GB／T 21391-2022  用气体涡轮流量计测量天然气流量

4.2影响测量准确度的因素

图2带电子式转换器的涡轮流量计结构示意图

流量计的测量准确度主要受下列因素影响： 轴承的摩擦力变化； 气体黏度变化； 气体密度变化：气体密度变化可能带来流量计的范围度、压力损失以及准确度的变化 流体温度、压力的变化：当工作时流体的温度、压力与校准或检定时的温度、压力有显著不同 时，将引起系数的变化； 气流中固液杂质； 管道安装结构； 气体流态变化； 过载； 管线振动； 射频干扰或电磁干扰，流量计应远离电机等强电磁干扰的区域； 脉动流的影响，应把流

每一台流量计应符合第6章和第7章的技术要求。为保证流量计使用中的计量性能，宜按附录A 进行实流校准，

操作条件下流量计的准确度应符合表1的要求铁路图纸，不同量程比的流量计分界流量见表2。

表1准确度等级及最大允许误差

复性应不大于准确度等级对应最大允许误差绝又

分界流量以上峰间误差应不大于1.0%。

在额定的压力和温度范围内，流量计应在1.2qmx流量下运行至少30min不损坏，并且不影响 十的性能。

安装条件对流量计的影响应不大于表2规定的最大允许误差的1/3。安装条件对流量计的影 检见GB/T18940—2003附录E。

流量计一般应满足以下要求！

相同型号、相同压力等级和相同类型的流量计和部件应能互换； 流量计应具备防雨水、抗腐蚀和外力冲击等能力； 与气流直接接触的流量计轴承和机械驱动装置应具备防止气体中杂质进入的保护措施； 流量计的所有部件应选用几何尺寸稳定的材料制造，材料表面应进行防腐处理。 以上的要求应根据相关标准评定，必要时宜通过仪器进行检测

6.2耐压强度及严密性

流量计出厂前，其承压部件应按有 年由生产厂家提供合格证书。

生产厂家应提供组装好的流量计按相关标准进行严密性试验合格的证书。

6.3流量计的连接和长度

取压口的设计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

流量计上通常应至少提供一个测量取压口，以便能在测量条件下测量涡轮叶轮处的静压。该取压 口用“”标识，如果流量计上有多个“p.”取压口，用常压下（士10kPa)的空气作测试时，各取压口压力 读数的差值应不超过50Pa。

流量计上用于其他目的的取压口应用“力”标识。

圆形取压口直径应在3mm～10mm，其最小深度应不小于孔径。此外，其他均应符合GB/T21446的 规定。槽形取压口在流动方向上尺寸应至少为2mm，横截面积应为10mm～80mm，其深度最小应等 于流动方向上槽形尺寸。

6.5可拆卸的流量计测量芯

测量芯的完整性应符合以下要求。 具有可拆卸测量芯的流量计，其拆装和更换应不影响流量计的结构和完整性，并应符合6.2.2 的严密性要求。 流量计的可拆卸测量芯应有唯一的编号，该编号应被清晰地标在流量计外表面。 每一种流量计的可拆卸测量芯应能密封。

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流量计润滑应符合以下要求。 为使流量计运行良好，其结构应使所需的任何润滑装置密封不泄漏，可采用永久性免维护方式 或外部加注泵的形式。 当使用外部润滑油时，厂家应提供加注润滑油的质量要求和加注量，宜具有标号范围或互换 性。当加注正确时，无论自动加注或手动加注，流量计的操作或性能不应受润滑剂的影响。 润滑油泵应能承受在流量计额定状态下的最大设计压力。 润滑系统的设计应考虑防水。

流量计的所有电气部件应进行严格的测试和老化处理。流量计应具备接地装置。流量计的防爆等 级应符合GB/T3836.1的规定，隔爆型应符合GB/T3836.2的规定，本质安全型应符合GB/T3836.4 的规定，其他防爆型式的流量计应符合相应的专用标准规定。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，

流量计的输出由机械或电子计数器所组成，且不可复位和工作可靠，用以累计通过流量计的总量。 脉冲信号或旋转轴的转速可以用来反映流量计的流量，

计数器以末位数为单位的数字位数，应足以指示相当于在最大流量下运行至少8000h通过的体 积总量。

指示单位应在指示装置上清晰明确地标明（如m"）。在指示装置十进制符号后面的数字应与十进 制符号前面的数字清楚地区分开来，例如使用红色遮板包围

应无需便用工具即轻松 高度应为4mm，最小宽度应为2.4mm。应能 够在与窗口或显示器垂直的15°内清晰正确地读取指示值

在正常使用条件下，这些标志应清晰可见、不易损坏。当流 量计处于正常工作位置时，标志和铭牌是可见的。

流量计铭牌应至少标有以下内容！

制造商名称或商标； 产品名称及规格型号； 出厂编号； 型评标志和编号； 准确度等级； 适用工作压力和工作温度范围； 公称直径； 操作条件下的流量范围； 计数器指示的每立方米脉冲数； 防爆等级和防爆合格证标志； 制造年月，

气体流动的方向应有明显的永久性标志

外壳上标示出流量计水平安装或竖直安装的安装

流量计外表应整洁、美观，表面应有良好的处理，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

6.11适应环境的能力

流量计外壳、显示设备、铭牌和外部元件应能抵抗气候影响（阳光、湿度和温度变化）和在使用过程 中的常规清洗剂的影响。流量计外壳防护要求应符合GB/T4208的规定，至少应达到IP65的等级 要求。

流量计的连接端面应妥善保护，以防止在运输和储存过程中其他杂质进入流量计或损坏连接端面 计包装应符合GB/T13384的规定，流量计在运输中应确保其在包装箱内稳定牢靠。流量计的 忙存等应符合GB/T25480的规定。流量计经运输和搬运安装后，仍应符合第5章的计量性能要 .2.2的密封性要求。

流量计配套的修正仪或流量计 量积算的功能。当天然气的真实相 偏离设计密度造成不能接受的偏差、组成变化较大或必须进行精确计算时，应缩短气体取样分析 采用在线组成分析仪，对计量结果进行修正

智能流量计一般应具备以下功能：

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就地显示被测介质的压力、温度、标准参比条件下体积和能量流量（包含瞬时和累积流量）； 实时远传相关数据； 数据存储功能； 设定累积流量、瞬时操作条件和标准参比条件下流量、压力、温度、电池电量等监控参数报警范 围，并在出现异常时实现提示报警； 参数设置及管理权限设置。 流量计用于温度和压力修正、压缩因子和发热量计算等数学模型或软件应符合相关标准或规范的 求，并具备相关证书或报告。

6.14.2压力传感器

6.14.3温度传感器

温度传感器应安装在流量计叶轮的下游端，其离叶轮的距离应小于5D，伸入管道公称内径 （3处，但长度不能超过150mm

电源可采用内电源供电或外电源供电，如果采用内电源供电则电池应能连续工作三年及以上，且无 论是否有外电源供电情况，内电源均应处于满足供电的状态。外电源供电一般宜采用直流，其电压应不 超过24V。

数等内设参数应不发生改变

6.14.7数据传输安全性

流量计应至少具备以下功能： 天然气组成或发热量等参数设置或输入功能； 管理权限设置功能； 日累积量起止时间设置功能； 压力、温度传感器可拆卸或更换，能够有效溯源； 压力、温度和K系数修正功能； 硬件时钟功能； 参数设置记录(时间、设置前参数、设置后参数等)应可靠保存，并能便于读取； 影响计量结果的可调部位应能封印。

7安装要求、使用及维护

流量计的安装应尽可能远离振动和脉动流的测量

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 厂家并采取必要的防护措施。选择的安装位置应便于流量计的维护及检修。

7.2.1推荐安装方式

7.2.1推荐安装方式

1.1流量计典型安装方式

典型计量管路的推荐安装方式 开，过滤器或过滤筛应 保持清洁。流动调整器可以是管束 据流量计上游阻流件和 型式评价中的扰流测试结果推荐。 下游增加止回阀。

图3带辅助设备的典型计量管路推荐安装方式

7.2.1.2智能流量计受限空间安装

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当不能满足按图3进行安装所需空间的情况下，智能流量计可按下述方式进行安装。 如果空间受到限制，可如图4所示使用短管安装方式。流量计应内置一体化流动调整器。流 动调整器安装在流量计上游，最小直管段长度为4D，流动调整器出口到流量计入口的直管段 长度应不小于2D。流量计可通过弯管或三通与立管相连，弯管和立管之间的最大缩径为立 管公称直径的一倍。阀、过滤器

如果空间受到限制，可如图5所示使用紧凑连接安装方式。流量计应内置一体化流动调整器。 流量计可通过弯管或三通与立管相连。弯管和立管之间的最大缩径为立管公称直径的一倍。 阀、过滤器或过滤筛可安装在立管上。

7.2.1.3内置流动调整器结构要求

图5紧凌连接安装方式

动调整器如图6所示。其结构满足H/D<0.15，9

图6内置流动调整器的尺寸参数

流量计的内径、连接法兰及其紧邻的上、下游直管段应具有相同的内径，其偏差应在管径的 内；流量计及其紧邻的直管段在组装时应同轴，并保证其内部流通通道的光滑、平直，不应在连

现台阶及突入的垫片等扰动气流的障碍。

与流量计匹配的直管段，其内壁应无锈蚀及其他机械损伤。在组装之前，应除去流量计及其连接管 内的防锈油或机械杂质等附属物。使用中也应保持介质流通通道的于净与光滑

当流量计带有测温套、温度计套管或温度传感器时，应将其视为流量计的一部分。它们在流量计校 准前应安装完毕，其插人深度按6.14.3的规定。 若流量计本体上不带有测温孔，推荐在流量计下游直管段上测量温度，其离叶轮的距离宜在5D 内，尽可能靠近流量计，且在任何出口阅或限流器的上游

计宜水平安装并且进、出口不应反装，其他安装方

7.2.6过滤器或过滤筛

在气质较脏的场合，应在流 气体过滤器或过滤筛。过滤器的结构和尺 寸应能保证在最大流量下产生尽可 并尽可能减少流态畸变

对于重要的计量回路，可设置备用计量旁通，并能够对旁通装置检源

如果流量计下游安装有放空阀，其尺寸不应大于流量计公称直径的1/6，以避免排气时叶轮超 教流量计的损坏。

在现场，当有足够的压力可以利用时，宜在流量计管线下游安装一台临界流孔板或者台临界 利喷嘴，并限制它的尺寸，使实际流速接近流量计最大额定速度的1.2倍，以避免流量计受到超 然气气流的冲击。

7.2.10在线实流校准接口

当供需双方有合同约定时，可预留在线实流校准接口用于在线校准。在线校准标准表宜安装 交表的下游，并留有适宜的空间。

项目管理和论文7.2.11其他安装要求

安装流量计和测量管路时应尽量减小管路安装时产生的应力。 如天然气中含有液体，应采取有效措施，防止液体积聚和对流量计的冲击、腐蚀等。避免安装在管 线低点，必要时安装分液罐。

流量计在开始安装前，特别是安装在新管路或经维修的管路上时，首先应清扫管路，去除所有堆利

流量计在开始安装前，特别是安装在新管路或经维修的管路上时，首先应清扫管路，去除所有堆积

的渣、铁锈及其他的管路碎屑。在进行所有流体静压试验和清扫管路操作期间，应拆下流量计和过 滤器。 流量计启动时应缓慢地加压和启动。操作时应先开上游阀，待流量计内已充满被测气体并维持运 行压力的情况下，再缓慢开启下游阀。在小流量下运行约2min，流量计运行正常后再全部打开下游阀 门。流量计停用时，应先缓慢关闭下游阀，再缓慢关闭上游阀。 流量计不宜用在频繁中断和/或有强烈脉动流或压力波动的场合。 可在流量计上下游管道上适当支撑以尽量消除振动

应根据生产厂家建议的润滑油品牌型号、加注周期及油量对流量计的叶轮进行维护。 在使用过程中，宜通过监视过滤器两端的差压来防止流动异常或供气中断，并应定期进行污物排 芯清洗。 运行中出现异常或周期送检时应对流量计进行检查，现场检查见附录C。

8流量计算方法及测量不确定度估算

拉伸强度测试标准本文件采用的关然气流量计量标准参比条件为：20℃（热力学温度为293.15K)、压力为101.325kP 。也可采用合同规定的其他压力和温度作为标准参比条件

操作条件下的体积流量可按公式(1)计算：