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天然气超声波流量计使用注意事项分析

2020-06-30 09:52:00

       天然气超声波流量计在高压环境下,以及长距离输送管道的气体计量中具有明显的优势,但是由于现场环境随时可能会发生变化,因此超声波流量计必须达到 GB/T18604标准,也就是2001所颁布的《用气体超声流量计测量天然气流量》中所规定的技术标准,并且在温度、振动以及电气噪声等问题上达到厂家标准。具体需要注意情况如下:
(1)噪声影响
  管路中的各种管件可能会出现共鸣的现象,或是受到空气振动的影响,而发出噪声,这些噪声对于超声波流量计会造成一定程度的影响。超声流量计的工作原理是根据声波与流体之间的速度差来判定流体的流量,因此如果噪声的频率与流量计的工作频率相同,那么流量计的接收就会收到干扰。根据文献资料记载,噪声对于流量计的影响具有重复性,并且十分明显,最高超过2%,因此,在计量管道设计过程中,应该尽可能采用那些没有弯头,没有阻流件,同时在流量计安装的过程中,应该在其下游安装一个调节阀,从而确保流体流畅的稳定性。在流量计的选择上,挑选性能较强的产品,从而增强其对噪声的抗干扰与过滤能力。
(2)直管段长度要求
  我们在对流量计上下游的阻力件阀门或是汇管在测量过程中,会影响到被测介质的物理形态,比如产生漩涡或是造成气流扭曲畸变等,从而增加测量的误差率,速度分布畸变的情况越是严重,误差越是严重,因此,在安装流量计的同时,应该在其上下游增加一定长度的直管,从而起到稳定介质形态的作用,确保最终检测的准确性。从实际的效果来看,上下游直管的长度越长,流量计最终的准确性就越高。根据GB/T18604-2001标准,直管在上游的长度应该不少于 10D,而在下游的长度最短不少于5D,但是,由于管道情况较为复杂,因此,上游管道10D是无法满足实际要求的,最好能够增加到20D。如果在管道内增加整流器的话,则应该要求生产厂商提供相关的技术标准,以及施工位置和相应的直管长度标准,并且经过实验验证后,方可施工。
(3)直管段的质量要求
  在直管段长度范围内,任何台阶或是其他形式的突出物都会导致介质流体形态的改变,从而对超声波计量产生影响。根据文献记载,在超声波流量计上下游附近如果存在0.01D的台阶,其所导致的误差最大可达0.05%。因此在直管段的组装过程中,应该选择适合的管型,限制台阶与其他突出物的数量。
(4)脏污堆积
  管道内如果有脏物,会直接影响到气体流速,从而影响到计量结果,脏物一般情况下会堆积在流量计测量管内壁,或是超声波计量仪器的滩头上,这样也就意味着相对增加了测量管道的内径,从而造成最终读数过高。管壁变厚的另一大影响是会造成声波反射异常,会影响到流量计的准确度及重复性。此外,若在超声波流量计的探头上占有大量脏物堆积的话,会大大缩短超声波的传输时间,会使流量计读数造成影响,使读数偏高,造成数据不准确。造成脏物堆积的主要原因是因为气体气质不纯,杂物居多,因此必须同时利用好流量计监测软件,来加强天然气气质方面的监测力度。收集管壁内的声音数据也是及时发现管壁内脏物堆积问题的重要手段,并且定期对管壁进行清洁。
(5)检定

检定的目的是为了预防仪表发生故障,目前只有国家石油天然气大气流量计量站是具有检定资质的。国家站下属部分站点,其实际流量检定技术都已经达到国际标准,并且包括全国大部分天然气产品。一般将天然气超声流量计的检定分为离线实际流量检定和在线实际流量检定两种。由于受到安装条件,道路运输条件、移动标准等方面的限制和环境因素的影响,我们经常使用离线实际流量的检定作为依据。根据JJG1020-2007《超声波流量计检定规程》中规定,如果流量计自身具有自检功能,且能够进行报警,以及做好记录,则每年需对其再进行因此现场检验。实际流量的检定的周期很长,平均周期为6年。从检定操作的效果来看,其对于降低超声波流量计故障具有十分显著的作用。

 

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