GB/T18603-2014
天然气计量系统技术要求
Technicalrequirementsofmeasuringsystemsfornaturalgas
- 中国标准分类号（CCS）E98
- 国际标准分类号（ICS）75.180.30
- 实施日期2015-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数42页
- 文件大小738.53KB
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天然气计量系统技术要求
国家标准 GB/T18603一2014 代替GB/T186032001 天然气计量系统技术要求 Techniealrequirementsofmeasuringsystemsfornaturalgas 2014-12-05发布 2015-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/I18603一2014 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 物理原理和一般要求 4.1标准参比条件 4.2流量测量 4.3发热量测量 4.4能量测量 4.5连续输气保障 4.6环境条件 4.7安全 4.8质量管理体系 设计和建设 设计 5.1 5.2计量站的建设 发热量测量 6.！概述 6.2测量系统 10 6.3性能要求 6.！操作与维护 12 6.5赋值 12 天然气计量系统的可靠性与校准 13 7.1准确度要求 1 7.2安装要求 投产试运 8.1概述 8.2测试设备 8.3试运行 8.4测试和校准程序 验收 20 9.1概述 2C 20 9.2投产后检查 l0 20 运行和维护 20 10.1概述 10.2流量计
GB/T18603一2014 22 10.3转换装置 22 10.4维护后的检查 23 10.5 -致性 23 10.6资料档案 24 附录A资料性附录天然气体积,质量及能量的计算公式 22 A.1总则 A.2体积计算 2 A.3质量计算 25 A.4能量计算 25 26 附录B规范性附录仪器仪表配备指南 26 B.1计量系统 26 B.2配套仪表 附录c(资料性附录 流量计选型指南 流量计选型指南 21 附录D(资料性附录)计量系统性能特征 25 总则 26 D.l D.2测量仪表准确度的技术要求 2 D.3准确度要求;最大允许误差(MPE) 30 D.4不确定度评估示例 31 附录E(资料性附录)配套仪表测试程序 35 E.1差压传感器 35 E.2压力传感器 36 E.3温度传感器 36 附录F资料性附录档案和记录 37 F.1档案 37 F.2记录 37 F.3档案确认 37 参考文献 38 图D.1最大允许误差随时间变化而变化的情况无重新校准 33 图D.2最大允许误差随时间变化而变化的情况 -压力传感器,每2年重新校准一次 33 图D.3最大允许误差随时间变化 -压力传感器(2年)重新校准,流量计(6年)重新校准 34 22 表A.1符号和代号 表B.1不同等级的计量系统 26 26 表B.2计量系统配套仪表准确度 表C.1流量计选型指南表 2 29 表D.1符号和代号 31 表D.2不确定度参数举例 32 表D.3用表D.2的值随时间变化而变化的不确定度
GB/I18603一2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准代替GB/T18603一2001《天然气计量系统技术要求》
本标准与GB/T186032001相比,除编辑性修改外主要技术内容变化如下: -增加了赋值、干基的定义(见3.13和3.14):; -对天然气计量站计量系统按规模进行了重新分级,修改了不同等级计量系统的准确度要求和 不同准确度等级计量系统配套仪表的准确度要求(见5.2和附录B); 增加了在线实流检定或校准接口和计量橇系统的要求见5.1.2); 取消 发热量直接测量的内容; 增加了在线色谱仪性能评价的要求(见6.3.1); 和6.5 增加了在计量系统设计阶段和选择流量计时应考虑不稳定流动影响的要求(见7.2.2.5); 增加了利用核查流量计比对方法来保证流量计的现场计量性能内容(见8.4.4!) 增加了旋进旋涡流量计、科里奥利质量流量计的内容(见10.2和附录C); 取消了附录E密度传感器内容
本标准在起草过程巾参考了oIMlR140;2007(E)“气体燃料计量系统”和EN1776;1998(2007) 《供气系统天然气计量站功能要求》
本标准由石油天然气集团公司提出
本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(Tc355)归口
本标准起草单位;石油集团工程设计有限责任公司西南分公司、国家石油天然气大流量计量站 成都分站和南京分站、石油西南油气田分公司
本标准主要起草人;黄和、,宋德琦、段继芹,张福元、文代龙、何敏、任佳、杨文川张维臣、钟小木、 徐刚、何衍,李峰,黄永忠
本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T18603一2001
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GB/I18603一2014 天然气计量系统技术要求 范围 本标准规定了新建和改扩建的天然气计量站贸易计量系统的设计,建设、投产运行、维护方面的技 术要求
输送的天然气气质应符合GB17820的要求
本标准适用于设计通过能力不小于100m/h(标准参比条件下),工作压力不低于0.1MPa(表压 的天然气计量站贸易计量系统
本标准不涉及与其应用有关的所有安全问题
在使用本标准前,使用者有责任制定相应的安全和 保护措施,并明确其限定的适用范围
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是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 GB3836.1爆炸性环境第1部分;设备通用要求 GB/T5274气体分析校准用混合气体的制备称量法 体分析校准用混合气体的制备静态容积法 GB/T10248 天然气发热量,密度,相对密度和沃泊指数的计算方法 GB/T11062 GB/T13609 天然气取样导则 GB/T13610天然气的组成分析气相色谱法 声音和电视广播接收机及有关设备无线电骚扰特性限值和测量方法 GB13837 车辆、船和由内燃机驱动的装置无线电骚扰特性限值和测量方法 GB/T14023 GB/T17281天然气从丁婉至十六婉姬的测定气相色谱法 GB/T17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T17626.9电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验 GB/T17743电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限制和测量方法 GB/T17747(所有部分天然气压缩因子的计算 GB17820天然气 GB/T186o4用气体超声流量计测量天然气流量 GB/T19000 质量管理体系基础和术语 GB/T21391用气体涡轮流量计测量天然气流量 (GB/T21446用标准孔板流量计测量天然气流量 GB/T22723一2008天然气能量的测定 GB50251输气管道工程设计规范 GB/T505402009石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范 SY/T6658用旋进旋涡流量计测量天然气流量
GB/T18603一2014 SY/T6659用科里奥利质量流量计测量天然气流量 sY/T6660用旋转容积式气体流量计测量天然气流量 气相色谱仪 JJG700 JG1003流量积算仪 JG1055在线气相色谱仪 ISO10723天然气在线分析系统的性能评定(NaturalgasPerformaneeevaluationforon-line analyticalsystems 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 station 计量站 mearsurings 由人口和出口管道、截断阀及其他设备安装成可被封隔的、用于天然气贸易计量的设施 3.2 mearsuringinstruent 计量设备 单独或和其他辅助设备联合进行计量的设备
例如,压力变送器、密度计、流量计、计算机、显示器 和记录仪等
3.3 计量系统 mearsuringsystemm 用于实现专门计量的全套计量仪表和其他设备
3.4 核查流量计checkiowmeter 只用于核查比对已知准确度的流量计
3.5 安装影响installationefreet 计量设备或计量系统在实际安装后,工作条件不能完全达到标准规定的条件或校准(或检定)工作 的条件而引起的计量结果偏差
3.6 流量计算机low commputer 计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置
3.7 转换装置conversiondeviee 由一台流量计算机和各个传感器组成的装置
用于以压力,温度和气体组成或以密度或以发热量 为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及标准参比条件下能量流量的转换
3.8 有效性availability 在任何时间,计量系统或组成计量系统的计量仪表,能按照其技术指标要求运行的可能性
3.9 可靠性reliability 计量系统或计量仪表在规定的时间周期内完成规定功能的能力
GB/T18603一2014 3.10 压力 pressure 3.10.1 最大工作压力 mmaximuoperatingpreSsure mop 在正常工作情况下,计量系统能连续工作的最大工作压力 3.10.2 临时工作压力temporaryoperatingpressure 声uop 在调压装置控制下计量系统能够临时工作的压力 3.10.3 最大瞬时压力 masimumineidentalpressure m 在短时间内,计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力
3.10.4 设计压力designpressure 设计计算时所依据的压力
3.11 温度temperature 3.11.1最高操作温度minimumoperatingteperature Tmm 在正常工作情况下,计量系统能连续工作的最高温度
3.11.2最低操作温度miniumoperatimgtemperature Tm 在正常工作情况下,计量系统能连续工作的最低温度 3.12 实流检定或校准actualnowverificatiomorcalibratiom 以天然气等为介质所进行的流量计检定或校准
3.13 赋值assignment 3.13.1 固定赋值fixed assignment 对于在某个特定的发热量测量站测定的发热量,或者为通过一个或多个界面的气体预先公告的发 热量,在使用期间其值不进行修正
3.13.2 可变赋值variabhle assigment 基于发热量站的测量值,以一种赋值程序确定通过一个或多个界面发热量的方法
注;所应用的发热量可能会涉及将气体从发热量测定站输送到相应体积计量站所需要的时间和其他影响因素,以 获得管网的平均发热量,及整个管网发热量变化的状态重构等
GB/T18603一2014 3.14 干基drybasis 含水蒸气摩尔分数不大于0.00005的天然气;在进行天然气发热量计算时,水的含量设定为零
物理原理和一般要求 标准参比条件 本标准采用的天然气流量计量的标准参比条件为:20热力学温度为293.15K)、压力为 101.325kPa、干基
也可采用合同规定的其他压力和温度作为标准参比条件
4.2流量测量 可采用不同的物理原理确定天然气的体积流量和质量流量,本标准包括了最常用的技术
也可用 其他的方法,但需保证所用方法具有溯源性和可靠性,并且满足气体流量测量和能量测量的基本要求， 如准确度、安全及经济准则 对于所有的流量计,都需要用工作条件下和标准参比条件下的密度,把流量计在工作条件下测得的 体积流量转换成标准参比条件下的体积流量或质量流量或标准参比条件下的能量
工作条件下和标准 参比条件下的密度可连续测量或通过气体组成计算
密度的计算要求连续测量温度和压力,因此所用 温度和压力参数同样要求连续测量 常用的转换和计算公式参见附录A
4.3 发热量测量 测量天然气在标准参比条件下体积(或质量)发热量,最常用的技术是采用发热量测定仪直接测量 或气相色谱仪间接测量
关于发热量测量见第6章
4.4 能量测量 根据不同的要求,计量系统的输出量可以是能量单位,其值是气体量和相应单位发热量的乘积 4.5连续输气保障 天然气输送是连续的
为确保连续输气,必要时可增加附加设备
4.6环境条件 4.6.1一般要求 天然气计量站的设计,选址和建设,应使干扰和危险因素对于站本身以及它的运行控制在一个可接 受的极限之内
4.6.2环境噪声水平 计量站应保证运行期间的环境噪声水平控制在国家相关标准和当地相关法规的范围内,任何设计 或修改都不得超过既定噪声标准的范围 4.6.3工作区噪声 计量站应确保采取适当的措施防止噪声对操作人员产生伤害
GB/T18603一2014 4.6.4环境温度 某些设备,例如;计算机及其他电子设备,标准器,只能在一定的温度范围内正常工作,为保证其准 确度应控制环境温度
4.6.5环境压力 计量站设备一般应安装在大气环境压力条件下,当采用正压强制通风时,应确保正压通风符合 要求
4.6.6放空 计量站的设计者和操作者必须把天然气向大气的排放量控制在最小极限范围内
设计时应满足此 要求,并考虑到特殊情况下排放时安全措施
4.7安全 4.7.1安全管理 计量站所有的建设、投运、操作和维护人员均应是经过安全培训,考核合格的专业人员,应明确和落 实不同区域的安全责任制
4.7.2警告事项 应在计量系统或附近设置警示标志并进行维护,还应关注系统特性
应在计量系统或附近设置醒目标示,指出在气体泄漏时应采取的措施 4.7.3安全程序 计量站应制定系统操作和维护的安全程序,并经认可
如果计量站位于一工厂内,工厂的危险操作分析应将该计量站考虑在内
4.8质量管理体系 在设计与建设阶段,质量管理体系对计量系统的完整性起决定作用
在整个运行期间,均应保持这 种体系的完整性
设计、建设、施工和投产,运行和维护的每一环节都要保持适宜的质量管理体系,并充分考虑危险区 域的现状
这个质量管理体系宜经多方认可,可建立在GB/T19000标准(Iso9000)基础上
设计和建设 5.1设计 5.1.1概述 5.1.1.1天然气计量站所有设计、建设和安全方面的要求应符合相应的国家标准、行业标准和有关规定 的要求
计量系统的设计应满足流量计的安装,使用、操作和运行等要求
5.1.12计量站的设计应在所规定的压力,温度(即声少/进站最低压力.丁、T环境温皮 等)范围内正常工作,同时也应考虑气流中的杂质、粉尘和冷凝物对计量的影响
5.1.1.3计量系统在设计和安装时,宜作为一个独立的系统
与计量系统配套的其他装置也可与其安 装在一起
GB/T18603一2014 5.1.1.4计量站的设计应保证在故障模式下可以安全操作
紧急情况时可以安全关闭计量站
5.1.1.5计量系统的设置应在不影响操作和准确度情况下根据实际环境条件安装于室内或室外
5.1.1.6检定或校准和核查场所应具有适宜和稳定的环境条件,并应消除振动
5.1.1.7为防止发生回流,应考虑安装单流阀或类似装置
5.1.2设计基本准则 5.1.2.1附录B中表B.1提供了不同等级计量系统的准确度要求,表B.2提供了不同准确度等级计量 系统配套仪表的准确度要求
5.1.2.2所选择的计量系统应充分减少随机误差和系统误差,履行法制性和合同性职责,并通过技术与 经济论证
5.1.2.3应注意避免脉动流和振动
A级和B级贸易计量站应设置备用回路.C级贸易计量站可设置旁通
确定并行管路的数量 5.1.2.4 应遵循如下原则:当某一流量计暂停工作时,其余流量计应在其技术要求范围内运行并能测量最大 流量
5.1.2.5如果流量计带有测量管,应将其安装在符合要求的上、下游直管段之间
-般情况下,每条计量管路应至少安装一只上游截断阀和一只下游截断阀
5.1.2.6 5.1.2.7计量管路中安装快速开关阀的地方或仪表人口阀差压超过0.1MPa(表压)的地方应安装一个 小口径旁通,旁通管应通过一只小阀慢速开启来控制,以促使流量计和相关管道缓慢增压,避免设备、流 量计等仪器仪表的损坏
5.1.2.8根据计量站的规模和技术要求,为提高计量结果的有效性,重要的仪器仪表或计量系统应有备 用并可独立操作
该设计准则应经有关各方一致同意 5.1.2.9加人加臭剂不应影响计量系统的性能
5.1.2.10计量系统任何外围设备的设计都不能影响计量过程
如果加臭剂的添加位置和天然气计量 位于同一计量站内,宜在流量计下游注人加臭剂
流量调节阀或类似装置引起的气体压力和流量的波 动,可能影响计量仪表的准确度,在设计阶段应将其影响控制在最小 5.1.2.11安装加热器的计量站,流量计上游管段的气流温度应控制在一个可接受的范围内,这个范围 是在正常的工作条件下额定流量的5%~100%设定的
这个设定温度可接受的范围取决于所指定的 主要仪表及转换装置的温度范围 5.1.2.12仪表读数设备和记录仪以及监控设备可与通信系统连接
5.1.2.13在计量系统设计中,流量计口径大于或等于DN250及以上,宜设置在线实流检定或校准 接口
5.1.2.14应提供计量系统的量值溯源图
量值溯源应简捷方便,能满足计量器具的检定或校准要求
5.1.2.15计量系统可按成橇的方式设计,应根据对工程投资,建设周期,道路条件、环境条件,站场地质 条件等诸多因素进行综合分析和统筹考虑,确定计量系统是否成橇
5.1.3计量站的设备 根据需要,计量站主要配置如下 确定天然气标准参比条件下的体积流量或质量流量或标准参比条件下的能量流量的计量 设备 b)确定天然气特性的气分析设备,如色谱仪,水露点检测仪,硫化氢检测仪等; 控制天然气气流的截断阀 c d监视系统,如记录仪器和仪表; 管道、管件、垫片和热绝缘等; e
GB/I18603一2014 天然气分离器、过滤器; f g)预热天然气的加热设备; h 降低噪声的消声设备; 控制流量、压力的设备; 用来选择流量计量管路的适当数量以满足计量站实际负荷的切换设备 k)防止水合物和防止结冰的防冻设备; 降低脉动和减振的阻尼设备(脉动衰减器或缓冲装置); m防雷及其他设备
5.1.4计量站设计能力 计量站的设计应依据以下各参数的最大值和最小值: a)天然气在标准参比条件下的体积流量或质量流量或标准参比条件下的能量流量和流速; b)设计压力和工作压力; 工作温度以及环境温度; c) 天然气的组成 d 5.1.5计量系统 5.1.5.1概述 每座计量站都需要安装进行测量和计算所需变量的必要设备,以满足计量准确度要求
计量系统由流量计和带不同参数变送器的转换装置组成,以确定各输出参数
根据系统的组成,输 出量可以是 a 标准参比条件下的体积; b)质量 标准参比条件下的能量
在特定的情况下(双方合同约定),对压力、温度和气体组成使用定值也是有效的 应适当考虑进行现场维护,检查、校准的可能性
5.1.5.2流量计 计量站采用孔板流量计应符合GB/T21446,采用涡轮流量计应符合GB/T21391,采用超声流量 计应符合GB/T18604,采用旋进旋涡流量计应符合sY/T6658,采用科里奥利质量流量计应符合 sY/T6659,采用旋转容积式气体流量计应符合sY/T6660
也可使用符合要求的其他流量计
流量计应这样选择:在系统出现可预见故障的状态下,都不超过流量计设计和试验的最大工作压 力;流量计应在所有规定的压力,温度和流量范围内正常运行
几种天然气常用流量计选型参见附录c
5.1.5.3转换装置 在现场工作条件下,应考虑在计量系统中安装一台转换装置(或一台流量计算机)
转换装置的输 出可以是标准参比条件下的体积,质量或标准参比条件下的能量.
体积转换装置及其他类型的转换装置需经过论证,在可用的条件下使用
5.1.5.4附加设备 计量系统中可安装脉冲发生器,为传输被测天然气体积和质量产生相应适当的脉冲至累加器、记录
GB/T18603一2014 器和远传设备
计量系统的被测变量可以是模拟量或数字量的形式进行显示和记录,并可以通过适当的装置进行 记录和存储
5.1.6管道 计量管道内径应依据最大流速20m/s进行初算 管道的布置应满足人口速度分布要求,见7.2.2. 5.2计量站的建设 5.2.1概述 流量计和相关仪表应妥善处置,将它们储存于干燥洁净的环境,在堆放和装卸过程中应充分考虑制 造厂的建议
安装前流量计的进口端和出口端应一直加以保护,以防外来物和水分进人
所有仪表的安装都应确保其标识醒目易见
计量开孔(包括测温孔、,测压孔、取样口等)不应用作任何其他目的
5.2.2流量计安装 流量计在管道上的安装应避免对管道产生附加的安装应力
必要时,设置支架(座)
流量计安装 应易于拆卸更换
在一般情况下临时使用的过滤器/筛网安装于流量计所要求上游直管段外的管道上
5.2.3腐蚀防护 计量站的所有设备都应抗腐蚀或做防腐处理,可采用设备涂漆和镀层,或通过就地阴极保护系统达 到要求
5.2.4温度 5.2.4.1温度传感器的安装应符合我国相应的标准和制造厂的要求
5.2.4.2除旋转容积式流量计(或孔板流量计)以外的流量计,其温度计插孔宜设置于流量计下游规定 的位置上,以避免对人口速度分布造成干扰
5.2.4.3安装温度计插孔时应考虑安置一个备用温度计插孔,用来进行比对,各个温度计插孔它应与原 来的插孔成同一角度
5.2.4.4温度计套管应伸人管道至公称内径的大约三分之一处,对于大于300mm口径的管道,设计插 人深度应在75mm150mm
5.2.4.5为保证在温度计插人处测得的温度与流过流量计的天然气真实温度相一致,根据天然气与其 环境之间的预计温差及所需的准确度,必要时将温度计插孔的外部和流量计的上下游适当的管段进行 隔热
5.2.4.6如设有温度计套管,应避免水的浸人,且应使用导热物质填充
5.2.5压力和差压 5.2.5.1压力传感器的安装应符合我国相应的标准和制造厂的要求
5.2.5.2应注意压力和差压变送器的安装
除孔板流量计以外的其他流量计,压力应从流量计测压孔 获取,并标记为“p 5.2.5.3安装时,不应将安装应力或通过导压管将机械应力传人传感器
应避免在导压管低处安装仪 表,以防止液体或污物沉积及出现错误压力读数
GB/T18603一2014 5.2.5.4安装传感器应避免机械振动
5.2.5.5压力测量系统应进行维护、检查和校准
在检查和校准时,要求压力传感器能与导压管隔开， 为其提供标准的压力信号
差压测量仪表宜与压力测量仪表的取压口和导压管分开设置,在保证双重联接不导致差压测量误 差时,允许将上游静压(或下游静压)取压口与差压测量仪表的上游(或下游)取压口共用
为避免差压、静压测量的错误,导压管与气体组分分析的取样导管不能共用
为便于检查和校准
差压与压力仪表之间,仪表与导压管之间应用阀(或阀组)隔开
阀(或阀组)应有封记,以防未经许可的 操作影响整个测量准确度
5.2.6密度 天然气的密度采用间接测量方法,按GB/T11062和GB/T17747(所有部分)的计算方法获得
5.2.7附加设备 5.2.7.1加热器,过滤器、阀和其他设备以及组件等应不影响计量操作
5.2.7.2流量计上、下游的截断阀和旁通阀宜采用位置指示器,清楚的标出操作方向,以便打开或关闭
阀安装处,宜再安装一个检漏试验装置(例如;截断阀和放气阀)
宜选用带控制器操作和手动操作任选 的阀
5.2.7.3如天然气中液体或和)粉尘可能影响计量结果时,应在流量计上游管道尽可能远的位置安装 适宜的分离器或(和)过滤器、除尘器
如降低压力或控制流量产生的水合物影响计量站的正常工作,应安装加热器或其他适宜的 5.2.7.4 设备
5.2.7.5在计量站正常工作时,不允许天然气经旁通绕行工作流量计而造成非计量漏失
更换、检修流 量计需拆、装时,应缓慢启动备用计量管路阀或旁通阀,以使天然气平稳流动
5.2.7.6计量系统应有泄压措施
5.2.8电气设备 电气设备应遵循相应的国家或行业标准
5.2.8.1防爆要求;可能的危险区域应按GB3836.1进行分级
在危险区域内,任何电气设备安装都应 符合GB3836的规定
5.2.8.2防雷与接地要求: 应设有适宜的防雷装置,防雷保护接地电阻不应大于10Q. a b 屏散接地,应选择合适的接地点; e)交流工作接地电阻不应大于4; d安全保护接地电阻不应大于4Q.; 计量站应采用联合接地设计,采用联合接地系统接地电阻为1Q. 发热量测量 6.1概述 6.1.1天然气的发热量采用直接或间接的测量方法获得,推荐使用组成分析数据计算的间接测量方 法
对于管网系统当使用在线色谱仪分析组成数据不经济时,其结算用的发热量应该使用赋值计算方 法获得,见B.1
6.1.2选用的发热量测量方法应至少符合附录B要求的准确度,应能准确地将不确定度减小至满足合
GB/T18603一2014 同要求,并满足技术可行和经济合理的要求 6.2 测量系统 6.2.1系统组成 发热量测量系统组成如下: 天然气的取样系统; a b)测量(直接或间接)和计算的设备 c 校准装置包括标准气); d)数据的存储和记录设备
6.2.2取样 安装处理设备作为取样设备的一部分 根据天然气组成的稳定性和性质,可以采用在线或离线测量装置
在线测量装置应连续直接取样
对于离线测量装置,应设置专用离线取样口,根据取样天然气组成与性质的波动情况,应采用如下 取样技术 周期定点取样 a b)累积取样
周期性定点取样和累积取样可以用来获取被测天然气的单个或累积样品气
如果累积取样是按流 动体积比例取样,那么这些样品气可以周期性地传送给发热量测量系统
连续测量时,取样器应获得有代表性的天然气
取样器应从合适的位置取得样品气
取样点和分 析器之间的滞后时间应尽量短,至少要少于分析周期
应采用小口径不锈钢管减压输送 应清除天然气中固体,液体和凝析物,天然气处理后应不影响测量结果
取样导管中的流动要稳 定,且应和其他测量过程变量(如压力,温度和流速等)保持独立
减压应紧靠取样点
取样系统的设计和操作导则见GB/T13609
6.2.3测量装置 间接测量可分为组成计算法和关联技术法
用组成计算法需分析气体的组成
分析方法通常采用离线或在线的气相色谱法,采用的标准为 GB/T13610GB/T17281
用组成数据可计算天然气发热量及其他物性参数,计算方法采用 GB/T11062.
通过天然气的一个或多个物化参数的测量,采用关联技术法计算获得天然气发热量
示例1:仅含有婉泾的天然气作为燃料时,可利用化学计量配比特性来计算发热量
示例2;可利用天然气密度和声速来确定发热量
6.2.4校准 发热量测量系统应提供一种包括校准用标准物资在内的校准方法
这个校准系统组成如下 储存于钢瓶内标出发热量和(或)气体组成、可溯源的有证标准气,此标准气用于校准气相色 谱仪
b)必要的减压设备和连接标准气体钢瓶和测量仪器的专用管线; 必要时对标准气进行加热的设施 10o
GB/T18603一2014 6.2.5数据的储存和记录 所有相关数据如测量数据、校准因子,运行状况)均应根据规定或合同要求的时间间隔储存在适当 的记录装置内并可输出和远传,可由计算机、打印机和记录装置等完成
气体发热量和其他物性参数既 可遥测,也可就地计算
6.3性能要求 6.3.1测量系统 测量系统的性能特征可由下述指标表示 a)准确度; b) 重复性; e)分辨力 d 灵敏度; 可靠性; e) f有效性
气相色谱仪分离天然气组成的能力是极重要的
根据GBy/T13810设置气相色谐仪对天然气组成 进行分析
气相色谱仪的检定采用JG700,在线色谐仪在使用前应该参照1so10723和JJG1055进 行性能评价
测量系统的准确度受多种因素影响,主要来自使用中的测量系统,其余的因素有 工作条件; a b)维护周期和质量; 标准气; d取样/净化; 气质变化 f 测量仪器的老化 发热量测量系统的不确定度应符合附录B中对应计量系统等级的要求
6.3.2校准要求 校准用标准气的气质是测量系统测量结果准确与否的关键
校准系统的性能要求应与发热量测量 系统总不确定度的要求相一致 作为校准标准使用的混合气,其组成在预定储存和使用条件下应保持稳定
适合校准用的单一组 成气的纯度应有明确规定
例如:用来校准记录式发热量测定仪的甲烧的纯度应为99.999%
在设计校准系统时,如需使用混合气就应采取措施消除随使用条件变化而变化的可能性
例如;为 防止高碳胫化合物在预定环境温度下冷凝,可以加热钢瓶及与测量仪器相连接的管线 校准过程的不确定度影响被测发热量总的不确定度,该不确定度影响因索如下 a)有证标准气的发热量、气体组成的不确定度 b根据标准气导出校准因子测量值的重复性 仪表的线性、发热量的误差、标准气和测试气的组成
c 以下各种方法可以减小上述影响 燃烧法发热量测定仪和其他仪表,标准气可以是已知发热量不确定度的纯气.如高纯度甲婉 a 对于气相色谱仪,需采用多组分标雅气,高准确度标准气可用称量法配制 b 可采用多点读数平均值而不是单点读数值来尽量减小测量重复性的影响 11
GB/T18603一2014 d)标准气的发热量和组成应尽可能接近测试气或采用多点校准以减小仪表的非线性影响
6.4操作与维护 6.4.1测量 定点取样或累积取样进行发热量测量,可用离线气相色谱仪
有在线色谱仪和实验室色谱仪
者可用来对天然气进行延伸分析,所有组成都可单独测定和量化 在线气相色谐仪大多应用在远控计量站,并且和管道天然气适当的取样点相连接
电子控制器 般不宜用于危险区,具有防爆结构的过程色谱仪可安装在危险区 6.4.2校准 制定校准程序应考虑如下因素 发热量测量的最大允许不确定度 a 有证标准气发热量或组分的不确定度; b 覆盖测量范围的标准气的数量; c 测量设备的重复性 D 取决于测量设备稳定性和重复性的校准时间间隔; 气相色谱仪系统的校准次数 g)校准要求
对于气相色谱仪,标准气组成应接近于预设的被测气组成,也可采用多点校准程序
后一种情况需 要用几种标准气校准超出已规定的预计被测发热量和组成的测量范围
标准气按GB/T5274或GB/T10248进行配制
标准气应具有可溯源性
6.4.3系统检查和数据验证 用标准气对系统再次进行独立的检查,保证校准因子漂移不能超过预定值
检查系统时应使用一 种已知组分或发热量的独立气(验证气)
如果超过了预定值,应检查发热量测量系统
6.4.4验收准则 对于气相色谱仪,对未归一摩尔分数的总和与归一结果的差值应设定一个限定值
6.5赋值 6.5.1赋值方法 赋值是解决没有发热量测定站点获取发热量的方法之一
从赋值数学模型分,可分为固定赋值和 可变赋值两种
从气源分,可分为单气源赋值,双气源赋值和多气源赋值
固定赋值是所赋的值不随气体流量、气质变化和距离而变,在一定时间内赋给一个固定值
可变赋 值是所赋的值与赋值源有一个时间差,该时间差与赋值源和赋值点之间的管道体积(距离),气体流动速 度、压力和温度等因素有关
具体赋值方法参见GB/T22723一2008中第9章
6.5.2赋值准确性 赋值的准确性取决于 赋值源的准确性和稳定性; a 12
GB/I18603一2014 b赋值的数据模型的代表性; 赋值源至赋值点之间管道体积计算的准确性 c d)赋值源至赋值点之间气体流量测量的准确性; 赋值源至赋值点之间气体流流速计算的准确性
6.5.3赋值方法选择 赋值方法的选择应该遵循如下原则: 固定赋值方法只能用于C级计量系统和气质比较稳定的小流量B级计量系统 a b)双气源或多气源的固定赋值方法只能用于C级计量系统 除非能够证明气质的变化和赋值结果的准确性能保证符合要求,否则A级计量系统不应该使 用赋值方法获取发热量或组成数据,并应该选择可变单气源赋值方法
选择的赋值方法在使用前,应该进行评价,以保证赋的值满足附录B对应计量系统准确度要求
注:本条和GB/T22723一2008中第9章介绍的赋值方法的对象都只是发热量,当使用在线色谱仪分析数据作为赋 值源时,建议赋值对象采用组成分析数据,由流量计算机计算发热量,所赋的天然气组成数据还可以用于流量 测量和体积换算所需的物性参数计算 天然气计量系统的可靠性与校准 7.1准确度要求 7.1.1通则 组成计量系统的流量计和配套仪表的准确度至少应满足国家法规或合同要求,计量系统准确度及 配套仪表准确度应符合附录B的规定
计量系统应遵循附加的合同职责
计量系统中的每一种仪表特性应与预期的被测量特性及所要求的准确度水平相匹配
应注意仪表 所使用的量程范围,以及对被测量波动的动态响应(参见附录D)
注:过高的准确度要求会增加不合理的费用
7.1.2最大允许误差 按下列方法确定测量结果的最大允许误差 a)计量系统中可分别予以校准和调整,并在出现故障时可以更换的独立计量仪表; b整个计量系统(如果合同要求)
示例1 对于大型计量系统,它可以是一个单传感器,对于小型计量系统,它可以是一套完整的带所有传感器的体积量等转 换装置
应将最大允许误差规定为一个测量结果的百分数或规定为一个绝对值
计量系统中一台计量仪表的系统误差不应用另一台计量仪表的相反系统误差去消除
示例2 个压力传感器的2%的读数误差不应用一个温度传感器的读数误差一2%予以补偿
7.1.3最大允许误差的符合性要求 计量站能以一个两倍标准偏差的水平表明,用来表示计量系统最大允许误差的各个计量仪表的误 差和/或整个计量系统的误差在规定的最大允许误差范围内
因此,至少需要一份完整的计量系统测量 不确定度分析报告
不确定度分析包括: 13
GB/r18603一2014 a)基于仪表校准给出的测量结果经修正后的示值误差; b 基于说明书或校准证书和确认的安装影响引起的不确定度; 根据重复校准的结果或已知的性能,评估计量系统随时间的漂移,和漂移引起的不确定度 c d)评估安装影响引起的不确定度; 评估校准装置的不确定度影响
e 7.1.4校准 7.1.4.1通则 计量系统中具有相应测量准确度的仪表应通过校准溯源至国家标准
校准应在与实际工作条件相 近的条件下进行
如果在计算不确定度时考虑到这个因素,也可在不同条件下对计量仪表进行校准
用于校准的标准设备应在法定计量机构进行检定,应使用有证标准气
7.1.4.2校准证书 如果与校准范围的功能相关,校准证书应规定测量结果的系统误差
校准证书还应对校准结果的 不确定度加以说明
7.1.4.3校准间隔时间 应根据用于计量系统中各仪表的型式试验和/或这类的经验资料,评估首次校准结果的漂移和漂移 造成的不确定度
在此基础上,确定核查和校准的间隔
7.1.5有效性 应对计量仪表和计量系统的有效性进行评估
计量站应当指明,如果某一计量仪表或整个计量系 统发生故障,测量结果应采用什么方式予以替代
应对代替值的不确定度给测量值的不确定度造成的 影响进行评估
即使在使用代替值的情况下,整个规定时间周期内的测量结果都应处于有关各方认可 的范围内
7.2安装要求 7.2.1 基本要求 流量计的安装应遵循相关国家标准或行业标准或国际标准的要求,并满足制造厂要求
7.2.2入口速度分布的要求 7.2.2.1条件 当旋涡角小于仪表制造厂或适当的产品标准指标规定时,所产生的涡流及速度分布畸变是可以接 受的
对于所有的流量计，一个充分发展的轴对称的速度分布和消除涡流对获得准确的流量测量是至关 重要的,旋转容积式流量计对速度分布的要求敏感性较小 注;附录C中表C.1中列出的典型管段长度只适用于上游流动条件可以接受的安装
如果存在严重的不对称流或 涡流,要获得一个充分发展的速度分布,规定的管段则还不够
除非试验已经表明处于上述情况下的流量计能 准确计量,否则就要求长得多的直管段或安装流动调整器
7.2.2.2管路布置要求 在7.2.37.2.7中分别对几种不同的仪表型式给出有关的专门说明,并非所有仪表对扰流剖面同 14
GB/T18603一2014 样敏感
其他的评估方法见7.2.2.4
为获得可接受的速度分布,采取以下的管路布置要求 a)所需上、下游直管段和流量计的公称直径应相同 b)流量计上、下游截断阀内径应与管道内径一致,宜采用全通径阀 e)如果在流量计上游安装调节阀,那么应采取预防措施 d应根据流量计类型避免使用会产生非对称速度分布和涡流的管件或设备(如，单弯管.U型 管、不同平面的双弯管、部分关闭阀等),否则应保证流量计上游有足够的直管段或加装流动调 整器 7.2.2.3流动调整器 如果上游条件不能保证所用流量计要求的准确度,则应使用适当的流动调整器
流动调整器的下游应安装符合要求的直管段
7.2.2.4可接受速度分布的评估 如采用直管段、流动调整器仍达不到规定要求,有两种方法可供选择 可以测量速度分布以证实流量计人口的流动状况; a 可以考虑对流量计、包括其上游管道和流动调整器进行校准
b 7.2.2.5不稳定流 压力脉动、流速脉动和振动现象可能引起流量测量中的较大误差
影响性能的频率范围和幅度取 决于流量计的类型,流量计的设计以及气体密度等
在计量系统设计阶段和选择流量计时应考虑不稳 定流动的影响
7.2.2.5.1脉动 当流量计安装在以下装置的上、下游时,应检查脉动的影响 a)活塞式压缩机 b)旋转活塞式流量计; e)产生共振的管道盲肠段; d)不稳定的压力调节阀
增加流量计和脉动源之间的距离或使用适当的脉动衰减器可以减少脉动对流量测量的影响
7.2.2.5.2振动 在管道系统的固有频率等于或接近由如上(7.2.2.5.1)所述装置、流量计本身或天然气流动所造成 的脉动的频率时,就可能产生振动
为了防止或尽量减少流量计的振动影响,最好是在设计阶段就应对 整个计量系统进行适当的考虑
特别应注意的是,超声流量计不应安装在振动频率(或其谐振)可能接 近超声波传感器工作频率的环境
7.2.3旋转容积式流量计 7.2.3.1上游速度分布的影响 旋转容积式流量计在低压时对管路形状不是很敏感
高压(工作压力大于0.4MPa)时,应确保流 量计人口的气流为充分发展流
安装要求见SY/T6660的有关规定
7.2.3.2流量计引起的压力脉动 由于流量计的工作原理,可能产生小的压力脉动,但对流量计自身工作没有影响
当有另外的管路 15
GB/T18603一2014 联人流量计管路,或者流量计被用在管汇处,要注意避免共振的可能性
由于压力脉动,设计时不要将 旋转容积式流量计和其他流量计混合使用
7.2.4涡轮流量计 保持准确度所需的上游速度分布取决于流量计的设计
应考虑有上游干扰涡轮流量计灵敏度的测 试结果
安装要求见GB/T21391的有关规定
7.2.5涡街流量计 涡街流量计对上游管路布置比较敏感,校准涡街流量计时宜连同其上游直管段一并校准
并且在 流量计安装时应保持同样的管路布置
安装要求见SY/T6658的有关规定
7.2.6超声流量计 超声流量计的安装要求见GB/T18604的有关规定
7.2.7孔板流量计 孔板流量计的安装要求见GB/T21446的有关规定 7.2.8旋进旋涡流量计 旋进旋涡流量计的安装要求见sY/T6658的有关规定
科里奥利质量流量计 7.2.9 科里奥利质量流量计安装要求见SY/T6659的有关规定
7.2.10电子仪器 7.2.10.1通则 流量计和传感器的信号传输应消除干扰,处理接收到的信号应不引人系统误差或噪声
以下方法可用来评价电子系统是否符合7.2.10.2和7.2.10.3 a 仪表有适当标记指明;一份试验报告表明该仪表性能符合要求; b仪表无适当标记,但制造厂提供了一份书面陈述和一份报告表明该仪表性能符合要求; 仪表盘经过全面检验后得出一份报告表明该仪表盘性能符合要求 c 一个仪表盘上每台仪表都应有适当的标记标明:一份试验报告表明这些仪表的性能均符合要 d 求
仪表盘内电缆的安装应使仪表盘符合抗电磁干扰要求
7.2.10.2抗电磁干扰要求 为了与EMc(电磁兼容)的要求相符,仪表的安装应符合GB/T17626.3.GB/17626.6、 GB/T17626.9的规定 大多数气体计量站应达到GB/T17626.1中严酷度等级水平3的要求
注1:3级环境条件的计量站可由以下因素表示出来 对单独电缆没有严格要求; a 数据线可不经过滤进人; 仪表的接地可与动力线的安全接地相连接 c) 室内较大的感应负荷可开启和关闭
d 16
GB/T18603一2014 注2;符合EMC的指标就意味着所有电子仪表连续工作,在功能上不会受3级环境中可能发生电磁干扰的影响,尤 其意味着 a 系统对警报或跳闸不作出反应; b任何传感器的测量结果在任何时候都不偏离真值(处于传感器的准确度范围内). 注3可能有局部环境必须符合4级 7.2.10.3电磁辐射要求 GB4824,GB9254,GB13837,GB/T14023和GB/T17743中给出了与EMC指示相符的最大允许 输出值
-般来说,这就要求仪表的设计和安装应使其电磁辐射水平足够低,以保证仪表自身电子系统正常 工作且不会对其他电子设备造成电磁辐射干扰
投产试运 8.1概述 气体计量站由复杂的机械及电子设备组成,应进行适当的试运行以保证它们满足正式运行的设计 要求
在运抵现场之前,应在制造厂内尽可能对系统进行全面的出厂验收测试
这种详细的系统测试 包括机械部件,进行系统的二次仪器仪表和流量计算机检验,证实不同电子元件间的信号处理和数据传 输
安装后,在系统投产前还应进行试运的检查,计量站的机械完整性应符合GB50251的有关要求
8.2测试设备 用于投产的所有测试设备应符合有效性要求,或者使用已校准合格的,参与投产的各方都认可的测 试设备
这个要求不包括只用来产生电流或电讯号的设备
然而,这种设备的输出应稳定并具有重 复性
用于调试的测试设备,其测量的不确定度,至少应为被测试仪表中特定项目的不确定度的三分之 在测试条件下)
在所用之处,测试设备测量的不确定度应符合国家法规
所有测试设备均应用于其所用的环境
如果要把这种设备用于危险区域,它应具有适当的安全合 格证 8.3试运行 安装就位之后,应确保所有的切屑和残渣均已清除,系统已经吹洗,试压,气流进人并升压至流量计 人口阀
应对系统进行目测检查以保证其完整性符合设计要求
特别是对自动、手动截断阀和放空阀 要认真检查以确保安全可靠地操作
应对所有电气系统及其危险区域电缆电路的设备合格证书进行检查以确保它们符合相关的标准
所有参与投产的人员均应是专业的
开启出口阀时应避免流量计过高差压或过高流速
当通过涡轮流量计和旋转容积式流量计给下游 大管道升压时,更应注意
制造厂规定的任何特别的试运行检查都必须进行
8.4测试和校准程序 8.4.1概述 测试和校准程序应依赖于安装设计,视计量管路是否安装旁通而定
应确保计量系统良好运行和不 确定度满足计量要求,测试和校准程序应在计量站投人正常使用前进行
应制订明确的测试和校准程序
17
GB/T18603一2014 典型测试设备的测试和校准见8.4.28.4.5
流量计和其他仪器应在装人计量管路前进行检查
流量计投人使用前,应按相应国家标准或规程进行检定或实流校准
8.4.2测试设备的温度稳定 在对使用温度有要求的测试设备进行测试和校准之前,测试和标准设备应在规定条件下保证充足 的时间使其温度稳定
8.4.3流量计 8.4.3.1旋转容积式流量计 应检查润滑剂等级、质量和黏度符合制造厂要求; 应检查通过给定指示流速的差压,以满足制造厂提出的要求; 应检查流量计的脉冲输出信号,并与一次指示装置进行对比
8.4.3.2涡轮流量计 应检查润滑剂等级、质量和黏度是否符合制造厂要求; 应目测观察涡轮流量计,包括自旋测试和检查是否有异常声音， 应检查涡轮流量计的脉冲输出信号,并与一次指示装置进行对比
8.43.3涡街流量计 应进行流量计和其相关的人口及出口管道的目测检查; 流量计安装应与管道同心; 应检查传感器的脉冲输出信号以及把信号转换成定标脉冲的转换装置
8.4.3.4超声流量计 应进行检查以确保产生适当的信号
在工作条件稳定的情况下,测量声速与理论声速间的偏差,各 声道间的最大声速差在GB/T18604规定的范围内
8.4.3.5科里奥利质量流量计 应对流量计的安装进行检查,尽量减少流量计的管道应力的影响
应对管道进行初步吹扫后安装 质量流量计,以减少固体颗粒对测量管的磨蚀
8.4.3.6孔板流量计 应对孔板流量计进行检查以确保安装过程中未受任何损伤
应特别注意孔板开孔的上游直角边和 上游表面
应用直尺检查孔板的上游表面以确保无翘曲和变形 应按照GB/T21446进行检查
应在一特定环境中对尺寸和实际条件(孔板孔径、,孔板平直度、,粗 糙度、上游直管段内径)进行确定并作为证据予以记录 应对孔板装置进行检查以确保没有残渣,使孔板处于正常的密封配合
应对附件内任何流体的性 质和数量予以注意并将其排空
应对取压孔进行检查,必要时可用一内孔检查设备,以确保已无黄油、 防锈剂或淤泥存在
在每项检查完毕后,应对孔板装置密封的良好性进行检查
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GB/I18603一2014 8.4.3.7旋进旋涡流量计 应缓慢地升压和启动,防止瞬间气流冲击损坏管路和仪表
智能流量计应注意比对压力和温度测量值
8.4.4实流校准 为保证流量计的计量性能,应对流量计进行实流校准
实流校准的工作条件应接近现场工作条件， 实流校准的安装条件应尽量与现场安装条件一致,由于安装条件差异带来的不确定度应不超过0.3%
其余详细要求见相关国家标准或规程
8.4.5核查 为进一步保证流量计的现场计量性能,可以串联安装核查流量计对流量计进行在线比对核查,在线 比对核查应符合以下要求: 在考虑核查流量计和工作流量计间的压差和温差的情况下,体积测量结果的计算误差应小于认 a 可的极限值
这个极限值在计量站投运时就应建立,并且在以后的核查中两个流量计间的差值 均应在此极限值范围内
b)核查流量计和工作流量计宜采用不同工作原理的流量计,两者的流量范围应匹配
e在进行安装设计时应注意防止上游流量计对下游流量计人口流速成分布的影响
8.4.6配套仪表 8.4.6.1通则 所有影响最终测量结果的配套仪表在现场安装前均应已按可溯源至国家标准的标准进行过校准
为了防止出现运输过程中的不利影响,还应进行一次现场测试 传感器和所有相关元件,例如连接设备、信号转换器,供电设备包括电缆线路和其他构成计量链的 电气设备,均应作为一个整体进行测试和校准 测量结果读数可从计量系统中的显示器、监视器、记录器或打印机上获取,并应与传感器上所处的 实际条件相比较
所有测试结果,包括环境温度,均应在测试时记录下来
每份记录报告应由正式参与的各方代表 签字
其余参见附录E
8.4.6.2差压传感器 差压传感器应在其整个工作范围内进行3个或3个以上指定点值的测试
差压传感器的输出应观 察到既有上行程又有下行程的差压
差压传感器在上、下行程的测试中应过载至1l0%
差压传感器最好是在工作条件下进行测试
如果不能进行测试,则应在压力从环境压力上升至工 作压力时用修正值对传感器输出结果的漂移进行修正 8.4.6.3压力传感器 传感器应与管道隔开进行测试测试应在该仪表的整个工作范围内3个指定点上进行以获得既有 上行程又有下行程的压力
压力传感器在上、下行程的测试中应过载至110%
8.4.6.4温度传感器 校准温度传感器的方法取决于传感器类型和是否有供校准用的测温孔 19
GB/T18603一2014 8.4.6.5气相色谱仪 气相色谱仪按IsO10723进行校准
8.4.6.6流量计算机 流量计算机应符合JG1003和其他相关标准及规范的要求,以确保相关的参数和公式可以被正常 地输人软件,并且它可以根据相应的标准进行流量计算 典型流量计算机的校准,应在全功能校准(8.4.6.7)前进行,它主要包括以下几项 包括零和全量程在内的整个工作范围内进行5个指定点上的数字转换模拟测试,误差应在允 许误差范围内: b计算的密度应与计算机在分辨范围内显示的计算密度相一致; 输人范围内以5个模拟温度进行的温度输人线性测试,模拟温度和计算温度应在允许范围内 -致; 相 d)流量计算机显示的流量值应与按照适当标准计算的流量值一致 脉冲输人测试
e 8.4.6.7全功能校准 在对配套仪表进行测试和校准之后,应用模拟输人对计量系统进行一次全面的功能测试
该测试 应包括传感器、信号传输、模拟数字转换和流量计算在内的整个系统的不确定度的验证 验收 概述 9.1 对计量站进行验收的基本要求应在有关各方达成的协议中明文规定
强度和密封试验按GB/T50540-2009中9.3.2进行
计量系统要通过技术上的验收,至少应满足以下条件 系统的成功投产 a) b交接计量设施运转正常; 所有全套文件
c 9.2投产后检查 计量站在经过有关各方一致同意的一段时间商业运行后,应进行投产后的检查,以确保它仍在技术 要求范围内运行
检查应按照或接近8.4中详细叙述的测试和校准程序进行,配套仪表测试程序参见 附录E
10 运行和维护 10.1 概述 10.1.1计量站应准备和提供一个可审查计量站的操作程序
这些程序应确保计量站在其使用寿命期 限内始终在其设计性能范围内运行并保持这种性能
这些程序应经有关各方一致认可
10.1.2计量站所有的操作和维护人员应进行考核,并明文规定他们的责任和义务
10.1.3为了确保计量系统在要求的准确度范围内操作并保持高可靠性,应进行常规检查和校准
检 20
GB/T18603一2014 查和校准的周期应依据对计量系统不确定度的要求、计量设备性能和计量工艺参数变化情况而定
检 查和校准结果应进行记录,用来评价计量仪表的性能 10.1.4电子设备的检查和校准应根据相应标准的有关规定和制造厂的要求进行
10.1.5对计量系统有影响的工艺设备,例如;旁通阀、计量管道截断阀,调节阀和过滤器等,除经常性 的常规检查外,还应定期检查 10.1.6所有维护工作都应按照国家健康安全法规进行
10.1.7定期检查实测流量和工作压力,以确保计量系统(包括配套仪表)在限定值内工作
10.1.8当使用一确定的压力系数转换值,调节阀的设定值和温度控制的设定值如果预热)都应定期 进行检查
10.1.9 -种监测计量系统性能的方法是安装一套完整的附加计量系统(核查系统),该系统既能连续 持久地运行,也可在整个系统需要校准检查时进行串连接人
工作系统测量结果与核查系统(或实流校 准系统)测量结果之间误差的最大允许值应明确规定
10.1.10为避免由不同标准的系统误差引起读数误差,应按照同一标准对系统进行检定
在估计工作 系统和核查系统(或实流校准系统)间的误差时,应考虑系统的不确定度和可能出现的安装影响
10.2流量计 0.2.1 般规定 应对流量计的外观进行检查,看是否有运行异常的迹象,如噪声过高、指针不规则运动,检查是否有 腐蚀或其他损坏的情况出现
对流量计需要定期润滑的,应按照制造厂的要求进行润滑
如果计量站安装了核查流量计,则应定期进行比较核查
如果核查(或实流校准)流量计与工作流 量计之间的读数误差(考虑计量条件下的误差)超出了许可的范围,则应再进行检查
流量计如有电子脉冲输出结果应定期相互比对,并与流量计的累加器进行比对
如果对流量计的性能有怀疑,则应查明原因
必要时需更换流量计
应当对照制造厂的要求对流量计进行专门检查和调整以使流量计的不确定度维持在技术要求范 围内 10.2.2旋转容积式流量计 如果压差明显上升,则表明可能出现机械故障或阻塞,这时应将流量计从管道中拆下并进行内部 检查
10.2.3涡轮流量计 如果对涡轮流量计的运行有怀疑,必要时可将其拆下进行内部检查
同时注意检查安装中的附着 物、磨蚀和对流量计内部的损伤以及人口衬套、流动调整器和叶轮等
涡轮流量计的型号结构不同,污垢物对工作和计量性能的影响也不一样
此外,应在自然通风环境中进行一次自转测试
把测得的自转时间和制造厂新的流量计所规定的 值相比,了解流量计轴承的使用情况
10.2.4涡街流量计 如果对涡街流量计的运行悄况产生怀疑,则应将其拆下进行内部检查
传感器(热电阻器)容易引 起故障
应注意检查安装、附着物、磨蚀和对流量计管壁的损伤以及非流线体和非流线体边缘的尖 锐度
21
GB/T18603一2014 10.2.5超声流量计 气体超声流量计内径应使用光学探头对一个或多个换能器内端口进行目视检查
流量计管内的任 何残渣和可能集结于管壁上的任何附着物都应清除掉
检查超声波换能器孔,以确保孔内无阻塞
应定期检查接收信号的信噪比
信噪比降低就意味着超声波换能器孔被污垢覆盖或磨蚀
如果检 测机构漏掉部分脉冲,就会产生长时间的系统误差
这种情况可能发生至什么程度和流量计自身能检 查到什么程度,均取决于电子仪器的设计和流量计的信号检查程序 10.2.6科里奥利质量流量计 应定期检查仪表的工作状态,如仪表出现报警信息,需及时检查流量管内部是否有脏污物附着或测 量管的磨蚀
发现仪表出现报警信息时,要及时查明原因,必要时需对仪表零点示值漂移进行检查,以 便及时消除管道安装应力及流量管内部是否有脏污物附着或测量管的磨蚀影响程度
10.2.7孔板流量计 孔板、孔板夹持器以及相连的测量管应定期检查它们的磨蚀和粘污情况,看有否损坏,见8.4.3.6
对于孔板应特别注意 a)孔板开孔直径; b 孔板直角人口边缘尖锐度 e)孔板平面度 孔板上游表面应无脏物和残渣附着
d 对于孔板夹持器和相连测量管应特别注意 上游直管段内壁无脏物、残渣、磨蚀和损坏, a) b孔板夹持器密封情况良好; 孔板夹持器与孔板开孔以及上、下游直管段应同心同轴 c 如果发现有明显的磨蚀和损坏情况,应及时更换
并且还应检查其他所有的部件，以满足 GB/T21446标准规定的技术要求
10.2.8旋进旋涡流量计 如果旋进旋涡流量计出现故障,多数可能是在电路部分,因为它无转动部件
一般来说计量回路的 管道系统在计量站建设、验收和投产时经多次查证符合生产厂和相应标准的安装要求,除非周围新安装 了有强磁场干挠和强机械振动的设备 应根据出现故障现象予以检查,主要是根据流量计显示值与输出信号之间出现的各种情况检查相 应的电路和电源
同时要注意检查压力和温度传感器安装是否恰当,线路有香毛病等问题 如果发现流量计超差,应将流量计从管道上拆下来进行内部检查
应注意检查附着物、磨蚀、管壁 损伤等不正常情况
10.3转换装置 应定期对转换装置和校准情况进行检查
10.4维护后的检查 当维护、检查流量计及配套仪表(见8.4.6)后,负责测试人员应确保计量系统的正常工作
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GB/T18603一2014 10.5一致性 在计量站的整个运行寿命期限内,应确保它始终满足合同的要求
计量系统的任何明显的变化均 应记录
10.6资料档案 0.6.1 -般要求 计量站应建立并保存一份档案,档案中应包括计量站操作维护所需的全部记录资料
0.6.2维护记录资料 维护记录应按有关各方一致同意的方式保存,至少应保存一年
10.6.3记录资料的认可 在检查、测试或校准期间的每个阶段,应由承担该项目工作的人员完成一份测试记录单
所有记录 都应按照计量站的操作程序保持其持久性和完整性
10.6.4记录资料的检查 计量站应确保所有记录资料、特别是论证计量站性能所需的用于报表目的的记录资料,在授权人员 和主管部门要求检查时应随时提供
详情参见附录F
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GB/T18603一2014 附 录A 资料性附录 天然气体积、质量及能量的计算公式 A.1总则 本附录提供的这组方程通常用来计算天然气的相关量,用立方米(m)表示标准参比条件下的体 积,用千克(kg)表示质量,用焦耳(J)表示标准参比条件下的能量
这些假设测量提供的是工作条件下以m为单位的天然气体积V
孔板流量计的计算见 GB/T21446.
本附录使用的符号列于表A.1
表A.1符号和代号 代 号 名 称 量纲 单位符号 工作条件下的天然气密度 ML" 0r kg/m 标准参比条件下的天然气密度 ML kg/m E 标准参比条件下的天然气能量 MLT 标准参比条件下的质量发热量 Hna IT J/kg Hm 标准参比条件下的体积发热量 ML'T J/m M 质量 kg M 摩尔质量 Mmol- kg/kmol 工作条件下的压力 ML-lT-" Pa 标准参比条件下的压力 MLT Pa R 通用气体常数 Ml2T-'mol'0" J/Kkmol 工作条件下的热力学温度 T！ 标准参比条件下的热力学温度 K T
V L 工作条件下的体积 m V L 标准参比条件下的体积 m 乙 工作条件下的天然气压缩因子 Z
标准参比条件下的天然气压缩因子 注:在“量纲”栏中,长度质量、,时间、热力学温度、摩尔的量纲,分别用L、M、T,0,mol表示 A.2体积计算 标准参比条件下的体积V
由式(A.1)计算 V
=Vx" (A.1 pm 2
GB/T18603一2014 或者,用式(A.2)计算工作条件下的天然气密度p: ×M A.2 p= 又Z又R 变换为式(A.3): ×丁
×Z
V,=V A.3 P
×T×2 A.3质量计算 质量m由式(A.4)计算
m=V× A.4 9 或者把式(A.2)所得的工作条件下的密度再代人后得式(A.5) V××M
A.5) m7 又Z又R A.4能量计算 能量E
可以通过体积或通过质量与发热量H.的乘积计算得到 按体积计算为式(A.6): A.6 E，=V.×Hm 式中: V
由式(A.1)或式(A.3)计算求得
按质量计算式(A.7)为 =m×H！
A.7 E
Inm 式中: 由式(A.4)或式(A.5)计算求得 25
GB/T18603一2014 附 录 B 规范性附录 仪器仪表配备指南 B.1计量系统 表B.1不同等级的计量系统 设计能力(标准参比条件)g./m'/h <10001000
天然气计量系统技术要求GB/T18603-2014
随着全球能源消费量的不断增大，以及对环境保护的要求越来越高，天然气作为一种清洁、高效、可再生的能源，其在我国的应用越来越广泛。为了确保天然气计量的准确性和安全性，GB/T18603-2014《天然气计量系统技术要求》被制定出来，并于2014年12月1日正式实施。
该标准规定了天然气计量系统的术语、定义、基本要求、计量器具、计量系统组成、校验、使用与维护等方面的技术要求，适用于工业、民用等领域的天然气计量系统。
从计量器具的要求来看，该标准规定了计量器具的测量范围、精度、灵敏度、输出信号等参数要求。同时，还明确要求计量器具应符合我国计量法规定的强制性技术要求，并应取得相应的型式试验报告和计量器具生产许可证。
从计量系统组成的要求来看，该标准要求天然气计量系统应包括计量管道、调压装置、过滤器、计量器具、采样器、信号转换器等组成部分。其中，计量管道的选材、制作和安装应符合相关标准的要求；调压装置的构造和调整应符合设计要求并严格按照规定进行检测；过滤器的选型和安装应考虑到天然气中的杂质情况；计量器具的选择和安装应符合该标准的规定。
此外，该标准还对天然气计量系统的校验、使用与维护等方面做出了详细的规定。比如，计量器具的校验应按照国家计量法的规定进行，计量系统的使用和维护应遵循相关的操作规程，以确保计量结果的准确性和可靠性。
综上所述，GB/T18603-2014《天然气计量系统技术要求》的实施将有助于规范我国天然气计量系统的建设和管理，提高计量准确性和安全性，为天然气的应用提供有力的技术支持。
