摘要(yao)：根據(ju)氣體(ti)渦輪(lun)流量(liang)計 的(de)分界(jie)流量(liang)與量(liang)程比(bi)、最大(da)允許(xu)誤差(cha)之間(jian)的緊(jin)密關(guan)系，成(cheng)功地(di)進行(hang)了流(liu)量計(ji)的選(xuan)型，在(zai)保證(zheng)流量(liang)計❄️計(ji)量精(jing)度😍的(de)前提(ti)下😄降(jiang)低⭐了(le)分界(jie)流量(liang)，符合(he)了标(biao)準要(yao)求。通(tong)過案(an)例可(ke)以了(le)解到(dao)合理(li)地利(li)🌈用分(fen)界流(liu)量⛹🏻‍♀️，不(bu)僅可(ke)以擴(kuo)大流(liu)量計(ji)的測(ce)量範(fan)圍，還(hai)可以(yi)降低(di)流量(liang)計的(de)起步(bu)🐪流量(liang)。對涉(she)及到(dao)分界(jie)流量(liang)的速(su)度式(shi)流🈲量(liang)計，在(zai)流量(liang)計選(xuan)型時(shi)應充(chong)分考(kao)慮、利(li)用分(fen)界流(liu)量，使(shi)得流(liu)量💃計(ji)的能(neng)力在(zai)現場(chang)實踐(jian)中得(de)到充(chong)分發(fa)揮。
1概(gai)述
　　自(zi)GB/T21391-2008《用氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)測量(liang)天然(ran)氣流(liu)量》開(kai)始實(shi)施以(yi)❌來，氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)在天(tian)然氣(qi)工業(ye)中的(de)應用(yong)越來(lai)越廣(guang)泛🈲。渦(wo)輪流(liu)量計(ji)是一(yi)種速(su)度式(shi)流量(liang)計，具(ju)有精(jing)度高(gao)(現多(duo)爲0.5級(ji)或1.0級(ji))，結構(gou)簡單(dan)，耐壓(ya)高,量(liang)程比(bi)大👨‍❤️‍👨(一(yi)般量(liang)程比(bi)Qmin:Qmx=1:10，最大(da)可🈲達(da)Qmn:Qmx=1:50)，重複(fu)性好(hao)，維修(xiu)方便(bian)等優(you)點。它(ta)廣:泛(fan)應用(yong)于石(shi)油、化(hua)工、工(gong)業鍋(guo)爐、燃(ran)氣調(diao)壓站(zhan)、天然(ran)氣輸(shu)配氣(qi)管網(wang)、城市(shi)燃氣(qi)等領(ling)域，且(qie)被廣(guang)泛使(shi)用于(yu)貿易(yi)計量(liang)。在歐(ou)洲和(he)美國(guo)渦輪(lun)流🧡量(liang)計是(shi)繼孔(kong)闆🔆流(liu)量計(ji)之後(hou)的第(di)二個(ge)法定(ding)天然(ran)氣流(liu)量計(ji)，已經(jing)發展(zhan)爲多(duo)品⚽種(zhong)、多規(gui)格、批(pi)量生(sheng)産規(gui)模的(de)天然(ran)氣流(liu)量計(ji)，标準(zhun)規範(fan)也十(shi)分完(wan)備。
　　在(zai)我國(guo)現行(hang)有效(xiao)的氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)标準(zhun)中，,對(dui)渦輪(lun)流量(liang)✊計的(de)計量(liang)性能(neng)技術(shu)要求(qiu)是量(liang)程範(fan)圍内(nei)高區(qu)和低(di)區👄的(de)最大(da)允許(xu)誤🏃🏻‍♂️差(cha)要有(you)所區(qu)别，因(yin)此标(biao)準不(bu)可避(bi)免地(di)都涉(she)及到(dao)✔️分界(jie)流💰量(liang)。不同(tong)的氣(qi)體渦(wo)輪🤞流(liu)量計(ji)标準(zhun)對分(fen)界流(liu)量的(de)定義(yi)和規(gui)定✏️有(you)所不(bu)同,如(ru)何利(li)用分(fen)界流(liu)量選(xuan)擇合(he)适的(de)流量(liang)😘計是(shi)設計(ji)者、使(shi)用者(zhe)應該(gai)關注(zhu)的問(wen)題。
2現(xian)行氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)标準(zhun)中關(guan)于分(fen)界流(liu)量的(de)規定(ding).
　　我國(guo)現行(hang)有效(xiao)的的(de)氣體(ti)渦輪(lun)流量(liang)計标(biao)準有(you)GB21391-2008《用氣(qi)體🏃渦(wo)輪流(liu)量計(ji)測量(liang)天然(ran)氣流(liu)量》、GB/T18940--2003《封(feng)閉管(guan)道中(zhong)的氣(qi)體流(liu)🔴量的(de)測量(liang)渦輪(lun)流量(liang)🐕計》、JJG1037--2008《渦(wo)輪流(liu)量計(ji)檢定(ding)規程(cheng)》，在以(yi)上三(san)個标(biao)準中(zhong)對分(fen)界流(liu)量的(de)規定(ding)分别(bie)如下(xia)。
2.1GB21391--2008《用氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)測量(liang)天然(ran)氣流(liu)量》
　　在(zai)GB21391--2008《用氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)測量(liang)天然(ran)氣流(liu)量》對(dui)分界(jie)流🔅量(liang)q,有明(ming)确♈的(de)🛀🏻定義(yi)，即低(di)于該(gai)流量(liang)要采(cai)用擴(kuo)展誤(wu)差限(xian)的流(liu)量值(zhi)。标準(zhun)第5.2條(tiao)從最(zui)大允(yun)許誤(wu)差和(he)量程(cheng)比兩(liang)方面(mian)對分(fen)界流(liu)量做(zuo)出了(le)規定(ding)，且明(ming)确了(le)量程(cheng)比是(shi)在最(zui)大允(yun)許誤(wu)差範(fan)圍内(nei)流量(liang)計的(de)最小(xiao)流量(liang)和最(zui)大流(liu)量之(zhi)❄️比。該(gai)标準(zhun)中對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計要(yao)求的(de)最大(da)允許(xu)誤差(cha)如表(biao)1所示(shi)，量程(cheng)比✌️與(yu)分界(jie)流量(liang)q,的關(guan)系如(ru)表2所(suo)示。

2.2GB/T18940--2003《封(feng)閉管(guan)道中(zhong)的氣(qi)體流(liu)量的(de)測量(liang)渦輪(lun)流量(liang)計》
　　在(zai)GB/T18940--2003《封閉(bi)管道(dao)中的(de)氣體(ti)流量(liang)的測(ce)量渦(wo)輪流(liu)量計(ji)》中沒(mei)有明(ming)确定(ding)義分(fen)界流(liu)量，僅(jin)在标(biao)準第(di)8.1條規(gui)定:所(suo)有流(liu)量計(ji)在其(qi)指定(ding)的流(liu)量範(fan)圍内(nei)，最大(da)允許(xu)誤差(cha)應🚶‍♀️爲(wei)土1%。當(dang)🍓最小(xiao).流量(liang)9min小于(yu)0.2qmx時，在(zai)9min~0.2qmx範圍(wei)内的(de)最大(da)允許(xu)誤差(cha)爲土(tu)2%。這表(biao)明該(gai)标準(zhun)認爲(wei)0.2qmx是氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)最🔞大(da)允許(xu)誤差(cha)的分(fen)界點(dian)，即流(liu)量計(ji)的分(fen)界流(liu)量爲(wei)0.2qmex。
2.3JJG1037--2008《渦輪(lun)流量(liang)計檢(jian)定規(gui)程》
　　JJG1037-2008《渦(wo)輪流(liu)量計(ji)檢定(ding)規程(cheng)》适用(yong)于液(ye)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)和氣(qi)體的(de)🤟渦輪(lun)🌈流量(liang)計的(de)檢定(ding)，該标(biao)準對(dui)分界(jie)流量(liang)q.也有(you)明确(que)的💋定(ding)義，即(ji)在最(zui)大流(liu)量和(he)最小(xiao)流量(liang)之間(jian)的流(liu)量值(zhi)，它将(jiang)流量(liang)範圍(wei)分割(ge)成最(zui)大允(yun)☎️許誤(wu)差的(de)不同(tong)的兩(liang)個🔞區(qu)，即“高(gao)區”和(he)“低區(qu)”。規程(cheng)第5.1.1條(tiao)規🏃🏻‍♂️定(ding):氣體(ti)渦輪(lun)流量(liang)計在(zai)規定(ding)的流(liu)量🛀🏻範(fan)圍内(nei)準确(que)度等(deng)級、最(zui)大允(yun)許誤(wu)差應(ying)符合(he)表3的(de)規定(ding)，對分(fen)界流(liu)量q,的(de)規定(ding)如表(biao)4所示(shi)。

　　從表(biao)3、表4可(ke)知，準(zhun)确度(du)等級(ji)高于(yu)0.5級的(de)渦輪(lun)流量(liang)計，不(bu)設分(fen)界流(liu)量，在(zai)天然(ran)氣貿(mao)易計(ji)量中(zhong)常用(yong)的準(zhun)确度(du)等級(ji)等于(yu)或低(di)于0.5級(ji)的渦(wo)輪流(liu)量計(ji)，均采(cai)用分(fen)界流(liu)量分(fen)段處(chu)理，可(ke)根據(ju)分界(jie)流量(liang)判斷(duan)最大(da)允許(xu)誤差(cha)的突(tu)變點(dian)，且分(fen)界流(liu)量和(he)流量(liang)計的(de)量程(cheng)比也(ye)有緊(jin)密聯(lian)系。
　　從(cong)以上(shang)三個(ge)渦輪(lun)流量(liang)計标(biao)準和(he)規程(cheng)分界(jie)流量(liang)的界(jie)定可(ke)知，流(liu)量計(ji)的分(fen)界流(liu)量屬(shu)于人(ren)爲的(de)劃分(fen)，其目(mu)的是(shi)爲了(le)擴大(da)渦🔴輪(lun)流量(liang)計的(de)量程(cheng)比，同(tong)時又(you).不讓(rang)最小(xiao)流量(liang)偏💃離(li)線性(xing)區太(tai)遠，因(yin)此流(liu)量計(ji)的分(fen)界流(liu)量對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計最(zui)大允(yun)許誤(wu)差的(de)判💘定(ding)有着(zhe)關🌈鍵(jian)性的(de)影響(xiang)。
3分界(jie)流量(liang)在流(liu)量計(ji)選型(xing)中的(de)應用(yong)
　　渦輪(lun)流量(liang)計的(de)分界(jie)流量(liang)和量(liang)程比(bi)、最大(da)允許(xu)誤差(cha)有着(zhe)🔴緊密(mi)📐的✨關(guan)系，使(shi)得在(zai)選用(yong)渦輪(lun)流量(liang)計時(shi)分界(jie)流量(liang)👉起着(zhe)😄至關(guan)重要(yao)的作(zuo)用。例(li)如，在(zai)選用(yong)渦輪(lun)流量(liang)🌐計時(shi)，爲确(que)保流(liu)量計(ji)的最(zui)大允(yun)🔆許誤(wu)差滿(man)足GB/T18603--2014《天(tian)然氣(qi)計量(liang)系統(tong)技術(shu)要求(qiu)》表B.1不(bu)同等(deng)級的(de)計量(liang)📐系統(tong)中準(zhun)确度(du)等級(ji)的要(yao)求，需(xu)要考(kao)慮流(liu)量計(ji)在分(fen)界流(liu)量以(yi)下範(fan)圍運(yun)行時(shi)流量(liang)計的(de)允許(xu)誤差(cha)。通過(guo)以下(xia)案例(li)，讀者(zhe)更容(rong)易理(li)解🈲分(fen)界流(liu)量的(de)重要(yao)性。
3.1配(pei)氣站(zhan)流量(liang)計初(chu)次選(xuan)型
　　某(mou)配氣(qi)站設(she)計能(neng)力(标(biao)準參(can)比條(tiao)件)達(da)到A級(ji)計量(liang)系統(tong)的要(yao)求🐇，根(gen)據GB/T18603-2014《天(tian)然氣(qi)計量(liang)系統(tong)技術(shu)要求(qiu)》附錄(lu)B.1,計量(liang)系統(tong)需要(yao)配備(bei)準确(que)度等(deng)級1.0級(ji)的流(liu)量計(ji)才可(ke)滿足(zu)标準(zhun)要求(qiu)。
　　該配(pei)氣站(zhan)在标(biao)準參(can)比條(tiao)件下(xia)的來(lai)氣量(liang)爲450~7.5x10*Nm'/h，流(liu)量量(liang)程比(bi)爲1:167，量(liang)程比(bi)過大(da)，無法(fa)選擇(ze)單--流(liu)量計(ji)用來(lai)計量(liang)全量(liang)程流(liu)量,最(zui)終采(cai)用計(ji)量系(xi)統多(duo)路并(bing)聯分(fen)段計(ji)量的(de)方式(shi)。根據(ju)來氣(qi)壓力(li)、溫度(du)、組分(fen)，計算(suan)出流(liu)量計(ji)☂️在工(gong)作條(tiao)件下(xia)的計(ji)量範(fan)圍爲(wei)100~3400m'/h。設計(ji)者考(kao)慮在(zai)小流(liu)量範(fan)圍時(shi)選擇(ze)兩套(tao)精度(du)等級(ji)爲1.0級(ji)、口徑(jing)爲DN100、規(gui)格爲(wei)G400的渦(wo)輪流(liu)量計(ji)✨，其計(ji)量範(fan)圍是(shi)32~650m'/h,其中(zhong)一套(tao)做備(bei)用流(liu)量計(ji)(此處(chu)暫不(bu)涉及(ji)大流(liu)量情(qing)況)。
　　由(you)表1可(ke)知，流(liu)量計(ji)在分(fen)界流(liu)量至(zhi)最大(da)流量(liang)之間(jian)時(q,≤q≤qmx)精(jing)🈲度等(deng)級可(ke)📧達到(dao)1.0級，在(zai)最小(xiao)流量(liang)和分(fen)界流(liu)量之(zhi)間📞時(shi)(qmin≤q<q,)流✔️量(liang)計⛹🏻‍♀️的(de)精度(du)等級(ji)降♋低(di)至2.0級(ji)。選擇(ze)的兩(liang)套渦(wo)輪流(liu)量計(ji)量程(cheng)比同(tong)爲1:20,根(gen)據表(biao)2可以(yi)得出(chu)💜:
q1=0.20q,max
計算(suan)得出(chu)該流(liu)量計(ji)的分(fen)界流(liu)量值(zhi)爲:
q1=130m3/h
　　流(liu)量計(ji)在工(gong)作條(tiao)件下(xia)的計(ji)量範(fan)圍爲(wei)100~3400m'/h,則流(liu)量計(ji)存🌍在(zai)着在(zai)🐆用氣(qi)量最(zui)低值(zhi)和分(fen)界流(liu)量(100~130m'/h)範(fan)圍運(yun)行的(de)時⛷️間(jian)段。流(liu)量計(ji)在🔅分(fen)界🙇🏻流(liu)量以(yi)下範(fan)圍運(yun)行，精(jing)度等(deng)級隻(zhi)能保(bao)證在(zai)2.0級，無(wu)法達(da)♊到精(jing)度🌈等(deng)級1.0級(ji)的要(yao)求，不(bu)滿足(zu)GB/T18603--2014《天然(ran)氣⭕計(ji)量系(xi)統技(ji)術要(yao)求》對(dui)A級計(ji)量系(xi)統的(de)規定(ding)。
　　此時(shi)出現(xian)分界(jie)流量(liang)高于(yu)用戶(hu)用氣(qi)量最(zui)低值(zhi)而導(dao)緻流(liu)🔞量計(ji)選型(xing)無法(fa)滿足(zu)标準(zhun)要求(qiu)的問(wen)題，設(she)計者(zhe)需要(yao)重新(xin)考慮(lü)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量(liang)計的(de)選型(xing)。
3.2流量(liang)計二(er)次選(xuan)型
　　查(cha)看流(liu)量計(ji)的選(xuan)型數(shu)據發(fa)現，DN100渦(wo)輪流(liu)量計(ji)有三(san)類G160、G250、G400,其(qi)流量(liang)範圍(wei)分别(bie)爲:G160(13~250)m3/h、G250(13/20~400)m3/h、G400(20/32~650)m'/h。此(ci)三類(lei)流量(liang)計在(zai)分界(jie)流量(liang)至最(zui)大流(liu)量之(zhi)間(q,≤q≤qmx)都(dou)可達(da)到精(jing)度等(deng)級爲(wei)1.0級的(de)要求(qiu)。其中(zhong)規格(ge)爲G250和(he)G400的渦(wo)輪流(liu)🌏量計(ji)除量(liang)程比(bi)爲1:20的(de)常用(yong)規💁格(ge)外，還(hai)有量(liang)程比(bi)爲1:30的(de)規格(ge),此時(shi)這兩(liang)類流(liu)量計(ji)的💁流(liu)量範(fan)圍分(fen)别爲(wei)13~400m'/h、G400(20~650)m3/h。
　　根據(ju)表2、表(biao)4可知(zhi)，渦輪(lun)流量(liang)計在(zai)量程(cheng)比爲(wei)1:30時，分(fen)界流(liu)量爲(wei)0.15qmx，因🔴此(ci)從此(ci)處着(zhe)手，可(ke)以重(zhong)新選(xuan)擇既(ji)符合(he)标準(zhun)要求(qiu)，又能(neng)滿足(zu)♍現場(chang)⛱️生産(chan)需求(qiu)的渦(wo)輪流(liu)量計(ji)。
　　在此(ci)次小(xiao)流量(liang)範圍(wei)的流(liu)量計(ji)選型(xing)中如(ru)果将(jiang)量程(cheng)比✔️爲(wei)1:20的渦(wo)輪流(liu)量計(ji)G400(32~650)m'/h換爲(wei)量程(cheng)比爲(wei)1:30的渦(wo)輪流(liu)量計(ji)🌂G400(20~650)m3/h，其分(fen)界流(liu)量q,将(jiang)由0.20qmax降(jiang)低至(zhi)0.15qmax，可大(da)幅度(du)地降(jiang)低分(fen)界流(liu)量值(zhi)，使得(de)重新(xin)❓選型(xing)後的(de)流量(liang)計可(ke)滿足(zu)标準(zhun)要求(qiu)🐉。
　　根據(ju)表2，選(xuan)用量(liang)程比(bi)爲1:30的(de)渦輪(lun)流量(liang)計後(hou)分界(jie)流量(liang)🔴爲:
qt=0.15qmax
計(ji)算得(de)出該(gai)流量(liang)計的(de)分界(jie)流量(liang)值爲(wei):
q1=97.5m3/h
　　流量(liang)計經(jing)過重(zhong)新選(xuan)型後(hou)的流(liu)量計(ji)分界(jie)流量(liang)值由(you)原⭐來(lai)📧的130m'/h降(jiang)低😘至(zhi)97.5m'/h，此時(shi)流量(liang)計計(ji)量範(fan)圍既(ji)可以(yi)覆蓋(gai)用戶(hu)小流(liu)量用(yong)氣，也(ye)可以(yi)滿足(zu)标準(zhun)對A級(ji)計量(liang)系統(tong)的規(gui)定，在(zai)用戶(hu)最小(xiao)用氣(qi)量100m3/h以(yi)_上時(shi)流量(liang)計精(jing)度等(deng)🈲級可(ke)達到(dao)1.0級。
　　而(er)且，選(xuan)擇量(liang)程比(bi)爲1:30的(de)渦輪(lun)流量(liang)計後(hou)流量(liang)計的(de)起步(bu)流量(liang)由32m3/h降(jiang)低至(zhi)20m'/h，起步(bu)流量(liang)計更(geng)低，更(geng)有利(li)于流(liu)量計(ji)在🥵小(xiao)流🌐量(liang)範圍(wei)的準(zhun)确計(ji)量。
3.3價(jia)格的(de)差别(bie)
　　通過(guo)生産(chan)廠家(jia)了解(jie)到，在(zai)相同(tong)口徑(jing)、相同(tong)壓力(li)等級(ji)的條(tiao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼件下(xia)🔞，量程(cheng)比爲(wei)1:20的渦(wo)輪流(liu)量計(ji).與量(liang)程比(bi)爲1:30的(de)渦輪(lun)流量(liang)計價(jia)格相(xiang)差無(wu)幾。從(cong)用戶(hu)角度(du)而言(yan)，選擇(ze)量程(cheng)比爲(wei)1:30的流(liu)⛹🏻‍♀️量計(ji)遠💛較(jiao)選擇(ze)量程(cheng)比💚爲(wei)1:20的流(liu)量計(ji)更能(neng)解決(jue)🈚問題(ti)，更值(zhi)得投(tou)資。
4結(jie)束語(yu)
　　針對(dui)該配(pei)氣站(zhan)流量(liang)計初(chu)次選(xuan)型失(shi)敗，根(gen)據流(liu)量計(ji)的分(fen)界流(liu)量與(yu)量程(cheng)比、最(zui)大允(yun)許誤(wu)差之(zhi)間的(de)緊密(mi)關系(xi)，将量(liang)🐉程比(bi)1:20流量(liang)計換(huan)❌爲量(liang)程比(bi)1:30的流(liu)量計(ji)，成功(gong)地在(zai)保證(zheng)計量(liang)精度(du)的前(qian)提下(xia)降低(di)了流(liu)量計(ji)的分(fen)界流(liu)量數(shu)值，符(fu)合了(le)标準(zhun)要求(qiu)。
(1)通過(guo)案例(li)，可以(yi)了解(jie)到合(he)理地(di)利用(yong)分界(jie)流量(liang)，不僅(jin)可以(yi)♌擴大(da)流量(liang)計的(de)測量(liang)範圍(wei)，還可(ke)以降(jiang)低流(liu)量計(ji)的起(qi)步流(liu)量。
(2)通(tong)過案(an)例，可(ke)以充(chong)分了(le)解到(dao)分界(jie)流量(liang)的重(zhong)要性(xing)，分界(jie)流量(liang)和量(liang)程比(bi)、最大(da)允許(xu)誤差(cha)之間(jian)的緊(jin)密關(guan)系🤟，使(shi)得在(zai)選用(yong)渦輪(lun)流量(liang)計時(shi)分界(jie)流量(liang)能得(de)到更(geng)多關(guan)注。
(3)對(dui)速度(du)式流(liu)量計(ji)而言(yan)，不論(lun)是渦(wo)輪流(liu)量計(ji)還是(shi) 超聲(sheng)流量(liang)計 都(dou)涉及(ji)到分(fen)界流(liu)量，因(yin)此在(zai)流量(liang)計選(xuan)型時(shi)應充(chong)分考(kao)慮、利(li)🆚用分(fen)界流(liu)量，使(shi)得流(liu)量計(ji)的能(neng)力在(zai)現場(chang)實踐(jian)中能(neng)得到(dao)充分(fen)發揮(hui)。

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