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中華人民共和國國家標準

犌犅／犜２１４４６—２００８

用標準孔板流量計測量天然氣流量

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２００８０２１３發布２００８０８０１實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局

發布

中國國家標準化管理委員會

書

中華人民共和國

國家標準

用標準孔板流量計測量天然氣流量

ＧＢ／Ｔ２１４４６—２００８

中國標準出版社出版發行

北京復興門外三里河北街１６號

郵政編碼：１０００４５

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電話：６８５２３９４６６８５１７５４８

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開本８８０×１２３０１／１６印張６．５字數１８９千字

２００８年５月第一版２００８年５月第一次印刷

書號：１５５０６６·１３１１９９

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舉報電話：（０１０）６８５３３５３３

書

犌犅／犜２１４４６—２００８

目次

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

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

２規范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３量、術語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

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

３．２術語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４測量的一般要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

４．１節流裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

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

４．３標準參比條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

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

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

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

５．３直管段長度及布置要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５．４流動調整器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

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

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

５．７參數測量和信號引線!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

６孔板的結構形式和技術要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

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

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

７檢驗要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

７．１節流裝置的幾何檢驗!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

７．２系數檢定和在線校準!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８天然氣流量測量原理和計算方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８．１測量原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８．２測量使用范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８．３天然氣流量計算方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

８．４天然氣流量計算和系數參數確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

８．５取值方法和數據修約!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

８．６孔板流量計計量系統!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

９天然氣流量測量的不確定度估算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

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

９．２不確定度的實際估算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

附錄Ａ（規范性附錄）天然氣主要物理參數確定和流量計算常用表!!!!!!!!!!!!!２８

Ａ．１主要物理參數確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

Ａ．２天然氣流量計算常用表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

附錄Ｂ（資料性附錄）流動調整器性能測試!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

Ⅰ

書

犌犅／犜２１４４６—２００８

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

Ｂ．２標準裝置的評定測試要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

Ｂ．３流動調整器性能測試和評價!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

附錄Ｃ（資料性附錄）參數測量及信號引線!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．１測量儀表選用規定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．２溫度測量安裝規定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．３壓力及差壓測量規定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．４取壓孔設置規定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

Ｃ．５導壓管規定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

Ｃ．６差壓信號管路的安裝!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

附錄Ｄ（資料性附錄）節流裝置在使用中出現部分偏離標準規定的處理!!!!!!!!!!!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測量管內壁粗糙度受磨蝕的處理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

Ｄ．４管道內壁粗糙度的流體實驗確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７６

附錄Ｅ（資料性附錄）天然氣孔板流量計計量系統的在線校準!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．１在線校準!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．２在線校準用標準流量計裝置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．３在線校準系數犕ｆ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ｅ．４在線校準的不確定度估算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７９

附錄Ｆ（資料性附錄）天然氣流量計算和設計計算實例!!!!!!!!!!!!!!!!!!８０

Ｆ．１天然氣流量計算實例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８０

Ｆ．２孔板開孔直徑設計計算實例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８３

Ｆ．３差壓量程設計計算實例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８５

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

附錄Ｇ（資料性附錄）天然氣流量計算和設計計算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!８９

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

Ｇ．２迭代計算格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

Ｇ．３計算機計算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

附錄Ｈ（資料性附錄）天然氣流量計算機系統基本技術要求!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．１流量計算機系統運用的一般原則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．２流量計算機系統構成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．３流量計算機系統基本技術要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

Ｈ．４流量計算機系統的不確定度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９６

圖１節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管束流動調整器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

圖５單獨彎頭下游安裝１９管束流動調整器實例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

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

圖７標準孔板!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

圖８孔板平直度測量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!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差壓儀表裝在節流裝置上方（無腐蝕介質）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７３

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

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

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

圖Ｇ．１流量計算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

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

圖Ｇ．３差壓量程計算程序框圖!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

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

表２孔板與阻流件之間所允許的直管段長度（無流動調整器，數值以管內徑犇的倍數表示）!!!８

表３孔板與１９管束流動調整器之間所允許的直管段長度（阻流件與孔板的距離為犔犣，數值以管

內徑犇的倍數表示）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

表４孔徑、管內徑、直徑比和雷諾數限值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

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

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

表７系數參數最少有效數字位數取值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

表Ａ．１流出系數犆值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

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

表Ａ．２．２用ＡＧＡＮＸ１９計算的超壓縮系數犉犣值表（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量、摩爾發熱量、求和因子和壓縮因子表!!!!!!!!!!６４

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

表Ａ．５不同壓力和溫度下甲烷動力黏度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鋼管內壁等效絕對粗糙度犓值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６６

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

表Ｃ．１導壓管長度和內徑表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

表Ｄ．１犫Ｋ與狉Ｋ／犱的關系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

表Ｄ．２標準孔板γ０值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７６

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

表Ｆ．２天然氣流量計算順序和有效數字位數取值表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８２

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

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

表Ｇ．３差壓量程迭代計算格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

Ⅲ

犌犅／犜２１４４６—２００８

前言

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

２００３年英文版），同時參考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）《天然氣流體計量同心直角邊孔板流量計》（英文版）。

本標準的適用范圍、測量的一般要求、孔板的結構形式與技術要求、安裝要求以及流出系數和不確

定度估算內容符合ＩＳＯ５１６７第１、２部分的規定。本標準與ＩＳＯ５１６７的主要差異如下：

———本標準名稱改為《用標準孔板流量計測量天然氣流量》；

———本標準節流件只采用標準孔板，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量特點則參考ＡＧＡＮｏ．３報告有關資料，并結合國內的實踐經驗和有關

國家標準進行編寫，增加了天然氣流量測量原理和方法；

———根據天然氣流量計量特點，增加了流量和能量的計算實用公式及其計算范例、孔板流量計計量

系統的在線校準、檢驗要求、流量計算機系統基本技術要求、參數測量及信號引線、節流裝置在

使用中出現部分偏離標準規定的處理等內容；

———根據ＡＮＳＩ／ＡＰＩ２５３０／ＡＧＡＲｅｐｏｒｔＮｏ．３第２部分的技術要求在本標準的表２中增加了其他

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

規定中分別采納了第２部分２．５．１．３、２．６．５、２．５．１．４、２．４．１、２．４．３部分較嚴的技術指標。

本標準的附錄Ａ是規范性附錄，本標準的附錄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。

本標準由中國石油天然氣集團公司提出。

本標準由石油工業油氣計量及分析方法專業標準化技術委員會歸口。

本標準負責起草單位：中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司（四川石油勘察設計研

究院）。

本標準參加起草單位：中國石油西南油氣田分公司、石油工業天然氣流量計量站、北京博思達儀器

儀表有限公司、成都金陵閥門有限責任公司。

本標準主要起草人：黃和、宋德琦、游明定、張福元、文