《油水氣多相測量裝置》

1JB/T15097—XXXX油水氣多相測量裝置本文件規(guī)定了油水氣多相測量裝置的基本參數(shù)、正常工作條件和技術(shù)要求，描述了相應(yīng)的試驗方法，規(guī)定了檢驗規(guī)則、標志、包裝與貯存等要求。本文件適用于能進行油、水和氣三相或氣液兩相的累積流量顯示和（或）瞬時流量顯示以及含水率顯示的測量裝置的制造。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性應(yīng)用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分:設(shè)備通用要求GB/T3836.2爆炸性環(huán)境第2部分:由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備GB/T3836.3爆炸性環(huán)境第3部分:由增安型“e”保護的設(shè)備GB/T3836.4爆炸性環(huán)境第4部分:由本質(zhì)安全型"i"保護的設(shè)備GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T17611—1998封閉管道中流體流量的測量術(shù)語和符號GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T17626.11—2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗GB/T18271.3—2017過程測量和控制裝置通用性能評定方法和程序第3部分：影響量影響的試驗3術(shù)語和定義GB/T17611—1998界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1油水氣多相測量裝置oil-water-gasmultiphasemeteringequipment由氣液分離部分、各相流量計和顯示部分組成，用于油、水、氣三相或氣液兩相計量的裝置。3.2含水率waterratio油水混合物中水的質(zhì)量含量百分比或標準狀態(tài)下體積含量百分比。2JB/TXXXXX—XXXX3.3含氣率gasratio標準狀態(tài)下油水氣混合物中標準狀態(tài)下氣體體積含量百分比。4基本參數(shù)4.1技術(shù)指標油水氣多相測量裝置（以下簡稱“測量裝置”）的基本參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1測量裝置的基本參數(shù)m/d10、20、50、100、300、600、1m/d700、3600、9000、15000、3℃4.2產(chǎn)品型號測量裝置型號編制至少應(yīng)包含下列信息：——測量裝置代號；——裝置型式；——液體流量測量范圍；3JB/T15097—XXXX——氣體流量測量范圍；——公稱壓力。5工作條件5.1環(huán)境條件測量裝置的工作環(huán)境條件應(yīng)符合下列要求：a)溫度：-20℃~55℃;b)相對濕度：35%～85%；c)大氣壓力：86kPa～106kPa。5.2測量裝置的安裝測量裝置的安裝符合下列要求：a)測量裝置進出口應(yīng)與相同口徑管道相連，管道與測量裝置進出口間連接的密封件不應(yīng)突入管道內(nèi)徑。管道的內(nèi)壁應(yīng)清潔、光滑、無積垢；b)測量裝置應(yīng)固定安裝或保證測量裝置在使用時不得產(chǎn)生測量裝置整體移動。5.3被測介質(zhì)被測介質(zhì)符合下列要求：a)被測介質(zhì)不宜含直徑超過2mm顆粒物質(zhì)或其它異物。否則，應(yīng)在測量裝置入口前安裝過濾器；b)被測介質(zhì)的流量、溫度、壓力等應(yīng)符合測量裝置銘牌上的規(guī)定。5.4其他條件其它條件應(yīng)符合測量裝置使用說明書的要求。6技術(shù)要求6.1示值誤差測量裝置液相和氣相示值誤差不應(yīng)超過液相和氣相計量準確度等級相對應(yīng)的最大允許誤差。測量裝置中使用的流量計均應(yīng)提供有效的校準證書或檢定證書。表2準確度等級與最大允許誤差6.2含水率誤差測量裝置的含水率誤差不應(yīng)超過表1給出的數(shù)值。6.3壓力損失測量裝置的壓力損失不應(yīng)超過表1給出的數(shù)值。4JB/TXXXXX—XXXX6.4耐壓強度測量裝置應(yīng)能承受1.25倍公稱壓力、歷時30min的耐壓強度試驗而不損壞、無滲漏。6.5過載能力測量裝置上所有計量儀表應(yīng)能承受持續(xù)時間1分鐘、超過最大標稱流量10%的流量過載，當(dāng)流量恢復(fù)正常后，測量裝置示值誤差和含水率誤差應(yīng)符合6.1及6.2的要求。6.6環(huán)境溫度影響當(dāng)環(huán)境溫度在-20℃~55℃范圍內(nèi)變化時，測量裝置示值誤差和含水率誤差的變化量不應(yīng)超過最大允許誤差絕對值的1/2。6.7電源變化影響本條僅適用于需要外供電源的測量裝置。對于使用直流電源的測量裝置，當(dāng)電源電壓在額定值的85%～110%范圍內(nèi)變化時，測量裝置的示值誤差應(yīng)符合6.1及6.2的要求。對于使用交流電源的測量裝置，當(dāng)電源電壓在額定值的85%～110%范圍內(nèi)變化、電源頻率在(50±2.5)Hz范圍內(nèi)時，測量裝置的示值誤差和含水率誤差應(yīng)符合6.1及6.2要求。6.8電磁兼容6.8.1總則電磁兼容的相關(guān)要求適用于測量裝置內(nèi)部的各單獨電氣部件。在下列電磁兼容試驗全部完成后，測量裝置的示值誤差和含水率誤差應(yīng)符合6.1及6.2的要求。6.8.2靜電放電抗擾度按GB/T17626.2—2018中的試驗等級2級，試驗過程中各電氣部件應(yīng)無任何故障情況發(fā)生，或停止試驗后其性能自動恢復(fù)。6.8.3電快速瞬變脈沖群抗擾度按GB/T17626.4—2018中的試驗等級2級，試驗過程中各電氣部件應(yīng)無任何故障情況發(fā)生，或停止試驗后其性能自動恢復(fù)。6.8.4浪涌抗擾度按GB/T17626.5—2019中的試驗等級2級，試驗過程中各電氣部件應(yīng)無任何故障情況發(fā)生，或停止試驗后其性能自動恢復(fù)。6.8.5電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度按GB/T17626.11—2008中的試驗等級2級，試驗過程中各電氣部件應(yīng)無任何故障情況發(fā)生，或停止試驗后其性能自動恢復(fù)。6.9電氣安全6.9.1絕緣電阻5JB/T15097—XXXX對于需外部電源供電和信號輸出的測量裝置，其電氣部分的電源端、信號輸出端與安裝電氣部分的控制柜外殼之間的絕緣電阻均不應(yīng)小于20MΩ。6.9.2絕緣強度對于需外部電源供電和信號輸出的測量裝置，其電氣部分的電源端、信號輸出端與安裝電氣部分的控制柜外殼之間施加表3規(guī)定的試驗電壓，保持1min，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿和飛弧現(xiàn)象。試驗電壓有效值應(yīng)當(dāng)參照被試驗裝置的額定電壓（或絕緣電壓）值和制造商規(guī)定的安全等級(Ⅰ或表3絕緣強度試驗電壓VⅠⅡ6.10防爆性能測量裝置用于有防爆要求的場所時，其內(nèi)部采用各電氣部件的防爆性能應(yīng)符合GB/T3836.1、GB/T3836.2、GB/T3836.3、GB/T3836.4標準相應(yīng)部分的要求，并需經(jīng)國家授權(quán)的防爆檢驗單位進行審查和檢驗，取得防爆合格證書。在測量裝置內(nèi)部各電氣部件的明顯處應(yīng)有防爆等級標志和防爆合格證號。6.11外殼防護測量裝置用于有防護要求的場所時，其內(nèi)部各電氣部件的防護等級應(yīng)滿足使用環(huán)境的相應(yīng)防護要求。6.12外觀測量裝置的外觀應(yīng)整潔、美觀。表面應(yīng)有良好的處理，不得有毛刺、刻痕、裂紋、銹蝕或霉斑。測量裝置整機上的所有文字和符號應(yīng)正確、醒目、清晰。7試驗方法7.1環(huán)境條件試驗在下述大氣條件下進行：a)溫度15℃~35℃;b)相對濕度45%～75%；c)大氣壓力86kPa～106kPa。d)試驗時，機械振動和外界磁場對測量裝置的影響應(yīng)小到可忽略不計。7.2示值誤差7.2.1試驗裝置6JB/TXXXXX—XXXX示值誤差試驗一般采用標準表法試驗裝置，試驗裝置是以標準流量計為標準器，使流體在相同時間間隔內(nèi)連續(xù)通過標準流量計和被試測量裝置，比較兩者的輸出流量值，從而確定被試測量裝置的計量性能。它是由標準流量計、氣液混合器、油水混合器、流型發(fā)展直管段、測試段、流量調(diào)節(jié)閥等組成的工藝系統(tǒng)，見圖1。其中標準流量計及其配套計量儀表均應(yīng)有有效的檢定或校準證書。圖1試驗示意圖試驗裝置的流量范圍應(yīng)與被試測量裝置的流量范圍相適應(yīng)，試驗裝置中標準表其擴展不確定度（k=2）不應(yīng)超過被試測量裝置最大允許誤差絕對值的三分之一，最低不超過二分之一。7.2.2流量點試驗流量點選取3組，其中流量點1為測量裝置中各相流量計相應(yīng)準確度等級對應(yīng)流量范圍的最大流量的10%，流量點2為測量裝置中各相流量計相應(yīng)準確度等級對應(yīng)流量范圍的最大流量的30%，流量點3為測量裝置中各相流量計相應(yīng)準確度等級對應(yīng)流量范圍的最大流量的50%，見表4。表4流量點選取值7JB/T15097—XXXX每個流量點至少試驗3次，每次流量穩(wěn)定后取樣時間不小于30秒。7.2.3示值誤差計算方法測量裝置的示值誤差，根據(jù)表4對每個流量點的液流量、氣流量進行測量，其中液流量為油流量和水流量的和，單次測量誤差分別按公式（1）計算：×100%.........................（1）式中：Ei——第i個流量點的測量誤差，用百分數(shù)表示；Qi——第i個流量點的被校準測量裝置的累積值，單位為千克（kg）或立方米（m3(Qs)i——第i個流量點的標準流量計的累積值，單位為千克（kg）或立方米（m3）。如果第i個流量點校準2次或多次時，該點誤差取多個單次測量誤差中絕對值最大的值。測量裝置的示值誤差取各流量點測量誤差值中絕對值最大的值。7.3含水率誤差計算方法測量裝置每個流量點的含水率誤差采用絕對誤差，和示值誤差試驗在同一裝置上同時進行試驗，按7.2.1和7.2.2進行，單次測量誤差分別按公式（2）計算：?wi=wi?(ws)i.........................（2）式中：?wi——第i個流量點的含水率測量誤差，用百分數(shù)表示；wi——第i個流量點的被校準測量裝置的含水率平均值，用百分數(shù)表示；(ws)i——第i個流量點的標準流量計的含水率平均值，用百分數(shù)表示。如果第i個流量點測量2次或多次時，該點誤差取多個單次測量誤差中絕對值最大的值。測量裝置含水率綜合誤差按公式（3）計算：...........................（3）式中：Ew——測量裝置含水率綜合誤差，用百分數(shù)表示；?wi——第i個流量點的含水率誤差，用百分數(shù)表示；n——流量點數(shù)。7.4壓力損失測量裝置的壓力損失試驗在下列條件下進行：a)上、下游取壓孔分別位于測量裝置上游200mm處和下游200mm處管道水平直徑的端點上；b)取壓孔內(nèi)徑一般在3mm～12mm范圍內(nèi)。測量裝置以表4中流量點3運行，用準確度等級不低于1.0級的差壓計或壓力計測量上、下游壓力。上、下游取壓孔間的壓差即為測量裝置計的壓力損失。7.5耐壓強度8JB/TXXXXX—XXXX采用水作介質(zhì)，注滿測量裝置及連接通道，排出測量裝置及連接通道中的氣體，然后逐步增大介質(zhì)壓力至6.4規(guī)定的試驗壓力并保持30min，檢查測量裝置是否變形、滲漏或異響。7.6過載能力過載能力試驗在7.1規(guī)定的條件下進行。試驗時，逐步增大流量至表4中流量點3的110并保持10min，然后恢復(fù)正常流量，按7.2及7.3確定測量裝置的示值誤差和含水率誤差是否符合6.1及6.2的要求。7.7環(huán)境溫度影響本試驗按照GB/T18271.3—2017的第5章規(guī)定的方法進行。試驗按下列溫度順序進行：+20℃、+55℃、-20℃、+20℃。測量裝置應(yīng)在模擬這些條件的情況下進行試驗，最好對測量裝置整機進行測試，如果這種測試不可行，就應(yīng)對受這種外部條件影響的測量裝置的所有部分進行測試。在每一溫度下保持足夠的時間（不少于4h），以使電子顯示部分內(nèi)部達到熱穩(wěn)定。每種溫度的允差為±2℃,環(huán)境溫度的變化速率應(yīng)小于1℃/min。在每個溫度下，對電子顯示部分輸入頻率相當(dāng)于最大流量的頻率、累積數(shù)相當(dāng)于電子顯示部分末位數(shù)2000倍以上的模擬信號脈沖，記錄輸入的脈沖數(shù)與累積流量示值，根據(jù)每兩個相鄰試驗溫度點上的示值，計算示值誤差和含水率誤差的變化量。7.8電源變化影響對于使用外供電源的測量裝置，測量裝置在被流量校準裝置檢定過程中，按照6.7的要求，調(diào)節(jié)測量裝置的供電電壓后，按7.2及7.3確定測量裝置的示值誤差和含水率誤差是否符合6.1及6.2的要求。7.9電磁兼容7.9.1總則按7.9.2~7.9.5進行電磁兼容試驗后，按7.2及7.3確定測量裝置的示值誤差和含水率誤差是否符合6.1及6.2的要求。7.9.2靜電放電抗擾度按照GB/T17626.2—2018規(guī)定的方法進行試驗。7.9.3電快速瞬變脈沖群抗擾度按照GB/T17626.4—2018規(guī)定的方法進行試驗。7.9.4浪涌抗擾度按照GB/T17626.5—2019規(guī)定的方法進行試驗。7.9.5電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度按照GB/T17626.11—2008規(guī)定的方法進行試驗。7.10電氣安全7.10.1絕緣電阻試驗9JB/T15097—XXXX電氣部分的絕緣電阻在環(huán)境溫度為15℃~35℃,相對濕度為45%～75%的條件下，用額定直流電壓為500V的兆歐表進行測試。試驗時，斷開電源，然后測量下列各端子和儀表外殼之間的絕緣電阻：——信號輸出端—安裝電氣部分的控制柜外殼；——電源端—安裝電氣部分的控制柜外殼。7.10.2絕緣強度試驗電氣部分的絕緣強度試驗，在環(huán)境溫度為15℃~35℃,相對濕度為45%～75%的條件下，采用頻率為50Hz，電壓為表8規(guī)定值的正弦波交流電壓，依次在下列端子與安裝電氣部分的控制柜外殼之間進行：——信號輸出端—安裝電氣部分的控制柜外殼；——電源端—安裝電氣部分的控制柜外殼。試驗時，試驗設(shè)備的功率應(yīng)足以使設(shè)定電壓值在電氣部分接入后下降不超過10%。加電壓時，由零逐步平穩(wěn)地上升到規(guī)定值，保持1min，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿或飛弧，然后平穩(wěn)地將電壓降至零，切斷電源。7.11防爆性能試驗由國家授權(quán)的防爆檢驗單位根椐制造商采用的防爆型式和等級，按GB3836系列標準中相應(yīng)部分規(guī)定的方法進行審查和檢驗并取得防爆合格證。7.12外殼防護性能試驗按照GB/T4208中相關(guān)要求進行。7.13外觀用目測方法檢查測量