摘要：文章根據(jù)流量計的分界(jie)流量與量程比(bǐ)、最大允許誤💜差(chà)之間的緊密關(guan)系，成功地進行(háng)了流量計🥵的選(xuǎn)型，在🔴保證流量(liang)計計✨量精度的(de)前提下降低了(le)分界流量，符合(hé)了标準要求。通(tong)過案例可以了(le)解到合理地利(lì)用分界流量，不(bu)僅可以擴大流(liu)量計的測🚩量範(fan)圍，還可🍓以降低(di)流量計的起步(bu)流量。對涉及到(dao)😘分界流量的🙇♀️速(su)度式流量計，在(zai)流量計選型時(shí)應充分考慮、利(lì)用分界流量，使(shi)得流量計的能(néng)力在現場實踐(jian)中得到充分發(fā)揮。
1概述
自GB/T21391—2008《用氣(qì)體渦輪流量計(jì)
測量天然氣流(liú)量》開始實施以(yǐ)來，氣體渦輪流(liú)量計在🌐天然🈲氣(qi)工業中的應用(yong)越來越廣泛。渦(wō)輪流量計是一(yī)種速度式流量(liàng)計，具有精度高(gāo)（現多爲0.5級或1.0級(jí)），結構簡單，耐壓(yā)高，量程比大（一(yī)般量程比Qmin：Qmax＝1：10，最大(da)可達Qmin：Qmin＝1：50），重複性好(hǎo)，維修方便等優(yōu)點。它廣泛應用(yòng)于石油、化🎯工、工(gong)業鍋爐、燃氣調(diào)壓站、天然氣輸(shu)配氣管網、城市(shì)燃氣等領域🏃♀️，且(qie)♍被廣泛使用于(yu)貿易計量。在歐(ōu)洲和美國渦輪(lún)流量計是繼孔(kong)闆流量計💃之後(hou)的第二個法定(ding)天然氣流量計(ji)❓，已經發展爲多(duō)品種❤️、多規格、批(pī)量生産規模的(de)天然氣流量計(jì)，标準規範也十(shí)分完備。
在我國(guó)現行有效的氣(qi)體渦輪流量計(ji)标準中，對
渦輪(lún)流量計
的計量(liang)性能技術要求(qiu)是量程範圍内(nèi)高區和低區的(de)最💯大允許⭕誤差(chà)要有所區别，因(yin)此标準不可避(bì)免地都🈲涉及到(dao)分界流量。不同(tóng)的氣體渦輪流(liú)量計标🐇準對分(fèn)界流量的定義(yi)和規定有所不(bu)💋同，如何利用分(fen)界流量選擇合(he)适的流量計是(shi)設計者、使用者(zhě)應🈲該關注的問(wèn)題。
2現行氣體渦(wo)輪流量計标準(zhǔn)中關于分界流(liú)量的規定
我國(guó)現行有效的的(de)氣體渦輪流量(liàng)計标準有GB21391—2008《用氣(qì)體渦輪流量計(ji)測量天然氣流(liu)量》、GB/T18940—2003《封閉管道中(zhōng)的氣體流量的(de)測量渦輪💃🏻流量(liàng)計》、JJG1037—2008《渦輪流量計(ji)檢定規程✌️》，在以(yi)上三個标準中(zhong)對分界流量的(de)規定分别如下(xia)🤞。
2.1GB21391—2008《用氣體渦輪流(liú)量計測量天然(ran)氣流量》
在GB21391—2008《用氣(qi)體渦輪流量計(ji)測量天然氣流(liu)量》對分界流量(liàng)有明确的定義(yi)，即低于該流量(liang)要采用擴展誤(wù)差限的流量值(zhi)。标準第5.2條從🏃♀️最(zui)大允許誤差和(hé)量程比兩方面(miàn)對分界流量做(zuo)出了規定，且明(míng)确了量程比是(shi)在最大允許誤(wu)差範圍内流量(liang)計的最小流量(liàng)和最大流量之(zhī)比。該标準中對(dui)渦輪流量計要(yào)求的最🌈大允許(xǔ)誤差如表1所示(shi)，量程比與分界(jiè)流量9，的💞關系如(ru)表2所示。
2.2GB/T18940—2003《封閉管(guǎn)道中的氣體流(liu)量的測量渦輪(lún)流量計》在GB/T18940—2003《封閉(bì)管道🏃♀️中💰的氣體(tǐ)流量的測量渦(wō)輪流量計》中沒(méi)有明确⭐定義分(fen)界流量🥰，僅在标(biāo)準第8.1條規定：所(suo)有流量計在其(qi)✉️指定的流量範(fàn)圍内，最大允許(xu)誤差應爲±1％。當🔞最(zuì)小流量qmin小于0.2qmin時(shi)，在qmin~0.2qmin範圍内的最(zuì)大允許誤差爲(wei)±2％。這👣表明該标準(zhun)認爲0.2qmin是氣體⛱️渦(wō)輪流量計最大(dà)允許誤🙇🏻差的分(fen)界點🐅，即❤️流量計(jì)的分界流量爲(wèi)0.2qmin。
2.3JJG1037—2008《渦輪流量計檢(jiǎn)定規程》
JJG1037—2008《渦輪流(liú)量計檢定規程(chéng)》适用于
液體渦(wo)輪流量計
和氣(qi)體的渦輪流量(liàng)計的檢定，該标(biāo)準對分界流量(liang)也有明确的定(dìng)義，即在最大流(liu)量和最小流量(liang)之間的流🔴量值(zhí)，它将⛱️流量☔範圍(wéi)分割成最大允(yun)許誤差的不同(tong)的兩個區，即“高(gao)區”和“低區”。規程(chéng)第5.1.1條規定：氣體(ti)渦輪流量計在(zài)規定的流量範(fàn)圍内精度等級(jí)、最大允許誤差(chà)應🏃♀️符合表3的規(gui)定，對分界流量(liàng)＆的規定如表4所(suo)示0
從表3、表4可知(zhi)，精度等級高于(yú)0.5級的渦輪流量(liàng)計，不設💃🏻分🐆界流(liú)👌量，在天然氣貿(mào)易計量中常用(yong)的精度等級等(deng)于或低于
0.5級渦(wo)輪流量計
，均采(cai)用分界流量分(fèn)段處理，可根據(jù)分界流量判斷(duan)最大允許誤差(cha)的突變點，且分(fen)界流量和流量(liang)計的量程比也(yě)有緊密聯系。
從(cong)以上三個渦輪(lun)流量計标準和(he)規程分界流量(liang)的界定可知，流(liu)量計的分界流(liu)量屬于人爲的(de)劃分，其目的🏃♂️是(shi)爲了擴大渦輪(lun)流量計的量程(chéng)比，同時又不讓(rang)最小流量偏離(li)線性👄區太遠，因(yin)此流👌量計的分(fen)界流量對渦輪(lun)流量計最大允(yǔn)許誤差的判定(ding)有着關🔱鍵性的(de)影響.
3分界流量(liang)在流量計選型(xing)中的應用
渦輪(lun)流量計的分界(jie)流量和量程比(bǐ)、最大允許誤差(cha)有着緊密的關(guān)系，使得在選用(yong)渦輪流量計時(shí)分界流量🛀🏻起着(zhe)👌至關重要的作(zuo)用。例如，在選用(yòng)渦輪流量計時(shi)，爲确保流量計(ji)的最大允許誤(wu)差滿足GB/T18603—2014《天然氣(qi)計量系統技術(shu)要求》表B.1不同等(děng)🌈級的計量系統(tǒng)中精度等級的(de)要求，需要考慮(lü)流量計在分🤟界(jiè)流量以下範圍(wéi)運行時🏒流量計(jì)的允許誤差。通(tōng)過以下案例，讀(du)者更容易🏃🏻理解(jie)分✨界流量的重(zhong)要性。
3.1配氣站流(liu)量計初次選型(xíng)
某配氣站設計(ji)能力（标準參比(bǐ)條件）達到Ａ級計(ji)量系統的要求(qiú)，根據GB/T18603—2014《天然氣計(ji)量系統技術要(yào)求》附錄B.1，計量系(xì)統需要配備精(jīng)度等🛀🏻級1.0級的流(liu)量計才可滿足(zú)标準要求。
該配(pei)氣站在标準參(can)比條件下的來(lai)氣量爲450~7.5ｘ104Ｎｍ3/ｈ，流量量(liàng)程比爲💘1：167，量程比(bi)過大，無法選擇(ze)單一流量計用(yong)來計量全量程(chéng)流量，最終🚩采用(yong)計量系統多路(lù)并聯分段🥵計量(liang)的方式。根據來(lái)氣壓力、溫⭐度、組(zǔ)分，計算出流量(liang)計在工作條件(jiàn)下的計量範圍(wei)爲100~3400ｍ3/ｈ。設計者考慮(lü)在小流量範圍(wéi)時選擇兩套精(jīng)度等級爲1.0級、口(kou)徑爲ＤＮ100、規格✍️爲G400的(de)渦輪流量計，其(qí)計量範圍是32~650ｍ3/ｈ，其(qi)中一套做備用(yòng)流量計（此處暫(zan)不涉及大流量(liang)情況）。
由表1可知(zhi)，流量計在分界(jie)流量至最大流(liu)量之間時⭕(q1≤q≤qmin)精度(dù)等級可達到1.0級(jí)，在最小流量和(he)分界流量之間(jian)時(qmin≤q≤qt)流🔅量計的精(jing)度等級降低至(zhi)2.0級。選擇的兩套(tao)渦輪流量計量(liàng)程比同爲1：20，根⭐據(ju)表2可以得出：
q1＝0.2qmax
計(ji)算得出該流量(liàng)計的分界流量(liang)值爲：
ｑ1＝130ｍ3/ｈ
流量計在(zài)工作條件下的(de)計量範圍爲100~3400ｍ3/ｈ，則(zé)流量計存在着(zhe)在用氣量最低(dī)值和分界流量(liang)（100~130ｍ3/ｈ）範圍運行的時(shi)間段。流量計在(zai)分界流量以下(xià)範圍運行，精度(du)等級隻能保證(zhèng)在2.0級🌈，無法達到(dào)精度等級1.0級的(de)要求，不滿足GB/T18603—2014《天(tiān)然氣計量系統(tong)🚶技術要求》對Ａ級(jí)計量系統的規(guī)定。
此時出現分(fèn)界流量高于用(yòng)戶用氣量最低(di)值而導緻流量(liang)計選型無法滿(man)足标準要求的(de)問題，設計者需(xū)要重新🌈考慮流(liu)量計的選型。
3.2流(liú)量計二次選型(xing)
查看流量計的(de)選型數據發現(xiàn)，ＤＮ100渦輪流量計有(you)三類G160、G250、G400，其流量範(fan)圍分别爲：G160（13~250）ｍ3/ｈ、G250（13/20~400）ｍ3/ｈ、G400（20/32~650）ｍ3/ｈ。此三(sān)類流量計在分(fen)界流量至最大(da)流量♌之間（9ｌ專9在(zai)都可達到精度(dù)等級爲1.0級的要(yao)求。其中規格爲(wèi)G250和G400的渦💋流量計(jì)除量程比爲1：20的(de)常用規格外，還(hái)有量程比📧爲1：30的(de)規格，此時這兩(liang)類流量計的流(liu)量範圍分别爲(wèi)13~400ｍ3/ｈ、G400（20~650）ｍ3/ｈ。
根據表2、表4可知(zhī)，渦輪流量計在(zai)量程比爲1：30時，分(fèn)界流量爲0.15qmax，因此(ci)從❌此處着手，可(ke)以重新選擇既(jì)符合标準要求(qiú)，又能✌️滿足現場(chang)♋生産需求的渦(wo)輪流量計。
在此(cǐ)次小流量範圍(wéi)的流量計選型(xing)中如果将量程(chéng)比❌爲1：20的渦輪流(liú)量計G400（32~650）ｍ3/ｈ換爲量程(chéng)比爲1：30的渦輪流(liu)量計G400（20~650）ｍ3/ｈ，其分🈲界流(liú)量qt将由0.20qmax降低至(zhi)0.15qmax，可大幅度地降(jiàng)低分界流量值(zhi)，使得重新選型(xíng)後🐪的流量🔆計可(kě)滿足标準要求(qiu)。
根據表2，選用量(liàng)程比爲1：30的渦輪(lun)流量計後分界(jie)流量✍️爲：
qt=0.15qmax
計算得(dé)出此時流量計(ji)的分界流量值(zhí)爲：
qt=97.5m3/h
流量計經過(guo)重新選型後的(de)流量計分界流(liu)量值由原來的(de)130ｍm3/h降低❌至97.5ｍm3/h，此時流(liú)量計計量範圍(wei)既可以覆蓋用(yong)戶小流量用氣(qì)，也可以滿足标(biao)準對Ａ級計量系(xì)統❓的規定，在用(yong)戶最小用氣量(liàng)100m3/h以上時流量計(jì)精度等🌈級可達(dá)到1.0級。而且，選擇(zé)量程比爲1：30的渦(wō)輪流量計後流(liú)量計的起🚩步流(liú)量由32m3/h降低至20m3/h，起(qi)步流量計更低(di)，更有利于流量(liàng)計在小流量範(fàn)圍的準确計量(liàng)。
3.3價格的差别
通(tong)過生産廠家了(le)解到，在相同口(kǒu)徑、相同壓力等(děng)級🚶的💜條件下，量(liàng)程比爲1：20的渦輪(lun)流量計與量程(cheng)比爲1：30的渦輪♈流(liu)量計價🏃格相差(chà)無⭐幾。從用戶角(jiǎo)度而言，選擇量(liang)程比🐉爲1：30的流🏃量(liang)計遠🈲較選擇量(liang)程比爲1：20的流量(liang)計更能解決問(wèn)題，更值得投資(zī)。
4結束語
針對該(gai)配氣站流量計(jì)初次選型失敗(bài)，根據流量計的(de)分🤩界流量與量(liàng)程比、最大允許(xǔ)誤差之間的緊(jǐn)密關系，将量程(cheng)比1：20流量🔞計換爲(wèi)量程比1：30的流量(liang)計，成功地在保(bǎo)證計量精度的(de)前提下降低了(le)流量計的分界(jie)流量數值，符合(hé)了⭐标準要求。
（1）通(tong)過案例，可以了(le)解到合理地利(lì)用分界流量，不(bú)僅可以擴大流(liu)量計的測量範(fan)圍，還可以降低(di)流量計的起步(bù)流量。
（2）通過案例(li)，可以充分了解(jie)到分界流量的(de)重要性，分🛀🏻界流(liu)量和量程比、最(zuì)大允許誤差之(zhi)間的緊密關系(xi)，使得💃在選用渦(wo)輪流量計時分(fen)界流量能得到(dào)更多關注。
（3）對速(su)度式流量計而(er)言，不論是渦輪(lún)流量計還是
超(chao)聲流量計
都涉(shè)及到分界流量(liàng)，因此在流量計(jì)選型時應充分(fèn)考慮、利用分🧑🏽🤝🧑🏻界(jiè)流量，使得流量(liang)計的能力在現(xian)場實踐中能得(de)到充分發揮。
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