发布
国家能源局
2022—02—16实施
行业标准信息服务平台
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
3.2符号
4结构和原理
4.1结构
4.2测量原理
5操作条件
5.1使用环境
5.2流体条件
计量性能要求
流量计的准确度等级和重复性
对测量准确度的影响因素
量程比
流量计要求
通用要求
强度、
严密性及过载能力
取压口
电气安全
适应环境的能力
流量计的输出装置
外观质量
智能流量计
选型安装与使用维护
使用与维护
SY/T66582021
SY/T6658-2021
流量计算及测量不确定度估算
9.1标准参比条件
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
附录A(规范性)
附录B(资料性)
附录C(资料性)
参考文献·
实流校准
流量计选型实例
天然气流量计算实例
行业标准信息服务平台
SY/T66582021
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》,与SY/T6658-2006相比主要技术变化如下:
更改了适用的天然气组成和真实相对密度范围,关于标准参比条件的内容放入第9章(见9.1,2006年版的第1章);
更改了规范性引用文件并对应修改了相应内容(见第2章,2006年版的第2章):更改了旋进旋涡流量计、旋涡发生器、压力损失、K系数的定义(见3.1.1~3.1.4,2006年版的3.1.1~3.1.4),增加了分界流量的定义(见3.1.5),删除了表1中正文公式中已说明的部分符号(见2006年版的3.2)
更改了流量计结构示意图和测量原理(见4.1和4.2,2006年版的4.1和4.2);更改了流量计操作条件中关于振动的要求和流体条件的要求(见5.1.2和5.2,2006年版的5.1.2和5.2),
增加了分界流量的技术参数,
在准确度等级中增加了0.5级和2.5级,并对流量计工况体积流量的最大允许误差和重复性重新进行了要求(见6.2,2006年版的6.2),更改了量程比的表达方式(见6.4,2006年版的6.4)更改了流量计取压口与中心轴线的位置关系及取压管的安装要求(见7.4.4,2006年版的7.4.4);
增加了流量计关于干扰的要求(见7.5):更改了智能旋进旋涡流量计的一般功能要求,增加支持能量/热值的显示功能,具备仪表系数多点修王功能,参数设置可靠保存和不可更改的操作事件记录功能的要求(见7.10.1,2006年版的7.0.1)
更改了流量计信号输出的通信方式要求(见7.10.4.2,2006年版的7.9.4.2);更改了流量计的电源要求(见7.10.5,2006年版的7.9.5),更改了安装方式要求,增加垂直安方式(见8.2.1,2006年版的8.2.1),更改了流量计管道安装时,存在旁路的安安求(见8.2.3.1,2006年版的8.2.3.1);更改了流量计在可能产生高频气流或其他干扰场合的安装要求(见8.2.4,2006年版的8.2.4)
更改了定期维护中关于智能流量计温度和压力传感器进行检走或校准的结构和功能设计要求,并增加了气质参数保存时间要求(见8.3.2.2,2006年版的8.3.2.2),规范了不确定度估算中各标准不确定度的表达方式,更改了发热量棕准不确定度、标准参比条件下压缩因子和密度标准不确定度取值(见9.5,2006年版的9.4);更改了实流校准中标准装置性能的要求(见A.2.1,2006年版的A.2.1)和实流校准测试的内容(见A.3.2,2006年版的A.3.2);更改了支持多种校准系数确认方法的功能要求(见A.3.6,2006年版的A.4);更改了校准证书的包含信息(见A.5,2006年版的A.6)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。SY/T6658-2021
本文件由石油工业标准化技术委员会油气计量及分析方法专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位:国家石油天然气大流量计量站成都分站、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油工程建设有限公司西南分公司、中国石油天然气股份有限公司天然气销售分公司、国家管网集团新疆煤制天然气外输管道有限责任公司湖广分公司、国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司、中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司、江苏微浪电子科技有限公司、浙江苍南仪表集团股份有限公司、中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室。本文件主要起草人:刘丁发、范劲松、王治、李万俊、张葛倩、陈琦、黄和、张智、谢富文、邱惠、肖国灿、钱寿琴、般兴景、周芳、黄敏。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:2006年首次发布,
本次为首次修订。
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1范围
用旋进旋涡流量计测量天然气流量SY/T66582021
本文件规定了用于天然气流量测量的旋进旋涡流量计(以下简称“流量计”)的测量原理、操作条件、测量性能、流量计基本要求、安装和维护要求。本文件适用于组成在GB17820和GB/T17747(所有部分)范围内,且真实相对密度为0.55~0.80的天然气流量测量。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件,不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4208
GB/T11062
GB/T13610
第1部分:设备通用要求
爆炸性环境
爆炸性环境
第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备爆炸性环境第4部分:由本质安全型“”保护的设备外壳防护等级(IP代码)
天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法天然气的组成分析
气相色谱法
GB/T17747(所有部分)天然气压缩因子的计算GB17820
天然气
GB/T18603
天然气计量系统技术要求
天然气计量系统性能评价
GB/T35186
标准信息服务平
JG1121旋进旋涡流量计
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
旋进旋涡流量计vortexprecessionmeter流体通过旋涡发生器强制产生旋涡流,旋涡流的进动频率与流体流速成函数关系,利用该原理测量流体流量的装置。
注:集流量、温度、压力测量功能于一体,并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿的旋进旋涡流量计称为智能旋进旋涡流量计。
旋涡发生器swirler
置于流量计流体通道中强制产生旋流的一组固定螺旋叶片。1
SY/T6658-2021
pressure loss
流体流过流量计造成的不可恢复的压力降。来源:GB/T21391—2008,3.5
K系数Kfactor
单位体积或质量的流体流过流量计时产生的脉冲数3.1.5
分界流量transition flowrate
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最大充许误差不同的两个区,即“高区(g~qmax)”和“低区(gmin~g)\。[来源JJG1037—2008,3.3,有修改】3.2
本文件所用的符号见表1。
表1符号
操作条件下流量计入口通道内径流量计输出频率
相对密度
天然气的摩尔质量
天然气流动绝对静压力
天然气瞬时体积流量
能量流量
通用气体常数
热力学温度
测量不确定度
气本体积
气体压维因子
静压测量仪表或温度测量仪表的准变值等级注1:本表中未列符号在本文件出现处加以说明,单位符号
kg/mol
J/(K-mol)
注2:下标f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s代表在规定条件下的参数,下标max代表最大值,下标min代表最小值,下标t代表分界点。4结构和原理
流量计主要由壳体、旋涡发生器、流量传感器、积算及输出单元和除旋器组成(见图1)。智能流量计还包括压力传感器和温度传感器。2
标引序号说明:
旋涡发生器:
-壳体;
积算及输出单元;www.bzxz.net
压力传感器;
流量传感器:
温度传感器;
除旋器。
测量原理
图1流量计结构示意图
沿着轴向流动的流体进人流量计入口时,SY/T66582021
在旋涡发生器的强制作用下产生旋涡流,旋涡流在文丘因突然减速导致压力上升,从而产生回流,促使利管中经收缩段节流后得以加速,当进入扩散段后,旋涡中心沿一锥形螺旋线形成陀螺式的旋涡进动现象,此时旋涡的进动频率与介质流速成函数关系。通过流量计的流体体和正是基于这种原理来测量的业标准信息
5操作条件
使用环境
5.1.1温度
流量计使用的外界环境温度应为-25℃~55℃,如桌超出!球温度范围,应向制造厂商提出专报务平
门的要求。
5.1.2振动
流量计的安装宜尽可能避免靠近振动源,宜在前后直管段加装固定支撑设备或其他必要的防振动措施。
5.1.3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,否则应采取必要的防护措施。
SY/T6658--2021
流体条件
流体应是稳定的、流速随时间变化缓慢的非脉动流。流体应是均匀单相的牛顿流体,无较大固液颗粒。流体流动应为充分发展紊流且无旋涡,管道横截面所有点上的旋涡角小于2°,即认为无旋涡。无强烈的噪声干扰。
6计量性能要求
6.1概述
流量计应满足第7章的技术要求并应遵守第8章的安装要求,必要时可按附录A进行实流校准。
6.2流量计的准确度等级和重复性流量计的准确度等级和重复性见表2表2流量计的准确度等级和重复性流量计准确度等级
工况体积流量
最大允许误差
重复性
9≤≤qmax
qmin≤q<
注:分界流量%对应的流量≤0.29s6.3对测量准确度的影向因素
流量计的测量准确度主要罗下列因素影响a)气流中固液杂质的影响:
不得超过工况体积流量最大允许误差绝对值的1/32.5级
b)脉动流的影响,宜尽量把仪表设置在脉动流尽可能远的地方,或者附加脉动衰减器:信息服务平台
c)旋转流的影响;
d)安装条件的影响。
6.4量程比
流量计的量程比至少为10:1。
7流量计要求
7.1通用要求
流量计的外表面应具备防水、抗腐蚀和外力冲击的能力,壳体与旋涡发生器应牢固安装。流量计的所有内部元件应选用几何尺寸稳定的材质制造,并应采取保护措施以防被流体直接或间接地腐蚀。
7.2压损
标准参比条件下介质为干空气时,压力损失最高不应超过20kPa。压损数据由制造厂商提供。
7.3强度、严密性及过载能力
流量计在出广前应按相关标准经强度和严密性试验合格。SY/T66582021
流量计在超过最大流量20%的流量下运行30min并恢复至正常流量范围后,应不影呵流量计的性能流量计的压力过载值为流量传感器的额定工作压力。智能流量计压力过载值为压力传感器额定工作压力。
7.4取压口
7.4.1测量取压口
流量计本体上应至少提供一个测量取压口,测量操作条件下流量传感器处的静压。该取压口应用“P”标识。
取压口应确保连接端不伸入气流中。流量计上任何压力测试点或取压口均应配置适当的密封件7.4.2其他取压口
流量计本体上用于其他目的的取压口应用“p”标识,7.4.3尺寸
圆形取压口直径应为3mm~12mm,孔的深度应大于或等于孔的直径。7.4.4其他
在取压口的穿透处应为圆形,其边缘应与管壁内表面平齐。取压口应垂直于流量计中心轴线,不安装取压短管时,密封村关+不得挤入取压孔内7.5干扰
共模噪声、射频干扰、电磁干扰、接地信号屏不符合GB/T18603的要求等都可能干扰流量计的正常测量。在某些情况下,如果没有测得流量,可能法鉴别于扰信号类别。如怀疑其中任何种干扰水平过高,以致出现测量错误,应咨询制造商。7.6电气安全
流量计的防爆等级应符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4相关部分的预定。流量计的防护等级应不低于GB/T4208规定的IP65级。电缆护套、橡胶、塑料和其他裸露部分应耐紫外光、油脂、高温和阻燃。7.7适应环境的能力
流量计外壳、显示单元、铭牌和外部元件应能抵抗气候影响(阳光、湿度和温度变化等)和在使用期限中的常规清洗剂的影响。5
SY/T6658-2021
7.8流量计的输出装置
流量计的输出装置宜采用电子显示装置,可显示通过流量计操作条件下和标准参比条件下的累积流量和瞬时流量,计量单位标识应清晰地显示在装置的适当位置。显示装置应可靠封绒。
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一年通过的流体总量。
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。电子显示装置上的数字在较强的光照下应清晰可见。7.9外观质量
流量计外表不应有毛刺、刻痕、裂纹、锈蚀、霉斑和涂层剥落现象。所有文字、符号和标志应清晰、不易脱落。密封面应光滑,不应有损伤。
7.10智能流量计
7.10.1概述
智能流量计一般应具备以下功能:就地显示被测介质的压力、温度、标准参比条件下瞬时流量和累积流量、操作条件下瞬时流量和累积流量、能量/热值:
数据通信功能;
数据存储功能;
参数设置及管理权限设置功能,参数设置记录设置前参数、设置后参数等)应可靠(时间)
理值总展务受台
保存,并能便于读取;
流量计仪表系数应支持多点修正功能,不可更改的操作事件记录功能
7.10.2压力传感器
温度传感器
影响计量结果的可调部位应能可靠铅封;温度传感器应安装在流量计流量传感器的下游站7.10.4积算与输出
7.10.4.1采样与积算
应具备自动采集流体压力、温度的功能,并实时计算标准体积流量和能量。天然气的压缩因子应按9.2.4推荐的方法计算。7.10.4.2输出
输出装置应能显示压力、温度、标准参比条件及操作条件下瞬时体积流量和体积累积量,显示瞬时能量和能量累积量。
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