Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 196—2013 代替Q/SY196—2007
用于天然气贸易计量的流量计选型指南
Guide for the selection of flow meters used in natural gas custody transfer
2013一10一01实施
2013—07—23发布
发布
中国石油天然气集团公司 Q/SY196—2013
目 次
.Ⅱ
前言：
范围规范性引用文件术语和定义流量计量系统技术要求 4.1 流量计量系统的配置要求 4.2 流量计算机性能要求流量计选型要素
-
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5.1 总则 5.2 仪表特性 5.3 天然气特性 5.4 温度和压力 5.5 环境因素 5.6 安装因素 5.7 经济因素 6 流量计选型步骤 6.1 确认预期使用要求和环境条件 6.2 确定流量计类型和规格 6.3 选择二次装置 6.4 不确定度评定 6.5 流量计选型示例附录A（规范性附录) 天然气流量计算机基本技术要求附录B(资料性附录) 典型流量计比较表附录C (资料性附录) 流量计选型示例参考文献·
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2 Q/SY196—2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准代替Q/SY196—2007《用于天然气贸易计量的流量计选型指南》，与Q/SY196—2007相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下
福
增加了分界流量的定义并修改了最小流量的定义（见3.6和3.7）：一修订了计量系统的准确度及配置要求、相关参数的测量准确度要求（见表1和表2）； -增加了防爆要求和适应环境能力要求（见5.2.5和5.2.6）；
一
-增加了科里奥利质量流量计选型相关技术内容（见第5章、第6章、附录B和附录C）；将天然气瞬时流量计算的不确定度（仅对计算方法而言）修改为不大于0.05%（见A.3.1）。
本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会天然气与管道专业标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位：西南油气田分公司、国家石油天然气大流量计量站。 本标准主要起草人：何敏、李万俊、任佳、何衍、高军、夏寿华、陈源涛、罗明强、周天勇。
II Q/SY 196—2013
用于天然气贸易计量的流量计选型指南
1范围
本标准规定了用于天然气贸易计量系统中的流量计（以下简称流量计）的技术要求，并提出了常
用流量计的选型要素和选型步骤
本标准适用于新建或改建的、标准参比条件下流量不低于100m/h的流量计量系统的流量计选
型，小于100m/h的计量系统可参照本标准执行。
本标准采用的天然气流量计量的标准参比条件为：20℃（热力学温度为293.15K）、压力为 101.325kPa、干基；也可采用合同规定的其他压力和温度作为标准参比条件。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB3836（所有部分）爆炸性环境 GB4208 外壳防护等级（IP代码） GB 17820 天然气 GB/T18603 天然气计量系统技术要求 GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 JJG 1003 流量积算仪检定规程 SY/T 0599 天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求 Q/SY1447 输气管道计量导则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
流量计flowmeter 显示实测流量值的流量测量装置。在本标准中，流量计包括流量测量一次装置、信号引线和二次
装置，能测量并显示标准参比条件下的天然气流量。
注：改写GB/T17611—1998，定义6.1。
3.2
一次装置primarydevice 产生能确定流量信号的装置。根据所采用的原理，一次装置可在管道内部或外部。 [GB/T17611—1998，定义6.3]
3.3
二次装置secondarydevice 接受来自一次装置的信号并显示、记录、转换和（或）传送该信号以得到流量值的装置。二次装
I Q/SY 196—2013
置包括压力（差压）仪表、温度仪表、天然气组分分析仪表及流量计算机等。
注：改写GB/T17611—1998，定义6.4。
3.4
流量计算机flowcomputer 计算、指示和储存标准参比条件下的流量等参数的装置。 注：改写GB/T18603—2001，定义3.6。
3.5
最大流量maximumflowrate 对应于流量范围上限的流量值。这是在某个限定的和预定的时间间隔内要求装置给出信息的最高
流量值，而该信息误差不超过最大允许误差。
[GB/T17611—1998，定义6.7]
3.6
分界流量 transition flowrate 在最大流量和最小流量之间出现的流量值，它将流量范围一般分割成两个区，即“高区”和“低
区”，它们各自由一个最大允许误差来表征。
[GB/T17611—1998，定义6.10]
3.7
最小流量 minimumflowrate 对应于流量范围下限的流量值。 [GB/T17611—1998，定义6.8]
3.8
流量范围 flowrate range 由最大流量和最小流量所限定的范围。在该范围内仪表的示值误差不超过最大允许误差。 [GB/T17611—1998，定义6.9]
4流量计量系统技术要求 4.1流量计量系统的配置要求
根据GB/T18603的技术要求，确定流量计所在计量系统的准确度等级、配置要求及配套仪表准
确度。
按照表1的要求确定流量计的准确度和配置要求，按照表2的要求确定流量测量相关参数（包括
压力、温度、密度、压缩因子、发热量和工作条件下的体积流量）的准确度要求。
除非能够证明气质的变化和赋值结果的准确性能保证符合要求，否则A级计量系统不应使用赋
值方法获取发热量或组成数据，并应选择可变单气源赋值方法。选择的赋值方法在使用前，应进行评价，以保证赋的值满足附录B对应计量系统准确度要求。
当使用超声流量计并计划开展使用中检验时，温度测量不确定度应优于0.3℃。
表1计量系统的准确度及配置要求 q,≤1000 1000 设计能力9，m/h （标准参比条件）流量计的曲线误差校正在线核查（校对）系统
V
V V V
V V V
温度转换
V
V
2 Q/SY 196—2013
表1 (续)
设计能力9a，m/h （标准参比条件)
q.≤1000 1000 压力转换压缩因子转换
> >
V V V V V V
V
V
在线发热量和气质测量离线或赋值发热量值测定每一时间周期的流量记录
V
V
V V A (1%)
密度测量准确度等级
B (2%)
C (3%)
B(2%）或A(1%)
注：“v”为建议配置内容。 对于设计能力为10000m/h～100000m/h的计量系统，可根据计量系统的重要程度和性质来确定其准确度等级为A级还是B级。设计能力达到50000m/h的计量系统，宜按照A级配置。
表2 相关参数的测量准确度要求
计量系统最大允许误差
测量参数温度压力密度压缩因子在线发热量离线或赋值发热量工作条件下体积流量
A级 0.5℃ 0.2% 0.35% 0.3% 0.5% 0.6% 0.7% 1.0%
B级 0.5℃ 0.5% 0.7% 0.3% 1.0% 1.25% 1.2% 2.0%
C级 1.0℃ 1.0% 1.0% 0.5% 1.0% 2.0% 1.5% 3.0%
计量结果
4.2 流量计算机性能要求
所选流量计算机应通过相关测试，A级、B级计量系统中使用的流量计算机应满足附录A的要求。
5 流量计选型要素 5.1 总则
用于天然气贸易计量的流量计主要有差压式、 速度式、容积式和质量式等，其中典型的代表为孔板流量计、涡轮流量计、超声流量计、旋进旋涡流量计、旋转容积式流量计、科里奥利质量流量计（以下简称“质量流量计”）。应根据实际需求，比较流量计的性能和功能（参见表B.1），按照最优性能价格比的原则选择流量计。同时，还应考查供应厂商的技术服务水平、供货周期和商业信誉。
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5.2仪表特性 5.2.1准确度
选择流量计及其配套仪表时，其准确度应符合第4章的规定。 5.2.2 2流量测量范围
被测流量范围应不超过所选择流量计的流量测量范围，常用流量应大于流量计的分界流量，且被测流量的最大值应不低于流量计最大流量的1/2，推荐达到流量计最大流量的2/3以上。
在工作条件下，流量计最大流量对应的测量管道流速不宜超过20m/s。 5.2.3压力损失
压力损失应满足最大流量下的允许压力损失要求。在某些情况下，当较大的压力损失造成运行费
用增加时，应提出允许压力损失要求。
计算压力损失时，应包括： a）天然气流过流量计所产生的压力损失； b）天然气流过上、下游管路和可能要求配套的分离器、过滤器、压力或流量调整器、流动调整
器等设施所产生的压力损失。
5.2.4 采样周期
流量计配套的流量计算机的采样周期应符合A.2.13的要求。
5.2.5 防爆要求
流量计的电气设备和仪表应符合GB50058和Q/SY1447的相关要求。 5.2.6防护要求
流量计应达到IP65的等级要求，外壳、铭牌和各个组件应能符合GB4208的规定。 5.2.7其他
应注意流量计各性能指标间的相互制约关系，选用时应进行综合考虑和比较。 5.3天然气特性 5.3.1气质
流量计所测量天然气的气质要求宜符合GB17820的规定。 5.3.2 密度
某些流量计的性能与天然气密度有关，在流量计的选用时应引起注意。 5.3.3固液杂质
天然气中固体颗粒的含量应不影响流量计的性能。 天然气中的液体含量应不影响流量计的性能。
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5.3.4腐蚀性
应考虑天然气中H,S和CO，的腐蚀性。根据SY/T0599等相关标准的要求确定流量计的材质。 5.4 温度和压力
根据计量站的气源特点及实际需求确定通过流量计的天然气的温度和压力范围。天然气的温度和压力范围决定了流量计耐压强度及材质的选择；在测量时天然气的温度和压力变化过大可能影响流量计的性能、寿命和测量方法的选择。 5.5环境因素 5.5.1温度和湿度
温度和湿度变化可能对流量计性能造成影响。流量计的结构材料及电子部件应能承受环境温度
湿度的影响。 5.5.2其他环境因素
机械震动、噪声、电磁场的存在可能对流量计性能造成影响。 5.6安装因素 5.6.1安装方式
流量计的安装方向和方位应遵循有关标准或生产厂家的要求 5.6.2上游和下游管道配置
管道配件（如阀门、弯头等）可能会造成旋涡流或流速剖面畸变等流动扰动，流量计人口的流动扰动可能影响流量计的性能。流量计应配备符合要求的上、下游直管段，必要时应加装流动调整器 5.6.3维护空间
不同类型、不同规格的流量计需要的维护空间不同，应留有足够的维护空间便于维修或更换流
量计。 5.6.4振动及脉动
设计时流量计应远离振动和脉动源。若不能避免，应选择对振动和脉动不敏感的流量计，并采取可靠支撑设计和（或）加装脉动衰减器。
5.6.5 管路应力
流量计选型时应考虑管路应力对流量计计量性能的影响（如质量流量计应尤其注意管路应力的影响)。 5.7经济因素
经济因素应从流量计及配套设施购置费、安装调试费、运行费用、维护费及修理费等方面综合考虑。
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