天然氣流量計具有測量精度高、量程寬、功耗低、安裝方便、操作簡單、壓力損失小等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于民用、商業(yè)及工業(yè)等領(lǐng)域以計算所生產(chǎn)、運輸及消耗的天然氣流量。
天然氣流量計，即天然氣流量計量儀表，是一種利用卡門渦街原理來測量工況體積流量或標準體積流量的儀表，其工作原理是將柱形阻擋物垂直插入流體管道中，根據(jù)其后方兩側(cè)交替產(chǎn)生的漩渦的分離頻率，能夠計算出管道流體的流速或者流量。
燃氣流量儀表的設(shè)計選型技術(shù)指引：
1總則
1.1 目的
為規(guī)范燃氣（以天然氣為主）流量儀表（以下簡稱燃氣表）的設(shè)計選型工作，減少因選型不當(dāng)造成的先天計量損失，保證燃氣流量儀表的計量準確，提升計量基礎(chǔ)管理水平。根據(jù)有關(guān)的計量法規(guī)和相關(guān)技術(shù)標準、規(guī)范的內(nèi)容，并結(jié)合各類燃氣表的使用特性和應(yīng)用經(jīng)驗效果，特制定本選型技術(shù)指引，供業(yè)內(nèi)人士參考。
1.2釋義
1.2.1標況流量——燃氣表在標準狀態(tài)下（壓力101.325KPa，天然氣溫度20℃）所計量的流量值。一般燃氣表電子液晶顯示的累積流量值與瞬時流量值和燃氣貿(mào)易結(jié)算的交接量值，應(yīng)為標況流量值；單位：Nm3
1.2.2 工況流量——燃氣表在工作狀態(tài)下（燃氣表的壓力和溫度，為燃氣表所處管道氣體的實際壓力和溫度值）所計量的流量值。一般燃氣表機械計數(shù)器顯示的量值和儀表產(chǎn)品說明書上標注的流量值，均為工況流量值；單位：m3
1.2.3額定流量——燃氣表上（或用氣設(shè)備）標稱的流量值；單位：m3 /h。
1.2.4大流量——燃氣表滿足計量性能要求的上限流量值； 單位：m3 /h
1.2.5小流量——燃氣表滿足計量性能要求的下限流量值； 單位：m3 /h
1.2.6 流量范圍（量程比）——能滿足燃氣表計量性能要求的大流量值與小流量值所限定的范圍。
1.2.7 計量精度（準確度等級）-------燃氣表在其流量范圍內(nèi)（20%Q max 至 Q max間）計量允許的大偏差值，以相應(yīng)百分比的數(shù)值表示。
1.2.8 溫壓補償功能——依據(jù)氣體理想狀態(tài)方程式，對燃氣流量的實時工況壓力、溫度等參數(shù)，折算成標準狀態(tài)進行實時補償計算的功能。
1.2.9直管段-------速度式計量原理的燃氣表，為保證計量準確可靠，在儀表前后法蘭與儀表同徑的工藝管道上，按技術(shù)要求需要保留的一定長度管段。
1.2.10燃氣表IC 卡（或CPU 卡）系統(tǒng)——在各類燃氣表基表基礎(chǔ)上，附加了IC卡（或CPU 卡，多用于工商）預(yù)付費控制功能的系統(tǒng)裝置；其中CPU 卡與普通IC卡的區(qū)別主要在于安全關(guān)口加密設(shè)置程度與存儲信息容量大小的不同，前者相對較后者使用安全性高、存儲量大，卡表附加的管理功能強。燃氣表IC卡（或CPU 卡）系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是解決用氣收費難的問題。
1.2.11 遠傳系統(tǒng)——將燃氣表的計量信息（流量、壓力、溫度等），通過現(xiàn)場遠傳采集終端，采用數(shù)據(jù)通信遠傳方式（一般分為儀表手機卡與專用數(shù)據(jù)卡兩種）進行顯示監(jiān)控的系統(tǒng)裝置。
1.2.12物聯(lián)網(wǎng)燃氣表系統(tǒng)-----在各類IC卡燃氣表的基礎(chǔ)上，又附加了通用移動數(shù)據(jù)通信（如手機通信方式）控制功能；除具有傳統(tǒng)燃氣計量儀表所有功能外，相應(yīng)增加了智能遠程監(jiān)控用氣管理和遠程無線控斷
（目前僅用于民用表）等功能，為全智能化的燃氣計量管理產(chǎn)品系統(tǒng)。
1.2.10 貿(mào)易結(jié)算計量------用于兩個不同企業(yè)單位用戶之間氣量交接結(jié)算的計量；應(yīng)按照國標規(guī)定（GBT 19205-2008 天然氣標準參比條件：天然氣壓力101.325KPa，天然氣溫度20℃），采用標準狀況下的標況流量計量方式。
1.2.10 工藝過程計量------用于同一單位內(nèi)的生產(chǎn)過程中重要工藝參數(shù)的計量，可以根據(jù)需要，采用工況流量或標況流量不同的計量方式。
1.3適用范圍
本選型指引適用于各燃氣企業(yè)的貿(mào)易結(jié)算用燃氣流量儀表與相應(yīng)工藝過程用儀表的設(shè)計選型，以及對在用舊表的換改造設(shè)計選型和日常對燃氣流量儀表使用監(jiān)管的技術(shù)要求參照。
2 燃氣表選型的日常管理流程
2.1 燃氣企業(yè)可以根據(jù)自身需要，按照符合實際使用要求（并結(jié)合長遠使用管理考慮）、產(chǎn)品質(zhì)量過硬、產(chǎn)品價格合理、售后服務(wù)及時等原則，采用招投標方式先行確定本單位準予選用的燃氣計量儀表目錄。日常設(shè)計選型時，原則上只能選用已核準的燃氣計量儀表目錄中產(chǎn)品；確需選用目錄外其他燃氣表（系統(tǒng)）或進口燃氣儀表的，應(yīng)上報企業(yè)技術(shù)和計量主管部門審批。
2.2 燃氣表（系統(tǒng)）設(shè)計選型時，必須經(jīng)專業(yè)的計量技術(shù)人員審核（同時建議一并提請用氣管理部門人員參與）,報企業(yè)技術(shù)管理（計量）和用氣管理分管審批。對于用氣量較大的用戶和特殊用戶，其燃氣表（系統(tǒng)）設(shè)計選用時，應(yīng)經(jīng)有專業(yè)計量技術(shù)人員參與的企業(yè)相關(guān)多部門的集體會商后確定，不建議采用單純由市場項目開發(fā)人員確定的方式。
3 常見燃氣流量儀表的種類和各類計量表的特性
3.1 工商用膜式燃氣表及卡表：容積式計量原理，通常指6m3/h 以上的膜式表，一般為不帶溫壓補償?shù)墓r計量方式；只適用于低壓
（5 KPa 及以下）、始動流量小、量程比寬
（一般為1:100）的小流量
（建議：一般選用的大流量盡可能選在不超過25 m3/h）的燃氣用量計量；儀表價格；但10m3/h 以上的膜式表，表體體積相對較大。工商膜式卡表是在大膜式表的基礎(chǔ)上，另行附加了卡控裝置。
3.2 民用膜式表及卡表：也是容積式計量原理，通常是指1.6—4m3 /h 的膜式表，不帶溫壓補償工況計量方式（少有帶溫壓補償）；現(xiàn)行常用的民用卡表產(chǎn)品，基本上為一體化結(jié)構(gòu)的機電產(chǎn)品（基表附加卡控方式屬淘汰產(chǎn)品）。民用膜式表及卡表由于應(yīng)用數(shù)量較大，建議選用年產(chǎn)量近百萬臺以上專業(yè)燃氣表廠家的產(chǎn)品（計量偏差小、使用性能穩(wěn)定可靠）。
3.2 羅茨流量計
（又稱羅茨表或腰輪表）及卡表：容積式計量原理，多為機電一體化智能計量方式；適用于中低壓、始動流量較小、量程比相對較寬（一般為1:60至1:200）、氣質(zhì)較為干凈的中小流量（建議選用流量范圍一般在25~250 m3/h,大可至650 m3/h）燃氣計量，為城鎮(zhèn)燃氣終端用戶用氣計量的儀表，建議選用國產(chǎn)主流專業(yè)燃氣儀表廠家的產(chǎn)品；該流量計一般應(yīng)設(shè)計安裝在垂直工藝管道上；流量計前需要加裝配套的過濾器。
3.3 渦輪流量計（又稱渦輪表）及卡表：速度式計量原理，多為機電一體化智能計量方式；適用于低中高壓、始動流量相對較大、量程比相對較窄（一般為1:20）、流量波動范圍不太大，且氣質(zhì)較為干凈的大中流量燃氣計量；一般多用于門站計量和工業(yè)用氣與鍋爐用氣計量，建議選用國產(chǎn)主流專業(yè)燃氣儀表廠家的產(chǎn)品。該流量計應(yīng)安裝在水平工藝管道上；儀表前后須留有符合產(chǎn)品技術(shù)要求的直管段長度；在流量計前直管段前需要加裝配套的過濾器。
3.4 超聲波流量計：采用時間差法和速度差法等測量方式的電測積算計量原理，無機械轉(zhuǎn)動部件，純電子測量方式；具有計量精度高、線性好、無壓損、量程比寬（1:100）不受工況壓力溫度及燃氣組分變化不同的影響，是一種逐步推廣應(yīng)用的智能流量計。適用于中高壓、量程比寬、大中流量的門站和重要工業(yè)用氣等燃氣計量。貿(mào)易結(jié)算用的超聲波流量計（或燃氣表），應(yīng)選多聲道產(chǎn)品，不建議選用單聲道產(chǎn)品。該流量計一般要安裝在水平工藝管道上，且儀表前后須留有符合產(chǎn)品技術(shù)要求的直管段長度。目前超聲流量計應(yīng)用較多的基本上為進口產(chǎn)品（如埃爾斯特、丹尼爾、西克等），產(chǎn)品價格較高；對儀表日常運營維護管理中，儀表人員所需掌握的專業(yè)技術(shù)能力要求也較高。
3.5 孔板流量計：差壓式計量原理，傳統(tǒng)流量計量儀表；現(xiàn)行計量檢測標準全，流量計氣質(zhì)測量適應(yīng)性較好（可測量各種燃氣及蒸汽、水等）；但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，量程比窄（一般僅1:3，智能擴展也僅1:10），壓損大，儀表日常維護工作量大，對儀表管護技能要求較高?，F(xiàn)僅適用于燃氣貿(mào)易結(jié)算個別門站與對量程比要求不高的工業(yè)用氣計量和煤質(zhì)氣的計量場合，以及工藝過程的計量。
3.6 旋進漩渦流量計：速度式計量原理，無機械轉(zhuǎn)動部件，純電子測量方式；計量精度較高，量程比相對較窄
（僅1:20），不宜在低壓狀況下計量；僅適用于油田、化工等行業(yè)非潔凈氣體的計量和中高壓、大流量、不間斷的工業(yè)生產(chǎn)用氣計量；一般不適合于城鎮(zhèn)燃氣終端用戶貿(mào)易結(jié)算之用，應(yīng)用范圍相對較窄。
3.7 天然氣加氣機：是用于加氣站貿(mào)易結(jié)算的高智能機電一體化的加氣設(shè)備,加氣機的計量核心是其內(nèi)置的科里奧利質(zhì)量流量計（不受燃氣溫度和壓力的影響），該流量計計量出來的應(yīng)是質(zhì)量；通過人為輸入天然氣密度進行體積換算來實現(xiàn)加氣體積量的計量。因此，加氣機輸入密度是管控的重點。
3.8 渦街流量計：壓電感應(yīng)式計量原理，是依據(jù)卡門旋渦與封閉管道內(nèi)流體流量對應(yīng)關(guān)系進行測量的；該流量計具有良好的介質(zhì)測量適應(yīng)能力，可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的體積流量。但作為燃氣貿(mào)易結(jié)算儀表，此流量計的計量準確穩(wěn)定性，相對較差的（與渦街核心構(gòu)成部件相關(guān)）。行業(yè)內(nèi)通常不建議用于燃氣流量貿(mào)易結(jié)算場合，可用于工藝過程的計量。
4 燃氣表設(shè)計選型的基本掌握原則
4.1 燃氣表選用的量程應(yīng)與所連接的用氣設(shè)備用氣變化范圍相一致：燃氣表的小流量應(yīng)小于或等于所接小用氣設(shè)備的小流量；燃氣表的大流量應(yīng)等于或略大于所接用氣設(shè)備的大流量（羅茨表、膜式表和超聲流量計不超過1.2倍，渦輪表、旋進表應(yīng)在1.1倍以下，孔板表不超過1.0倍）。
4.2 一般門站儀表選用的計量精度應(yīng)不低于1.0 級，工商燃氣表選用的計量精度應(yīng)不低于1.5級
4.3 燃氣表設(shè)計安裝位置，應(yīng)方便日常抄表和儀表維護，室內(nèi)安裝儀表進氣端要加裝安全卡（尤其是各種民用表），室外安裝要設(shè)置防護箱。
4.4 燃氣表應(yīng)盡可能應(yīng)設(shè)計安放在室內(nèi)；工業(yè)和門站等其他特殊場合應(yīng)用的燃氣表，確需安放在室外的，應(yīng)加裝必要的防護裝置（但不得影響的抄表和維護）。所有貿(mào)易結(jié)算用燃氣表，原則上不得設(shè)置旁通裝置。
4.5 門站燃氣表和用于工藝過程計量的燃氣表，應(yīng)設(shè)計成多路計量方式及加裝旁通裝置。用氣量較大的工業(yè)用氣設(shè)備，應(yīng)設(shè)計選用一用一備雙表計量方式（只能單表運行）；采用IC 卡表（或CPU 卡表）計量收費的，也應(yīng)設(shè)計選用一用一備雙表計量方式（只能單表運行）。
4.6 選用羅茨流量計和渦輪流量計，其儀表口徑在DN50及以上的，建議在流量計的后端設(shè)計加裝相同管徑的鋼制波紋管（以消除安裝應(yīng)力對儀表計量性能的影響和方便后續(xù)儀表的拆裝）。
4.7 在羅茨流量計和渦輪流量計均適用的場合，優(yōu)選采用羅茨流量計。
4.8 智能流量計（及相應(yīng)的卡表系統(tǒng)）和附加遠傳系統(tǒng)的，必須要設(shè)置單獨的儀表的弱電接地裝置（且與遠傳系統(tǒng)的強電源接地要分開），并做相應(yīng)的工藝管道搭接處理。
4.9 建議對較大用氣量的燃氣鍋爐、工業(yè)用氣、特行用氣等的用戶儀表現(xiàn)場，盡可能設(shè)置的儀表間。
4.10 燃氣表（系統(tǒng)）設(shè)計安裝位置，必須要符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求，且盡可能靠近用氣設(shè)備（尤其是采用速度式計量原理的流量計或用氣壓力較高的場合），但離用氣設(shè)備的間距，應(yīng)符合下列標準要求。在調(diào)壓器兩端壓力相差較大且終端用氣流量范圍變化較大的非連續(xù)用氣情況下，儀表設(shè)計安裝位置與用氣設(shè)備應(yīng)盡可能設(shè)在調(diào)壓器的同一出口端。
4.11 智能儀表（具有溫壓補償功能和遠傳功能及IC卡預(yù)付費控制功能的燃氣表）距離典型熱源、潮濕源和強電磁等干擾源的水平間距，應(yīng)符合下表的距離要求（設(shè)置儀表間的一并按此標準）：
5 燃氣表的設(shè)計選型
5.1民用燃氣表的設(shè)計選型
5.1.1 同一住宅小區(qū)（或同一住宅樓棟），應(yīng)設(shè)計選用同一類型的民用燃氣表。
5.1.2 民用壁掛爐用戶室內(nèi)掛表，應(yīng)優(yōu)先采用數(shù)據(jù)遠傳IC卡卡表或物聯(lián)網(wǎng)儀表；且燃氣表安裝時，應(yīng)加裝安全卡套。
5.1.3南方城鎮(zhèn)民用戶和北方多層樓房以下的民用壁掛爐用戶，可推廣民用戶室外集中掛表方式。
5.2 工商用戶燃氣表的設(shè)計選型
5.2.1使用常壓（3KPa 及以下）的燃氣用戶，大用氣流量25m3 /h 及以下范圍的，可直接選用普通B 級膜式燃氣表。
5.2.2 使用常壓（3KPa 及以下），額定用氣流量10—25m3 /h 的用戶，燃氣表使用環(huán)境平均溫度低于20℃的，可選用附帶溫壓補償功能的B 級膜式燃氣表。
5.2.3使用非常壓（大于3KPa）的工商燃氣用戶，額定用氣量25 m3/h 以上的，應(yīng)選用附帶溫壓補償功能的燃氣表
（優(yōu)選羅茨流量計）。對使用低壓（5KPa 及以下）且燃氣表使用場合環(huán)境平均溫度高于20℃的燃氣用戶，應(yīng)根據(jù)其用氣量、管輸壓力、使用場合環(huán)境平均溫度等具體情況，經(jīng)核算后再確定采用是否附帶溫度補償功能的燃氣表。
5.2.4 熱水鍋爐、直燃機用氣和可間斷的蒸汽鍋爐用氣，額定用氣量 25～250 m3 /h，大可至650 m3/h 內(nèi)的，應(yīng)先選用羅茨流量計。
5.2.5 對用氣點多、各用氣點用氣量偏差較大的用戶，應(yīng)采取加裝分表方式分別計量。
5.2.6 對于不能間斷用氣的工商設(shè)備用氣計量（蒸汽鍋爐、直燃機、工業(yè)爐窯應(yīng)用等）和單臺用氣設(shè)備額定用氣流量超過650m3/h 以上的（包括單臺熱容量8-15 噸的各類鍋爐用氣），可選用與適用用氣流量相同的附帶溫壓補償功能渦輪流量計（單表口徑一般不超過DN150，超過此范圍的，可采取加裝分表方式分開計量）。餐飲用氣嚴禁采用渦輪表等速度式計量儀表。
5.2.7 對于額定用氣流量小于或等于25m3/h 的低壓（5 KPa 以下）熱水鍋爐，可以采用附帶溫壓補償?shù)哪な奖砘蛄_茨流量計（低于10m3/h 的可選用普通膜式表）。熱容量在0.5 噸及以上的鍋爐用氣，不建議采用直接的低壓用氣（3 KPa以下）方式。
5.2.8 為了方便統(tǒng)一的核算，可根據(jù)實際情況，熱水鍋爐噸用氣負荷參數(shù)按 75m3/h 計，蒸汽鍋爐噸用氣負荷參數(shù)按80m3/h 計。
5.2.9 工業(yè)用戶盡可能采用單臺設(shè)備（或生產(chǎn)線）對單表的計量方式設(shè)計，不得采用總表計量方式。企業(yè)內(nèi)的餐飲設(shè)備用氣與生產(chǎn)用氣，應(yīng)嚴格分開計量。
5.2.10對大型工業(yè)用戶用氣（5000m3/h 以上），應(yīng)逐步推行能量計量方式。
5.3 具體流量參數(shù)對應(yīng)的儀表選型，可參見后面附錄內(nèi)容。
5.4 門站儀表的設(shè)計選型
5.4.1 貿(mào)易結(jié)算用門站儀表和比對用儀表，一般應(yīng)選用不低于1.0 級計量精度（或）的流量計，或者與上游儀表相同計量精度的流量計。
5.4.2 應(yīng)根據(jù)門站后接用戶類別（重要性、可實施性等）和終端用氣性質(zhì)，核定門站近期輸用氣量、遠期輸用氣量、運行壓力等重要參數(shù)；尤其要認真核定近兩年內(nèi)具體可實現(xiàn)的輸用氣量數(shù)據(jù)，再按此核定的數(shù)據(jù)設(shè)計選用門站儀表。對門站遠期的輸用氣量，可做多路分支的管線預(yù)留接口考慮（不配置儀表）。
5.4.3 門站流量計多為重要智能儀表（流量大且是中高壓運行，很多附加了遠傳系統(tǒng)），基本上都設(shè)置安裝在室外環(huán)境；因此，必須要考慮設(shè)置門站儀表的遮蓋防護設(shè)施和必要的儀表弱電接地裝置，以保證重要智能流量儀表的準確計量和穩(wěn)定運行。
6 工商用戶計量數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)的設(shè)計選用原則
6.1 日用氣量200m3/d 至5000m3/d 的用戶，建議設(shè)計加裝簡易數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)；日用氣量大于5000m3/d 的用戶，建議必須設(shè)計加裝SCADA 遠傳監(jiān)控系統(tǒng)裝置或通用數(shù)據(jù)通訊監(jiān)控系統(tǒng)裝置。
6.2 遠傳系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出方式必須要與企業(yè)的信息化數(shù)據(jù)接口相匹配。
7 工商用戶IC卡表（或CPU 卡表）系統(tǒng)的設(shè)計選用原則
7.1對用氣管理難、氣費收費難，且因IC卡故障停氣不會給用戶造成直接損失的工商用氣，原則上需設(shè)計選用IC卡（或CPU 卡表）表系統(tǒng)（市場開發(fā)時，要充分征詢運營管理部門的意見）。
7.2 工業(yè)用戶和其他需要連續(xù)供氣不能間斷的用戶，一般禁止設(shè)計選用IC卡表（或CPU 卡表）系統(tǒng)。確需要設(shè)計使用卡表系統(tǒng)的，項目開發(fā)時，市場人員應(yīng)與用戶充分協(xié)商，建議在項目開發(fā)合同中要增加相應(yīng)的免責(zé)協(xié)議內(nèi)容。
7.3 同一城市的工商用戶IC售氣系統(tǒng)必須與民用戶IC卡售氣系統(tǒng)一致。
附錄 常用幾種燃氣表流量設(shè)計選型參考（以天然氣計)
A、民用燃氣表流量選型
一般用戶（以每戶耗氣量含1臺8L 以下熱水器和1 臺民用雙眼灶計），采用額定流量為1.6m3/h、計量等級B 級的膜式燃氣表（特殊情況選用，參見附件一）；一戶一表。
B、工商、公福、燃氣表選型
常用工商、公福用戶燃氣表主要有大流量膜式表（6m3及以上）、羅茨流量計、渦輪流量計三種。其具體選用時，應(yīng)根據(jù)上述選型原則要求，認真核算燃氣表后端所接燃氣設(shè)備的用氣流量（設(shè)計流量）及變化范圍，而后參考后附件二內(nèi)容選擇，確定具體的燃氣表選型型號。
4、說明：
①上述附件二選型表格中列的設(shè)計流量數(shù)值，是指計量用氣設(shè)備耗氣量的上限范圍（至大量值）。
②羅茨流量計和渦輪流量計具體選型中，涉及壓力等級（或大壓力）選擇時，應(yīng)按照流量計實際使用工況壓力條件，選擇上限與之接近的儀表壓力傳感器等級。
③羅茨流量計和渦輪流量計具體選型時，儀表后端所接可能單一使用的小用氣設(shè)備的小流量，應(yīng)小于或等于儀表流量范圍的下限流量。
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