ICS 75.180.30 SY CCS E 98 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 66582021 代替SY/T6658—2006 用旋进旋涡流量计测量天然气流量 Measurement of natural gas flow by vortex precession meter 2021－11－16 发布 2022一02－16实施 国家能源局 发布 SY/T66582021 目 次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语、定义和符号 3.1术语和定义 3.2符号 4结构和原理 4.1结构 4.2 测量原理 5操作条件 5.1使用环境 5.2 流体条件 计量性能要求 6.1 概述 6.2 流量计的准确度等级和重复性 6.3 对测量准确度的影响因素 6.4 量程比 流量计要求 7 7.1 通用要求 7.2 压损 7.3 强度、严密性及过载能力 7.4 取压口 7.5 干扰 7.6 电气安全 7.7 适应环境的能力 7.8 流量计的输出装置 7.9 外观质量 7.10 智能流量计 选型安装与使用维护 8 8.1 选型 8.2 安装 8.3 使用与维护 SY/T 66582021 9 流量计算及测量不确定度估算 9 9.1 标准参比条件 9.2 体积流量计算 9.3 质量流量计算 -10 9.4 能量流量计算 10 9.5 流量测量不确定度估算 附录A(规范性) 实流校准 附录B (资料性) 流量计选型实例 附录C(资料性）) 天然气流量计算实例 -20 参考文献. 23 SY/T66582021 前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 本文件代替SY/T6658—2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》，与SY/T6658—2006相比， 主要技术变化如下： 更改了适用的天然气组成和真实相对密度范围，关于标准参比条件的内容放人第9章（见 9.1，2006年版的第1章）； 更改了规范性引用文件并对应修改了相应内容（见第2章，2006年版的第2章）； 更改了旋进旋涡流量计、旋涡发生器、压力损失、K系数的定义（见3.1.1～3.1.4，2006年 版的3.1.1～3.1.4)，增加了分界流量的定义（见3.1.5），删除了表1中正文公式中已说明的 部分符号（见2006年版的3.2）； 更改了流量计结构示意图和测量原理（见4.1和4.2，2006年版的4.1和4.2）； 更改了流量计操作条件中关于振动的要求和流体条件的要求（见5.1.2和5.2，2006年版的 5.1.2和5.2）； 增加了分界流量的技术参数， 在准确度等级中增加了0.5级和2.5级，并对流量计工况体积 流量的最大允许误差和重复性重新进行了要求（见6.2，2006年版的6.2）；更改了量程比的 表达方式（见6.4，2006年版的6.4） 更改了流量计取压口与中心轴线的位置关系及取压管的安装要求（见7.4.4，2006年版的 7.4.4) ; 增加了流量计关于干扰的要求（见7.5）： 更改了智能旋进旋涡流量计的一般功能要求，增加支持能量/热值的显示功能，具备仪表 系数多点修正功能，参数设置可靠保存和不可更改的操作事件记录功能的要求（见7.10.1， 2006年版的7.9.1）； 更改了流量计信号输出的通信方式要求（见7.10.4.2，2006年版的7.9.4.2）； 更改了流量计的电源要求（见7.10.5，2006年版的7.9.5）； 更改了安装方式要求，增加垂直安装方式（见8.2.1，2006年版的8.2.1）； 更改了流量计管道安装时，存在旁路的安装要求（见8.2.3.1，2006年版的8.2.3.1）； 更改了流量计在可能产生高频气流或其他干扰的场合的安装要求（见8.2.4，2006年版的 8.2.4) ; 更改了定期维护中关于智能流量计温度和压力传感器进行检定或校准的结构和功能设计要 求，并增加了气质参数保存时间要求（见8.3.2.2，2006年版的8.3.2.2）； 规范了不确定度估算中各标准不确定度的表达方式，更改了发热量标准不确定度、标准参比 条件下压缩因子和密度标准不确定度取值（见9.5，2006年版的9.4）； 更改了实流校准中标准装置性能的要求（见A.2.1，2006年版的A.2.1）和实流校准测试的 内容（见A.3.2，2006年版的A.3.2） 更改了支持多种校准系数确认方法的功能要求（见A.3.6，2006年版的A.4）； 更改了校准证书的包含信息（见A.5，2006年版的A.6)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 III SY/T 66582021 本文件由石油工业标准化技术委员会油气计量及分析方法专业标准化技术委员会提出并归口。 本文件起草单位：国家石油天然气大流量计量站成都分站、中国石油天然气股份有限公司西南油 气田分公司、中国石油工程建设有限公司西南分公司、中国石油天然气股份有限公司天然气销售分公 司、国家管网集团新疆煤制天然气外输管道有限责任公司湖广分公司、国家石油天然气管网集团有限 公司西气东输分公司、中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司、江苏微浪电子科技有限公司、浙 江苍南仪表集团股份有限公司、中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室。 本文件主要起草人：刘丁发、范劲松、王治、李万俊、张葛倩、陈琦、黄和、张智、谢富文、邱 惠、肖国灿、钱寿琴、般兴景、周芳、黄敏。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： 2006年首次发布； 一本次为首次修订。 ? IV SY/T66582021 用旋进旋涡流量计测量天然气流量 1范围 本文件规定了用于天然气流量测量的旋进旋涡流量计（以下简称“流量计”）的测量原理、操作 条件、测量性能、流量计基本要求、安装和维护要求。 本文件适用于组成在GB17820和GB/T17747（所有部分）范围内，且真实相对密度为0.55～ 0.80的天然气流量测量。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件，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。 GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分：设备通用要求 GB 3836.2 爆炸性环境 第2部分由隔爆外壳“d”保护的设备 GB 3836.4 爆炸性环境 第4部分出本质安全型“1”保护的设备 GB/T4208 外壳防护等级（IP代码） GB/T/11062 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法 GB/T13610 天然气的组成分析 气相色谱法 GB/T17747（所有部分） 天然气压缩因子的计算 GB17820 天然气 GB/T 18603 天然气计量系统技术要求 GB/T35186 天然气计量系统性能评价 JJG 1121 旋进旋涡流量计 3术语、定义和符号 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 旋进旋涡流量计vortexprecessionmeter 流体通过旋涡发生器强制产生旋涡流，旋涡流的进动频率与流体流速成函数关系，利用该原理测 量流体流量的装置。 注：集流量、温度、压力测量功能于一体，并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿的旋进旋涡流量计称为智能 旋进旋涡流量计。 3.1.2 旋涡发生器swirler 置于流量计流体通道中强制产生旋涡流的一组固定螺旋叶片。 1 SY/T 66582021 3.1.3 压损 员pressureloss 流体流过流量计造成的不可恢复的压力降。 [来源：GB/T21391——2008，3.5] 3.1.4 K系数 Kfactor 单位体积或质量的流体流过流量计时产生的脉冲数。 3.1.5 分界流量transitionflowrate 介于最大流量和最小流量之间的流量值，它将流量范围分割成最大允许误差不同的两个区，即 “高区（gq.～ qm)”和“低区（gm ～ g)"。 [来源：JG1037—2008，3.3，有修改] 3.2 2符号 本文件所用的符号见表1。 表1符号 符号 含义 单位符号 D 操作条件下流量计人口通道内径 m f 流量计输出频率 Hz G 相对密度 M 天然气的摩尔质量 kg/mol 天然气流动绝对静压力 P Pa 天然气瞬时体积流量 m/s 能量流量 9e J/s R 通用气体常数 J/ (K -mol) T 热力学温度 K 时间 u 测量不确定度 V 气体体积 m3 气体压缩因子 静压测量仪表或温度测量仪表的准确度值等级 注1：本表中未列符号在本文件出现处加以说明。 注2：下标f代表在操作条件下的参数，下标n代表在标准参比条件下的参数，下标s代表在规定条件下的参 数，下标max代表最大值，下标min代表最小值，下标t代表分界点。 4 结构和原理 4.1 结构 流量计主要由壳体、旋涡发生器、流量传感器、积算及输出单元和除旋器组成（见图1）。智能 流量计还包括压力传感器和温度传感器 2