SY/T6143-1996《天然气流量的标准孔板计量方法》标准适用性分析

　　1　编制SY/T6143-1996标准的历史背景

　　天然气流量测量是流体流量测量中最为复杂的一种,它具有流体流量测量的综合性、导出性和动态性的共性之外,还具有可压缩、组分多变、测量压力高等个性,天然气流量测量的准确度受到许多因素的影响。因为它是重要的化工原料和最方便的燃料,经济价值得到人们重视,想方设法提高其流量测量的准确度。天然气工业比较发达的欧美对此研究极为重视,特别是　　对孔板流量计的流出系数C值计算和天然气压缩因子Z值计算更为重视。美国从19世纪20年代开始到目前已有80多年历史了,其AGA NO3和AGA NO8报告就是这些研究成果和使用经验的结晶。欧洲以德国为代表,到1972年统一到ISO/R541上,1980年又统一到ISO5167上,美国持否定态度。

　　美国以研究法兰取压孔板流量计为主,流出系数C值计算,是从实验数据出发,先由美国人(Bucking ham)拟合的公式计算。90年代初又在大量的新实验数据基础上由英国人(Reader-Harrs)和美人(Gallaghar)拟合的RG方程计算。目前又修改为API+NEL公式(即新R-G公式)。

　　欧洲以研究角接取压孔板流量计为主,先是各国自己编制本国的标准,后发展为ISO标准化组织第30号委员会Sc2小组1980年发布的ISO5167标准。法兰取压法采用美国Buck-ingham公式,角接取压法采用德国标准公式。

　　1991年修订后的ISO5167-1标准采用由法国人(Stolz)拟合的公式替代,克服了以前用两个公式分别计算的缺点,但美国一直不赞同。我国根据1991年修订后的ISO5167-1标准修订原GB2624-81标准,编制了GB/T2624-93通用标准。这个时候,国际上为了统一孔板流量计流出系数C值的计算公式, TC30/SC2与TC28/SC5共同成立联合工作组,用同一实验数据库数据,由法国人Stolz、美国人Gallagar、英国人Reader-Harris各自拟合自己的新公式提交各次国际会议进行讨论取舍。经过多次协商,目前ISO5167-1标准终于用API+NEL公式计算孔板流量计的流出系数C值了,国际上孔板流量计流出系数计算公式得到了统一。

　　天然气压缩因子计算的研究主要是美国,30年代美国人卡兹用高压物性实验取得一大批实验数据,绘制成一张用天然气对比压力、对比温度查取和计算天然气压缩因子,这种方法我国一直用到1996年,目前个别地方仍在使用。50年代美国俄亥俄州立大学塞缪尔R.邦特勒教授继续研究,在实验数据的基础上,为了扩大天然气压缩因子使用范围和方便计算,拟合了PAR NX-19计算方法,AGA NO3报告一直采用这种方法。我国天然气流量行业标准SY/T6143-1996就采用了这种计算方法。从1981年开始,美国俄亥拉荷马大学肯尼期E.斯塔林教授为了更加扩大PAR NX-19的使用范围又继续进行实验研究,1985年出版了AGA NO8报告。ISO/DIS 12213标准就是在AGA NO8报告的资料基础上编制的,其中有两种方法:第一种是用天然气温度、压力和组分计算天然气压缩因子,第二种是用天然气温度、压力和相关物性参数计算天然气压缩因子,这两种方法AGA NO8报告中皆作了详细的叙述。