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天然气管输中超声波气体流量计的应用
- 2019-07-17-


 

气体超声波流量计具有测量精度高、抗干扰能力强,可测 量的介质种类相对较多,对外界要求相对较低,流量计本身压力相对损耗小,测量量程较宽,超声波计量在贸易结算计量中 应用越来越多。

 

1气体超声波流量计测量原理

对于气体超声波脉冲在空气中进行传播的过程中,其传播速速与气体的流速存在一定的关系,对于超声波脉冲在顺流的 气体中传播的速度相对较快,在顺溜的过程中时间差越大,也 就表示气体超声波脉冲流量越大,对于气体超声波脉冲流量计 也就是利用这个原理进行测量的,在对气体超声波脉冲流量计 设计的时候也就要对大气气流充分的利用,在气体超声波脉冲测量现场,对大气上下游超声波能量转换器同时发出超声波脉 冲,在对管道内的气流进行监督分析,对着两束超声波脉冲在传播中达到的时间设置相应的接收装置,这样也就可以准确的 计量传播的速度。对于超声波传播的距离是一样的,对传播的时间进行分析,这也就可以反映出管道内气体流速的大小。这时候需要我们对超声波流量计中信号进行及时分析处理,对空气传播速率进行全面的分析控制,在高精度气体的流量计中一 般采用交叉反射方式布置声道,确定采用的装置的准确性。

 

2管路安装及投运要求

2.1 管路安装

 

在对管道进行安装的时候,要对超声波流量计安装要求进 行研究,其中《用气体超声流量计测量天然气流量》主要就是对 流量计上下游最短直管的长度进行确定,对于上游的管道工艺 相对理想的时候,同时管道气流单向流动,这也就要求下游管 道长度要大于 10 倍内径(10D 表示),然而,下游直管段长度 应大于 5D。但是对于超声波流量计在生产的时候,各个厂家的 要求不同,一般都是要保证流量计的水平装置满足要求,还有 一些厂家将表体法兰上定位孔通过与上下游直管段对齐,同时 还要对直管设置制定一定的要求,在对其进行安装的时候,还 要存下足够多的空间。其中超声波流量计的内径和连接方法 都是要根据内径的要求去进行确定,要保证管道内径偏差在± 1%以内;通过对超声波流量计进行维修管理,保证管道的清洁 度,防止出现锈蚀和砂层的现象,使用的过程中要对流量计中 的介质流通进行测试,保证其干净光滑。

 

2.2 超声波流量计的现场安装

 

我们在安装超声波流量计的时候,要对流量计进行全面的检查,保证超声波流量计符合国家规定的标准,对流量计各个信号电源链接进行检查,对温度传感器进行分析,检查压力探 头和法兰连接是否合格。还要保证连接线路按照安装图进行 准确链接,对流量计中最大流量进行全面限制,在正式投入到 使用的时候,要对之前流量计进行检测,如果没有检测条件,就 要保证气体温度稳定之后在进行测试,保证流量计的质量。

 

3故障检查与处理方法

3.1 无流量数值显示

 

故障分析:对于这类故障进行分析的时候,主要就是对电源连接线和信号线缆以及连接接头存在的短路或者接触不良 的情况,导致流量计出现没有流量显示。

 

处理方法:在对这类故障进行呢处理的时候,要对故障原因进行查看,保证检测准确性,对流量计线缆和接头连接情况进行检查,保证连接的可靠性,在对换能装置损坏情况进行检 测,并按照要求对损坏的部件进行更换。

 

3.2 测量容许误差超标

 

故障分析:在使用设备的时候,测量误差超出了范围,我们也就要对流量计安装的规范性进行检测,看安装是否达标,导致出现误差超标;还要对管道内壁存在的锈蚀和洁净度不达标 的情况进行检查,这也是导致这类故障的原因;流量计两端的 直管段长度没有满足安装要求、气体组分发生了变化等。

 

处理方法:在对这些问题进行处理的时候,要对管道内出 现的堆积物进行处理,在对安装进行全面检查,保证流量计测 量的准确性,气体组分变化是否较大,尤其是硫化氢、二氧化碳 等重组分变化是否较大等。

 

3.3 在静止状态下,流量数值不为零

 

在对这里故障检查处理的时候,首先要对流量计的阀门确保是在关闭的情况下,检查管道内是否存在气流;对流量计初 始参数是否正常进行确定。在处理故障的时候,也就要完全关 闭阀门,在对管道内部空间较大的,内部存在较大的温差,也会 产生内对流,这也就可以适当的调整静止状态零点参数来解决。

 

4实际生产应用中的注意事项

4.1 在实际测量运用的过程中,超声波流量计首先要保证测量的准确性,也就要保证探头的清洁度,在对信号测量中太接近限值的时候,计量误差也就会很大,要对表体管道进行全面的清洁处理,保证超声波流量计不受到影响。

 

4.2 在使用超声波流量计的时候,要对流量计二次仪表定期进行检测。

 

4.3 在实际的运用过程中,当管道内温度相对较高的时候, 或者管道内部气体压力极低,流速也低的情况下,这时候流量计也就不能使用。

 

5结语

超声波流量计作为近些年应用于天然气管道流量测量或计量用仪表,其有效地避免了常规接触式流量测量仪表一些缺 陷,避免的管道内工艺介质的泄露、腐蚀、有毒有害等因素影响,对于专业技术人员应充分掌握超声波流量计的工作特点、 工作原理及产生计量精度偏差原因,才能更好地了解使用它, 使其更好地服务于天然气管输计量。


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