摘要：文章根據流量(liàng)計(jì)的分界(jiè)流量(liàng)與量程比(bǐ)、最大允許誤差(chà)之間的緊密關系，成(chéng)功地(dì)進行(háng)了流量計的選型，在保證流量(liàng)計(jì)計量精度的(de)前提下降低了(le)分界流量(liàng)，符合(hé)了标準要求。通(tōng)過案例可(kě)以了解到合(hé)理地利(lì)用分界流量，不(bú)僅可(kě)以擴大流(liú)量計的(de)測量範(fàn)圍，還(hái)可以降低流量計的(de)起步(bù)流量。對涉及到(dào)分界流量(liàng)的速度式流(liú)量計，在(zài)流量計選型時(shí)應充分考慮、利(lì)用分界流量(liàng)，使(shǐ)得流量計的能(néng)力在現(xiàn)場(chǎng)實踐(jiàn)中得到充分發(fā)揮。
1概述
　　自gb/t21391—2008《用氣(qì)體渦輪流量計(jì) 測量天然(rán)氣流量》開始實施以(yǐ)來，氣體(tǐ)渦輪流(liú)量計在天(tiān)然氣(qì)工業中(zhōng)的應用越來越廣(guǎng)泛。渦(wō)輪流(liú)量計是一(yī)種速(sù)度式流量(liàng)計，具有精(jīng)度高(gāo)（現多爲0.5級或1.0級(jí)），結構簡單，耐壓(yā)高，量程比大（一(yī)般量程比qmin：qmax＝1：10，最大可達(dá)qmin：qmin＝1：50），重複性好(hǎo)，維修方便等優點。它廣(guǎng)泛(fàn)應用(yòng)于石油、化(huà)工、工(gōng)業鍋爐、燃氣調(diào)壓(yā)站、天然(rán)氣輸配氣(qì)管網、城市(shì)燃氣等領域，且被廣泛使用于(yú)貿易(yì)計量。在歐(ōu)洲和美國(guó)渦輪(lún)流量計(jì)是(shì)繼孔闆流量(liàng)計之後(hòu)的第二(èr)個法定(dìng)天然(rán)氣流量計(jì)，已(yǐ)經發(fā)展爲多(duō)品種(zhǒng)、多規(guī)格、批(pī)量生(shēng)産規模的天然(rán)氣(qì)流量計(jì)，标準規範也十(shí)分完(wán)備。
　　在(zài)我國(guó)現行有(yǒu)效(xiào)的(de)氣(qì)體渦輪流(liú)量計(jì)标準(zhǔn)中，對(duì) 渦輪(lún)流量(liàng)計 的計量性能技術要求(qiú)是量(liàng)程範圍内(nèi)高區(qū)和低(dī)區的最大允許誤差(chà)要有(yǒu)所區别，因此标(biāo)準不(bú)可避(bì)免地都涉及到分界流量(liàng)。不同(tóng)的氣體渦輪流(liú)量計(jì)标準對分界流量的定義(yì)和規定有所不(bú)同，如何利(lì)用分界流量選擇合(hé)适的流量計是(shì)設計者、使用者(zhě)應該(gāi)關(guān)注(zhù)的(de)問題。
2現行氣體渦輪流量計(jì)标準(zhǔn)中關(guān)于分(fèn)界流(liú)量的規定(dìng)
　　我國(guó)現行(háng)有效的的(de)氣體渦輪(lún)流量(liàng)計标準有gb21391—2008《用氣體渦輪(lún)流(liú)量計測量(liàng)天然氣流(liú)量》、gb/t18940—2003《封(fēng)閉管(guǎn)道中(zhōng)的氣體(tǐ)流量的(de)測量渦輪(lún)流量(liàng)計》、jjg1037—2008《渦(wō)輪流量計(jì)檢定規程》，在以(yǐ)上三個标準中(zhōng)對分界流量的規定分别(bié)如下(xià)。
2.1gb21391—2008《用氣體渦(wō)輪流(liú)量計(jì)測量天然(rán)氣流量》
　　在gb21391—2008《用氣(qì)體渦輪流量計(jì)測量天然氣流(liú)量》對分界流量(liàng)有(yǒu)明确的定義(yì)，即低(dī)于該(gāi)流量(liàng)要采用擴展誤差限的流量值(zhí)。标準第(dì)5.2條(tiáo)從最大允許誤差和(hé)量程比兩方面(miàn)對分界(jiè)流量做(zuò)出了規定，且明(míng)确了量程比是(shì)在最大(dà)允許誤(wù)差範圍内流量(liàng)計的最小流量(liàng)和最大(dà)流量之(zhī)比。該(gāi)标準中對(duì)渦(wō)輪流量(liàng)計要(yào)求的最大允許(xǔ)誤差如(rú)表1所示(shì)，量程比與(yǔ)分界(jiè)流量9，的關系如(rú)表2所(suǒ)示。

2.2gb/t18940—2003《封閉管道中的氣體(tǐ)流(liú)量的測量(liàng)渦輪(lún)流量計》在gb/t18940—2003《封閉(bì)管道(dào)中的氣體(tǐ)流量(liàng)的(de)測量渦(wō)輪流量(liàng)計》中(zhōng)沒(méi)有明(míng)确定義分(fèn)界流(liú)量，僅(jǐn)在标準第8.1條(tiáo)規定：所有流量(liàng)計(jì)在其(qí)指定(dìng)的流(liú)量範(fàn)圍内，最大(dà)允許(xǔ)誤差(chà)應(yīng)爲±1％。當最(zuì)小流量(liàng)qmin小(xiǎo)于0.2qmin時，在(zài)qmin~0.2qmin範(fàn)圍内(nèi)的最(zuì)大允許(xǔ)誤(wù)差(chà)爲±2％。這表明(míng)該标準(zhǔn)認爲(wèi)0.2qmin是氣體渦(wō)輪流(liú)量(liàng)計(jì)最大允許誤差(chà)的分(fèn)界點(diǎn)，即流(liú)量(liàng)計(jì)的分界流量爲0.2qmin。
2.3jjg1037—2008《渦輪流(liú)量計檢(jiǎn)定規(guī)程(chéng)》
　　jjg1037—2008《渦輪流量計(jì)檢定規程(chéng)》适用(yòng)于 液(yè)體渦(wō)輪流(liú)量計 和氣(qì)體的(de)渦(wō)輪流量計的檢定，該标(biāo)準對分界流量(liàng)也有明(míng)确的定(dìng)義，即在最(zuì)大流(liú)量和最小流量之間(jiān)的流量值(zhí)，它将流量範圍(wéi)分割成最大允許誤(wù)差的不同(tóng)的兩個區(qū)，即“高區”和(hé)“低(dī)區”。規程(chéng)第5.1.1條規(guī)定(dìng)：氣體渦輪(lún)流量計在(zài)規定的流(liú)量範圍内精(jīng)度等級(jí)、最大允(yǔn)許誤差(chà)應符(fú)合(hé)表3的規(guī)定，對(duì)分(fèn)界(jiè)流量＆的規定如表4所(suǒ)示0

　　從表(biǎo)3、表4可知(zhī)，精度等(děng)級高于(yú)0.5級的渦輪(lún)流量(liàng)計，不設分(fèn)界流量，在(zài)天然氣貿(mào)易計(jì)量(liàng)中常用(yòng)的精度等級等(děng)于或(huò)低于 0.5級渦(wō)輪流量計 ，均采用分界流量分(fèn)段處(chù)理(lǐ)，可(kě)根據分界流量判斷(duàn)最大(dà)允許誤差(chà)的突(tū)變點，且(qiě)分(fèn)界流(liú)量和(hé)流量計的(de)量(liàng)程(chéng)比也(yě)有緊(jǐn)密聯系。
　　從(cóng)以上三個渦輪(lún)流量計标準(zhǔn)和(hé)規程(chéng)分(fèn)界流量的界定可(kě)知，流(liú)量計的分界流(liú)量屬(shǔ)于(yú)人爲的劃分，其目的是爲了擴(kuò)大(dà)渦輪(lún)流量(liàng)計(jì)的量程(chéng)比，同時又不讓最小流量偏離(lí)線性區太遠，因此流量計的分(fèn)界流量(liàng)對渦輪流量(liàng)計(jì)最大允(yǔn)許誤差的(de)判定(dìng)有着關(guān)鍵性(xìng)的(de)影響.
3分界流量(liàng)在流量(liàng)計選型(xíng)中的應用
　　渦輪(lún)流量計的(de)分界(jiè)流量和量程比、最大(dà)允許誤差(chà)有着緊密的關(guān)系，使(shǐ)得在選用(yòng)渦輪流(liú)量計時(shí)分界流量起着(zhe)至關重(zhòng)要的作用。例(lì)如，在(zài)選用(yòng)渦輪流量計時(shí)，爲确(què)保(bǎo)流量計(jì)的最(zuì)大(dà)允許(xǔ)誤(wù)差滿足gb/t18603—2014《天(tiān)然氣(qì)計量系統技術(shù)要求》表b.1不(bú)同等級的計量系統(tǒng)中精度等級的要求，需要考慮流量計在分界(jiè)流量以下範圍(wéi)運行時流量計(jì)的允許誤差。通過以(yǐ)下(xià)案(àn)例，讀(dú)者更(gèng)容易理解(jiě)分界流量(liàng)的重(zhòng)要性。
3.1配氣站流(liú)量計(jì)初次選型(xíng)
　　某配氣站(zhàn)設計(jì)能力（标準(zhǔn)參比(bǐ)條件(jiàn)）達到Ａ級計量(liàng)系統的要求(qiú)，根據gb/t18603—2014《天然(rán)氣計(jì)量系統技(jì)術要(yào)求》附錄(lù)b.1，計量系(xì)統需要配備精度等級1.0級(jí)的流量計(jì)才可(kě)滿足(zú)标準(zhǔn)要求(qiú)。
　　該配氣站在标準參(cān)比條(tiáo)件下的來氣(qì)量(liàng)爲450~7.5ｘ104Ｎｍ3/ｈ，流量量(liàng)程比爲1：167，量(liàng)程比過大，無法選擇(zé)單一流量(liàng)計用(yòng)來計(jì)量全量程(chéng)流量，最(zuì)終采用(yòng)計量(liàng)系統(tǒng)多路(lù)并聯分(fèn)段(duàn)計量的方式(shì)。根據來氣壓力、溫度、組(zǔ)分，計算(suàn)出流量(liàng)計在工作條件(jiàn)下的(de)計量範圍(wéi)爲100~3400ｍ3/ｈ。設計者考慮(lǜ)在小流(liú)量範圍時選(xuǎn)擇(zé)兩(liǎng)套精(jīng)度等級爲1.0級(jí)、口(kǒu)徑爲ＤＮ100、規格爲g400的(de)渦輪流(liú)量計，其計量範圍(wéi)是32~650ｍ3/ｈ，其中(zhōng)一套做(zuò)備用(yòng)流量計（此(cǐ)處暫(zàn)不涉及大(dà)流量(liàng)情況）。
　　由表(biǎo)1可知，流量(liàng)計在分界(jiè)流量至最大流量之間時(q1≤q≤qmin)精度(dù)等級可達(dá)到1.0級(jí)，在最小(xiǎo)流量和分界(jiè)流量之間(jiān)時(qmin≤q≤qt)流(liú)量計(jì)的精(jīng)度等級降(jiàng)低(dī)至(zhì)2.0級。選(xuǎn)擇的(de)兩套(tào)渦輪流(liú)量(liàng)計量程比同爲1：20，根據(jù)表2可以得出：
q1＝0.2qmax
計算得(dé)出該流(liú)量(liàng)計的分界流量值爲(wèi)：
ｑ1＝130ｍ3/ｈ
　　流量(liàng)計在(zài)工作條件下的(de)計(jì)量(liàng)範(fàn)圍(wéi)爲100~3400ｍ3/ｈ，則(zé)流量計存在(zài)着在用氣量最低(dī)值和分(fèn)界(jiè)流量(liàng)（100~130ｍ3/ｈ）範圍(wéi)運行的時(shí)間段(duàn)。流量計在(zài)分界流量(liàng)以下(xià)範圍運行(háng)，精度(dù)等級(jí)隻(zhī)能保證(zhèng)在2.0級，無(wú)法(fǎ)達到精(jīng)度(dù)等級1.0級的(de)要求，不滿足(zú)gb/t18603—2014《天(tiān)然氣(qì)計量系統(tǒng)技術要求》對Ａ級(jí)計量(liàng)系統的規(guī)定(dìng)。
　　此時出現分界流量(liàng)高于(yú)用(yòng)戶用氣量最低(dī)值而(ér)導緻流量(liàng)計選(xuǎn)型(xíng)無(wú)法滿(mǎn)足标(biāo)準要(yào)求的(de)問題(tí)，設計者(zhě)需(xū)要重新考慮流(liú)量計的(de)選型。
3.2流(liú)量計(jì)二次(cì)選型
　　查看流(liú)量計的(de)選型數據(jù)發現(xiàn)，ＤＮ100渦輪流量(liàng)計有三類g160、g250、g400，其流量範(fàn)圍分别爲(wèi)：g160（13~250）ｍ3/ｈ、g250（13/20~400）ｍ3/ｈ、g400（20/32~650）ｍ3/ｈ。此三類流量計(jì)在分(fèn)界流量至(zhì)最大流量(liàng)之間(jiān)（9ｌ專9在(zài)都可達(dá)到(dào)精度(dù)等級爲(wèi)1.0級的要(yào)求(qiú)。其中規(guī)格爲(wèi)g250和g400的渦流量計(jì)除量程(chéng)比爲1：20的常用(yòng)規格外，還(hái)有量程(chéng)比(bǐ)爲1：30的(de)規格，此(cǐ)時這兩(liǎng)類流量計的流量範圍分(fèn)别爲(wèi)13~400ｍ3/ｈ、g400（20~650）ｍ3/ｈ。
　　根據(jù)表2、表(biǎo)4可知(zhī)，渦輪流(liú)量(liàng)計在量程比爲1：30時，分界流(liú)量爲0.15qmax，因(yīn)此(cǐ)從此(cǐ)處着手，可(kě)以重新(xīn)選(xuǎn)擇既(jì)符合(hé)标(biāo)準(zhǔn)要求，又能滿足現場(chǎng)生産需求(qiú)的渦輪流量計(jì)。
　　在此次小流量範圍(wéi)的流(liú)量計(jì)選型中如果将量程(chéng)比爲(wèi)1：20的渦輪流(liú)量計g400（32~650）ｍ3/ｈ換爲(wèi)量程(chéng)比爲1：30的(de)渦輪流量計g400（20~650）ｍ3/ｈ，其分界流(liú)量qt将由0.20qmax降低至(zhì)0.15qmax，可大幅度(dù)地降(jiàng)低分界(jiè)流(liú)量值，使得重新(xīn)選型後的(de)流量計可(kě)滿(mǎn)足标準要求(qiú)。
根據表(biǎo)2，選用量程比爲(wèi)1：30的渦輪(lún)流量計後分界(jiè)流量爲：
qt=0.15qmax
計(jì)算得(dé)出此時流量計(jì)的分界流量值(zhí)爲：
qt=97.5m3/h
　　流量計經過重新選(xuǎn)型(xíng)後的(de)流量(liàng)計分界流量值由原來的130ｍm3/h降低至(zhì)97.5ｍm3/h，此時(shí)流量計計量(liàng)範圍既可以(yǐ)覆蓋用(yòng)戶小(xiǎo)流量用氣(qì)，也可(kě)以滿足标(biāo)準對Ａ級計量系(xì)統的(de)規定(dìng)，在用(yòng)戶最(zuì)小(xiǎo)用氣量100m3/h以上時流量計精度等級可達到1.0級(jí)。而且(qiě)，選(xuǎn)擇量程比爲(wèi)1：30的渦(wō)輪流量(liàng)計後流(liú)量計的(de)起(qǐ)步流(liú)量由(yóu)32m3/h降低至20m3/h，起(qǐ)步流(liú)量計更低(dī)，更有利于(yú)流量(liàng)計在小(xiǎo)流(liú)量範圍的(de)準确計量。
3.3價格(gé)的差别
　　通(tōng)過生産廠家了(le)解到，在相(xiàng)同口(kǒu)徑、相同(tóng)壓力等(děng)級的條件下，量(liàng)程比爲1：20的渦輪(lún)流量計與(yǔ)量程(chéng)比爲(wèi)1：30的渦輪流(liú)量計價格相差(chà)無幾。從(cóng)用(yòng)戶角(jiǎo)度而言，選(xuǎn)擇量(liàng)程比(bǐ)爲1：30的流量(liàng)計遠(yuǎn)較選(xuǎn)擇量程比爲1：20的流量(liàng)計更能解決問題，更(gèng)值得投資(zī)。
4結束語(yǔ)
針對該(gāi)配氣(qì)站流(liú)量計(jì)初次選型失敗(bài)，根據(jù)流量計的(de)分界流量(liàng)與量(liàng)程比(bǐ)、最大允許(xǔ)誤差之間(jiān)的緊(jǐn)密關(guān)系(xì)，将量程(chéng)比1：20流(liú)量計換爲量(liàng)程(chéng)比1：30的流量(liàng)計，成功地在保證計(jì)量(liàng)精度的前提下降低了(le)流量計的分界(jiè)流(liú)量數值(zhí)，符合(hé)了标(biāo)準要求。
（1）通過案例，可(kě)以了(le)解到合理(lǐ)地利(lì)用分界流量，不僅可以擴大流(liú)量計的(de)測(cè)量範圍，還可以降低(dī)流量計的(de)起步(bù)流量(liàng)。
（2）通過案例(lì)，可以(yǐ)充分(fèn)了解(jiě)到分界流(liú)量的(de)重要性，分界流(liú)量和(hé)量(liàng)程比、最(zuì)大允(yǔn)許誤(wù)差之間的緊密關系(xì)，使得在(zài)選(xuǎn)用渦(wō)輪流量計時分(fèn)界流量能(néng)得到更多(duō)關(guān)注。
（3）對速(sù)度式(shì)流量計而(ér)言，不(bú)論是渦輪(lún)流量計還(hái)是 超(chāo)聲流(liú)量(liàng)計 都涉(shè)及到(dào)分界流量，因此在流(liú)量計(jì)選型(xíng)時應充分(fèn)考慮(lǜ)、利用分界(jiè)流量，使得流量計的(de)能力(lì)在現場實踐中能得(dé)到充(chōng)分(fèn)發(fā)揮。

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