GB/T 21446-2008用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量

犐犆犛７５．１８０．３０

犈９８

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２１４４６—２００８

用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量

犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狅犳狀犪狋狌狉犪犾犵犪狊犳犾狅狑犫狔犿犲犪狀狊狅犳狊狋犪狀犱犪狉犱狅狉犻犳犻犮犲犿犲狋犲狉

２００８０２１３發(fā)布２００８０８０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

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中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

中華人民共和國(guó)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量

ＧＢ／Ｔ２１４４６—２００８

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書

犌犅／犜２１４４６—２００８

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３量、術(shù)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３．１量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３．２術(shù)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４測(cè)量的一般要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．１節(jié)流裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．２氣流條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．３標(biāo)準(zhǔn)參比條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５安裝要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．２直管段條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５．３直管段長(zhǎng)度及布置要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５．４流動(dòng)調(diào)整器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

５．５孔板夾持器的安裝!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

５．６裝配和墊片!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

５．７參數(shù)測(cè)量和信號(hào)引線!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

６孔板的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

６．１孔板!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

６．２孔板夾持器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

７檢驗(yàn)要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

７．１節(jié)流裝置的幾何檢驗(yàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

７．２系數(shù)檢定和在線校準(zhǔn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８天然氣流量測(cè)量原理和計(jì)算方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８．１測(cè)量原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８．２測(cè)量使用范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８．３天然氣流量計(jì)算方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

８．４天然氣流量計(jì)算和系數(shù)參數(shù)確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

８．５取值方法和數(shù)據(jù)修約!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

８．６孔板流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

９天然氣流量測(cè)量的不確定度估算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

９．１不確定度定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

９．２不確定度的實(shí)際估算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）天然氣主要物理參數(shù)確定和流量計(jì)算常用表!!!!!!!!!!!!!２８

Ａ．１主要物理參數(shù)確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

Ａ．２天然氣流量計(jì)算常用表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

附錄Ｂ（資料性附錄）流動(dòng)調(diào)整器性能測(cè)試!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

Ⅰ

書

犌犅／犜２１４４６—２００８

Ｂ．１說明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

Ｂ．２標(biāo)準(zhǔn)裝置的評(píng)定測(cè)試要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

Ｂ．３流動(dòng)調(diào)整器性能測(cè)試和評(píng)價(jià)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

附錄Ｃ（資料性附錄）參數(shù)測(cè)量及信號(hào)引線!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．１測(cè)量?jī)x表選用規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．２溫度測(cè)量安裝規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．３壓力及差壓測(cè)量規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．４取壓孔設(shè)置規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．５導(dǎo)壓管規(guī)定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

Ｃ．６差壓信號(hào)管路的安裝!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

附錄Ｄ（資料性附錄）節(jié)流裝置在使用中出現(xiàn)部分偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的處理!!!!!!!!!!!７５

Ｄ．１說明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

Ｄ．２孔板開孔直角入口邊緣尖銳度受磨蝕的處理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

Ｄ．３測(cè)量管內(nèi)壁粗糙度受磨蝕的處理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

Ｄ．４管道內(nèi)壁粗糙度的流體實(shí)驗(yàn)確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７６

附錄Ｅ（資料性附錄）天然氣孔板流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)的在線校準(zhǔn)!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．１在線校準(zhǔn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．２在線校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．３在線校準(zhǔn)系數(shù)犕ｆ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．４在線校準(zhǔn)的不確定度估算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７９

附錄Ｆ（資料性附錄）天然氣流量計(jì)算和設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!８０

Ｆ．１天然氣流量計(jì)算實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８０

Ｆ．２孔板開孔直徑設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８３

Ｆ．３差壓量程設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８５

Ｆ．４不確定度估算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８７

附錄Ｇ（資料性附錄）天然氣流量計(jì)算和設(shè)計(jì)計(jì)算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!８９

Ｇ．１說明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

Ｇ．２迭代計(jì)算格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

Ｇ．３計(jì)算機(jī)計(jì)算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

附錄Ｈ（資料性附錄）天然氣流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本技術(shù)要求!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．１流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)用的一般原則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．２流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．３流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本技術(shù)要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．４流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不確定度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９６

圖１節(jié)流裝置的組成和安裝示意圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

圖２β′＝０．６直通徑閥門全開安裝平面圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

圖３安裝示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

圖４１９管束流動(dòng)調(diào)整器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

圖５單獨(dú)彎頭下游安裝１９管束流動(dòng)調(diào)整器實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

圖６Ｚａｎｋｅｒ整流板!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

圖７標(biāo)準(zhǔn)孔板!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

圖８孔板平直度測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

Ⅱ

犌犅／犜２１４４６—２００８

圖９法蘭取壓孔板夾持器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

圖１０角接取壓孔板夾持器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

圖Ｂ．１雪夫隆旋流器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６９

圖Ｃ．１取壓孔位置圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

圖Ｃ．２差壓儀表裝在節(jié)流裝置上方（無腐蝕介質(zhì)）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７３

圖Ｃ．３差壓儀表裝在節(jié)流裝置下方（無腐蝕介質(zhì)）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７３

圖Ｃ．４差壓儀表裝在節(jié)流裝置上方（含腐蝕介質(zhì)）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７４

圖Ｃ．５差壓儀表裝在節(jié)流裝置下方（含腐蝕介質(zhì)）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７４

圖Ｇ．１流量計(jì)算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

圖Ｇ．２孔板開孔直徑計(jì)算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９２

圖Ｇ．３差壓量程計(jì)算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

表１量和單位的名稱及符號(hào)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

表２孔板與阻流件之間所允許的直管段長(zhǎng)度（無流動(dòng)調(diào)整器，數(shù)值以管內(nèi)徑犇的倍數(shù)表示）!!!８

表３孔板與１９管束流動(dòng)調(diào)整器之間所允許的直管段長(zhǎng)度（阻流件與孔板的距離為犔犣，數(shù)值以管

內(nèi)徑犇的倍數(shù)表示）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

表４孔徑、管內(nèi)徑、直徑比和雷諾數(shù)限值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

表５１０４犚犪／犇的最大值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

表６１０４犚犪／犇的最小值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

表７系數(shù)參數(shù)最少有效數(shù)字位數(shù)取值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

表Ａ．１流出系數(shù)犆值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

表Ａ．２．１用ＧＢ／Ｔ１７７４７．２計(jì)算的超壓縮系數(shù)犉犣值表（以附錄Ｆ天然氣組分為例）!!!!!４３

表Ａ．２．２用ＡＧＡＮＸ１９計(jì)算的超壓縮系數(shù)犉犣值表（以犌ｒ＝０．６００；犡Ｃ＝０％；犡ｎ＝０％為例）!５３

表Ａ．３天然氣常用組分的摩爾質(zhì)量、摩爾發(fā)熱量、求和因子和壓縮因子表!!!!!!!!!!６４

表Ａ．４金屬材料（２０℃～１００℃）的線膨脹系數(shù)值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６５

表Ａ．５不同壓力和溫度下甲烷動(dòng)力黏度μ值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６５

表Ａ．６不同壓力和溫度下甲烷犮狆及犮犞值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６５

表Ａ．７鋼管內(nèi)壁等效絕對(duì)粗糙度犓值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６６

表Ａ．８常用隔離液種類及其性質(zhì)表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６６

表Ｃ．１導(dǎo)壓管長(zhǎng)度和內(nèi)徑表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

表Ｄ．１犫Ｋ與狉Ｋ／犱的關(guān)系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

表Ｄ．２標(biāo)準(zhǔn)孔板γ０值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７６

表Ｆ．１天然氣的組分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８０

表Ｆ．２天然氣流量計(jì)算順序和有效數(shù)字位數(shù)取值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８２

表Ｇ．１流量迭代計(jì)算和能量計(jì)算格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

表Ｇ．２孔板開孔直徑迭代計(jì)算格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

表Ｇ．３差壓量程迭代計(jì)算格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

Ⅲ

犌犅／犜２１４４６—２００８

前言

本標(biāo)準(zhǔn)參考ＩＳＯ５１６７《用安裝在充滿流體的圓形截面管道中的差壓裝置測(cè)量流量》（第１、２部分

２００３年英文版），同時(shí)參考ＡＮＳＩ／ＡＰＩ２５３０／ＡＧＡＲｅｐｏｒｔＮｏ．３（第１、３、４部分為１９９０～１９９２年

第３版，第２部分為２０００年４月第４版）《天然氣流體計(jì)量同心直角邊孔板流量計(jì)》（英文版）。

本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、測(cè)量的一般要求、孔板的結(jié)構(gòu)形式與技術(shù)要求、安裝要求以及流出系數(shù)和不確

定度估算內(nèi)容符合ＩＳＯ５１６７第１、２部分的規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)與ＩＳＯ５１６７的主要差異如下：

———本標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》；

———本標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件只采用標(biāo)準(zhǔn)孔板，取壓方式只采用法蘭取壓和角接取壓；

———涉及到天然氣流量計(jì)量特點(diǎn)則參考ＡＧＡＮｏ．３報(bào)告有關(guān)資料，并結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫，增加了天然氣流量測(cè)量原理和方法；

———根據(jù)天然氣流量計(jì)量特點(diǎn)，增加了流量和能量的計(jì)算實(shí)用公式及其計(jì)算范例、孔板流量計(jì)計(jì)量

系統(tǒng)的在線校準(zhǔn)、檢驗(yàn)要求、流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本技術(shù)要求、參數(shù)測(cè)量及信號(hào)引線、節(jié)流裝置在

使用中出現(xiàn)部分偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的處理等內(nèi)容；

———根據(jù)ＡＮＳＩ／ＡＰＩ２５３０／ＡＧＡＲｅｐｏｒｔＮｏ．３第２部分的技術(shù)要求在本標(biāo)準(zhǔn)的表２中增加了其他

任何阻流件（所有種類）的直管段長(zhǎng)度規(guī)定，在５．２．２．４、５．４．３．６、５．６．４、６．１．２．２、６．１．７．２的

規(guī)定中分別采納了第２部分２．５．１．３、２．６．５、２．５．１．４、２．４．１、２．４．３部分較嚴(yán)的技術(shù)指標(biāo)。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ａ是規(guī)范性附錄，本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ｂ、附錄Ｃ、附錄Ｄ、附錄Ｅ、附錄Ｆ、附錄Ｇ和附錄Ｈ

都是資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由石油工業(yè)油氣計(jì)量及分析方法專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司（四川石油勘察設(shè)計(jì)研

究院）。

本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：中國(guó)石油西南油氣田分公司、石油工業(yè)天然氣流量計(jì)量站、北京博思達(dá)儀器

儀表有限公司、成都金陵閥門有限責(zé)任公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：黃和、宋德琦、游明定、張福元、文