摘要：根(gēn)據氣體渦輪流(liu)量計 的分界流(liu)量與量程比、最(zui)大允許誤差之(zhi)間的緊密關系(xì)，成功地進行了(le)流量計的選型(xíng)，在保證流量計(jì)計量⚽精度的前(qian)👄提下降低了分(fèn)界流量，符合了(le)标準要求。通過(guò)案例可以了解(jie)到合理地利🔞用(yong)分界流量⚽，不僅(jǐn)可以擴大流量(liàng)計的測量範圍(wei)，還可以降低流(liú)🔅量計的起步流(liu)量。對涉及到分(fèn)界流量的速度(du)式流🏃🏻‍♂️量計，在流(liu)量計選型時應(ying)充分考慮、利用(yòng)分界流量，使得(dé)流量🐉計的能力(lì)在現場實踐中(zhong)得到充分發揮(hui)。
1概述
　　自GB/T21391-2008《用氣體(ti)渦輪流量計測(ce)量天然氣流量(liàng)》開始實施以來(lai)，氣🤞體渦輪流量(liang)計在天然氣工(gōng)業中的應用越(yuè)來越廣泛。渦輪(lún)流量計是一種(zhǒng)速度式流量計(ji)，具有精度高(現(xiàn)多爲0.5級或1.0級)，結(jié)構簡單，耐壓高(gao),量程比大⛱️(一般(ban)量程比Qmin:Qmx=1:10，最大可(ke)🏃🏻達Qmn:Qmx=1:50)，重複性好，維(wéi)修方便等優點(dian)。它廣:泛應用✌️于(yú)石油、化工、工業(ye)鍋爐、燃氣調壓(yā)站、天🙇‍♀️然氣輸配(pèi)氣管網、城市燃(rán)氣等領域，且被(bei)廣泛🤟使用于貿(mao)易計量。在歐洲(zhōu)和美國渦輪流(liu)量計是繼孔闆(pǎn)流👌量計之後的(de)第二個法定天(tiān)然氣流💛量計，已(yi)經發展爲多品(pǐn)種、多規格、批量(liàng)生産規模的天(tiān)然氣流量計，标(biao)準規範也十分(fen)完備。
　　在我國現(xiàn)行有效的氣體(ti)渦輪流量計标(biao)準中，,對渦輪♌流(liú)量計的❤️計量性(xìng)能技術要求是(shì)量程範圍内高(gāo)區和低區的最(zui)大允許誤🈚差要(yào)有所區别，因此(cǐ)标準不可避免(mian)地都涉及到🈲分(fen)界流💋量。不同👅的(de)氣體渦輪流量(liàng)計标準對分界(jiè)流量的定義和(hé)規定有所不同(tong),如何利用分✏️界(jie)流量選擇合适(shi)的流量計是設(she)計者、使用者應(yīng)該關注的問題(tí)。
2現行氣體渦輪(lun)流量計标準中(zhong)關于分界流量(liang)的規定.
　　我國現(xiàn)行有效的的氣(qì)體渦輪流量計(jì)标準有GB21391-2008《用氣體(tǐ)渦🔞輪流量計測(ce)量天然氣流量(liàng)》、GB/T18940--2003《封閉管道中的(de)氣體流量的測(cè)量渦輪流量計(jì)》、JJG1037--2008《渦輪流量計檢(jian)定規程》，在以上(shang)三個标🚶準中對(duì)分界流♊量的規(guī)💔定分别如下。
2.1GB21391--2008《用(yòng)氣體渦輪流量(liàng)計測量天然氣(qì)流量》
　　在GB21391--2008《用氣體(ti)渦輪流量計測(cè)量天然氣流量(liàng)》對分界流量q,有(you)明确㊙️的定義，即(ji)低于該流量要(yao)采用擴展誤差(cha)限的💘流量值。标(biāo)準第5.2條從最大(dà)允許誤差和量(liang)程比兩方面🌂對(duì)分界流量做🚶出(chu)了規定，且明确(què)了量程比是在(zài)最大允許誤差(cha)範圍内流量計(jì)的最小流量和(he)最大流量之比(bi)。該标準中對渦(wō)輪流量計要求(qiú)的最大允許誤(wu)差🈲如表1所示，量(liang)程比與分界流(liu)量q,的關系如表(biǎo)2所示。

2.2GB/T18940--2003《封閉管道(dao)中的氣體流量(liang)的測量渦輪流(liú)量計》
　　在GB/T18940--2003《封閉管(guǎn)道中的氣體流(liu)量的測量渦輪(lún)流量計》中沒有(yǒu)明确定義分界(jiè)流量，僅在标準(zhun)第8.1條規定:所有(you)流量計在其指(zhi)定的流量範圍(wei)内，最大允許誤(wù)差應爲土1%。當最(zui)小.流量9min小于☎️0.2qmx時(shi)，在9min~0.2qmx範圍内的㊙️最(zuì)大允許誤差爲(wei)土2%。這表明該标(biāo)準認爲0.2qmx是氣體(tǐ)渦輪流量計最(zuì)大允許誤差👄的(de)分界點，即流量(liang)計的分界流量(liang)爲0.2qmex。
2.3JJG1037--2008《渦輪流量計(ji)檢定規程》
　　JJG1037-2008《渦輪(lun)流量計檢定規(guī)程》适用于液體(ti)渦輪流量計和(hé)氣體的渦💜輪🥰流(liú)量計的檢定，該(gai)标準對分界流(liu)量q.也有明确的(de)定義，即在最大(dà)💞流量和最小流(liú)量之間的🌏流量(liang)值，它将流量範(fàn)圍分割成最大(da)允許誤差的不(bu)同的兩個區，即(jí)“高區”和“低區”。規(guī)程第5.1.1條規定:氣(qi)體渦輪流量計(jì)在規定的流量(liang)範圍内準确度(dù)等級、最大♌允許(xǔ)誤差應🥵符合表(biǎo)3的規定，對分界(jiè)流量q,的規❤️定如(ru)表4所示。

　　從表3、表(biǎo)4可知，準确度等(deng)級高于0.5級的渦(wō)輪流量計，不設(shè)分界流量，在天(tian)然氣貿易計量(liàng)中常用的準确(que)度等級等于或(huo)低于0.5級的渦輪(lún)流量計，均采用(yong)分界流量分段(duan)處理，可根據分(fèn)界流量判斷最(zui)大允許誤差的(de)突變點，且分界(jie)流量和流量計(ji)的量程比也有(you)緊密聯系。
　　從以(yi)上三個渦輪流(liú)量計标準和規(gui)程分界流量的(de)🔱界定可知，流量(liàng)計的分界流量(liàng)屬于人爲的劃(huà)分，其目的是爲(wei)了擴大渦輪流(liu)⛹🏻‍♀️量計的量程比(bi)，同時又.不讓最(zui)小流量偏離線(xian)性區太遠，因此(ci)流🔞量計的分界(jiè)流量對渦輪流(liú)量計最大允許(xu)誤差的判👄定有(yǒu)着關鍵性的影(yǐng)響。
3分界流量在(zài)流量計選型中(zhōng)的應用
　　渦輪流(liu)量計的分界流(liu)量和量程比、最(zui)大允許誤差☎️有(you)着緊密的關系(xì)，使得在選用渦(wo)輪流量計時分(fèn)界流量起着至(zhi)關重要🆚的作用(yòng)。例如，在選用渦(wo)輪流量計時，爲(wèi)确保流量計的(de)最大允許誤差(chà)滿足GB/T18603--2014《天然氣計(jì)量系統技術要(yào)求》表B.1不同等級(ji)的計量系統中(zhōng)準确度等級的(de)要求，需要考慮(lü)流量計在分界(jie)流量以下範圍(wei)運行時流量計(jì)的允許誤差。通(tong)過以下案例🔞，讀(du)者更容易理解(jiě)分界流量的重(zhong)要性。
3.1配氣站流(liu)量計初次選型(xing)
　　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(qiu)，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(xi)🚶統需要配備準(zhun)确度等級1.0級的(de)流量計才可滿(mǎn)足标準要求。
　　該(gai)配氣站在标準(zhǔn)參比條件下的(de)來氣量爲450~7.5x10*Nm'/h，流量(liàng)量程🥰比爲1:167，量程(chéng)比過大，無法選(xuan)擇單--流量計用(yòng)來計量全量程(cheng)流量,最終采用(yong)計量系統多路(lu)并聯分段計量(liàng)的方式。根據來(lái)氣壓力、溫度、組(zǔ)分，計算出流量(liàng)計在工作條件(jian)下的計量範圍(wéi)爲💋100~3400m'/h。設計者考慮(lǜ)在小流量範圍(wei)時選擇兩套精(jing)度👨‍❤️‍👨等級爲1.0級、口(kou)徑爲DN100、規格爲♈G400的(de)渦輪流量計，其(qi)計量範圍是32~650m'/h,其(qi)中一套做備🔞用(yong)流量計(此處💔暫(zan)不涉✨及大流量(liang)情況)。
　　由表1可知(zhī)，流量計在分界(jiè)流量至最大流(liú)量之間時(q,≤q≤qmx)精度(dù)等級可達到1.0級(ji)，在最小流量和(he)分界流量之間(jian)時(qmin≤q<q,)流🌈量計的精(jing)度等🐕級降低至(zhi)2.0級。選擇的兩套(tào)渦輪流量計量(liàng)程比同爲1:20,根據(jù)表2可以得出:
q1=0.20q,max
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(zai)工作條件下的(de)計量範圍爲100~3400m'/h,則(ze)流量計存在着(zhe)在㊙️用氣🙇‍♀️量最低(dī)值和分界流量(liang)(100~130m'/h)範圍運行的時(shí)♈間段。流量計在(zài)👈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(tian)然氣⁉️計量系統(tǒng)技術要求》對A級(ji)計量系統的規(guī)🐆定。
　　此時出現分(fèn)界流量高于用(yong)戶用氣量最低(dī)值而導緻流量(liàng)計選型無法滿(mǎn)足标準要求的(de)問題，設計者🏒需(xu)要重新考慮流(liú)量計的✂️選型。
3.2流(liu)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(yǒu)三類G160、G250、G400,其💜流量範(fàn)💰圍分别爲:G160(13~250)m3/h、G250(13/20~400)m3/h、G400(20/32~650)m'/h。此三(sān)類流量計在分(fèn)界流量至最大(da)♈流量之間(q,≤q≤qmx)都可(kě)達到精度等級(jí)爲1.0級的要求。其(qí)🐇中規格🔆爲G250和G400的(de)♋渦輪流量計除(chu)量程比爲1:20的常(chang)用規格外，還有(you)🔞量程比爲1:30的規(gui)格,此時這兩類(lei)流量計的🏃🏻‍♂️流量(liàng)範圍分别爲13~400m'/h、G400(20~650)m3/h。
　　根(gen)據表2、表4可知，渦(wo)輪流量計在量(liàng)程比爲1:30時，分界(jie)流量✨爲0.15qmx，因此從(cong)此處着手，可以(yǐ)重新選擇既符(fu)合标準要求🆚，又(yòu)能滿足現場生(shēng)産需求的渦輪(lún)流量計。
　　在此次(ci)小流量範圍的(de)流量計選型中(zhōng)如果将量程比(bǐ)爲✊1:20的渦輪♈流量(liang)計G400(32~650)m'/h換爲量程比(bi)爲1:30的渦輪流量(liang)計G400(20~650)m3/h，其分界流量(liang)q,将由0.20qmax降低至🈲0.15qmax，可(ke)大幅度地降低(dī)分界流量值，使(shi)得重新選型後(hou)的流量計可滿(mǎn)足标準要求♈。
　　根(gen)據表2，選用量程(cheng)比爲1:30的渦輪流(liú)量計後分界流(liú)量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼爲:
qt=0.15qmax
計算得出(chu)該流量計的分(fen)界流量值爲:
q1=97.5m3/h
　　流(liu)量計經過重新(xin)選型後的流量(liang)計分界流量值(zhi)由原來的130m'/h降低(dī)至97.5m'/h，此時流量計(ji)計量範圍既可(ke)以覆蓋🌈用戶小(xiǎo)流量用氣，也可(kě)以滿足标準對(dui)A級計量系統的(de)規定，在用戶最(zui)小用氣量100m3/h以_上(shang)時流量計精度(du)等級可達到1.0級(jí)。
　　而且，選擇量程(cheng)比爲1:30的渦輪流(liu)量計後流量計(ji)的起步流✊量由(yóu)32m3/h降‼️低至20m'/h，起步流(liú)量計更低，更有(yǒu)利于流量計在(zai)小流量範圍的(de)準确計量。
3.3價格(ge)的差别
　　通過生(shēng)産廠家了解到(dao)，在相同口徑、相(xiang)同壓力等級的(de)條件🥰下🤟，量♈程比(bi)爲1:20的渦輪流量(liang)計.與量程比爲(wei)1:30的渦輪流量計(ji)價格相差無🚶幾(jǐ)。從用戶角度而(ér)言，選擇量程比(bǐ)爲1:30的流💞量計遠(yuǎn)較選擇量程比(bi)爲1:20的流量計更(geng)能解決問題，更(gèng)值得投資。
4結束(shu)語
　　針對該配氣(qì)站流量計初次(ci)選型失敗，根據(ju)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(guān)系，将量🏒程比1:20流(liú)量計換爲量程(cheng)比1:30的流量計，成(chéng)功地在保證計(jì)量精度的🔅前提(tí)下降低了流量(liang)計的分界流量(liàng)數值，符合了标(biāo)準要求。
(1)通過案(àn)例，可以了解到(dào)合理地利用分(fèn)界流量，不僅可(ke)以擴🎯大流量計(ji)的測量範圍，還(hai)可以降低流量(liàng)計的起步流量(liàng)。
(2)通過案例，可以(yi)充分了解到分(fen)界流量的重要(yao)性，分界流量和(hé)量程比、最大允(yǔn)許誤差之間的(de)緊密關系，使得(dé)在選🧑🏽‍🤝‍🧑🏻用渦輪流(liú)量計時分界流(liú)量能得到更多(duō)關注。
(3)對速度式(shì)流量計而言，不(bu)論是渦輪流量(liàng)計還是 超聲流(liú)量計 都涉及到(dao)分界流量，因此(ci)在流量計選型(xing)時應充分考慮(lǜ)、利用分界流量(liàng)，使得流量計的(de)能力在現場實(shí)踐中能得到充(chōng)分發揮。

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