天然氣管輸中超聲波氣體流量計(jì)的應(yīng)用研究

對(duì)天然氣超聲波流量計(jì)測(cè)量原理進(jìn)行介紹，并結(jié)合實(shí)際對(duì)流量計(jì)的安裝要求和故障檢查進(jìn)行研究，同時(shí)更好的維護(hù)整體的使用效果，在實(shí)際的使用過程中，要對(duì)相關(guān)事宜進(jìn)行全面了解，為流量計(jì)在行業(yè)中的應(yīng)用提供參考。

 氣體超聲波流量計(jì)具有測(cè)量精度高、抗*力強(qiáng)，可測(cè)量的介質(zhì)種類相對(duì)較多，對(duì)外界要求相對(duì)較低，流量計(jì)本身壓力相對(duì)損耗小，測(cè)量量程較寬，超聲波計(jì)量在貿(mào)易結(jié)算計(jì)量中應(yīng)用越來越多。

 1 .氣體超聲波流量計(jì)測(cè)量原理

 對(duì)于氣體超聲波脈沖在空氣中進(jìn)行傳播的過程中，其傳播速速與氣體的流速存在一定的關(guān)系，對(duì)于超聲波脈沖在順流的氣體中傳播的速度相對(duì)較快，在順溜的過程中時(shí)間差越大，也就表示氣體超聲波脈沖流量越大，對(duì)于氣體超聲波脈沖流量計(jì)也就是利用這個(gè)原理進(jìn)行測(cè)量的，在對(duì)氣體超聲波脈沖流量計(jì)設(shè)計(jì)的時(shí)候也就要對(duì)大氣氣流充分的利用，在氣體超聲波脈沖測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)大氣上下游超聲波能量轉(zhuǎn)換器同時(shí)發(fā)出超聲波脈沖，在對(duì)管道內(nèi)的氣流進(jìn)行監(jiān)督分析，對(duì)著兩束超聲波脈沖在傳播中達(dá)到的時(shí)間設(shè)置相應(yīng)的接收裝置，這樣也就可以準(zhǔn)確的計(jì)量傳播的速度。對(duì)于超聲波傳播的距離是一樣的，對(duì)傳播的時(shí)間進(jìn)行分析，這也就可以反映出管道內(nèi)氣體流速的大小。這時(shí)候需要我們對(duì)超聲波流量計(jì)中信號(hào)進(jìn)行及時(shí)分析處理，對(duì)空氣傳播速率進(jìn)行全面的分析控制，在高精度氣體的流量計(jì)中一般采用交叉反射方式布置聲道，確定采用的裝置的準(zhǔn)確性。

 2. 管路安裝及投運(yùn)要求

 2.1 管路安裝

 在對(duì)管道進(jìn)行安裝的時(shí)候，要對(duì)超聲波流量計(jì)安裝要求進(jìn)行研究，其中《用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》主要就是對(duì)流量計(jì)上下游***短直管的長度進(jìn)行確定，對(duì)于上游的管道工藝相對(duì)理想的時(shí)候，同時(shí)管道氣流單向流動(dòng)，這也就要求下游管道長度要大于10 倍內(nèi)徑（用10D 表示），然而，下游直管段長度應(yīng)大于5D。但是對(duì)于超聲波流量計(jì)在生產(chǎn)的時(shí)候，各個(gè)廠家的要求不同，一般都是要保證流量計(jì)的水平裝置滿足要求，還有一些廠家將表體法蘭上定位孔通過與上下游直管段對(duì)齊，同時(shí)還要對(duì)直管設(shè)置制定一定的要求，在對(duì)其進(jìn)行安裝的時(shí)候，還要存下足夠多的空間。其中超聲波流量計(jì)的內(nèi)徑和連接方法都是要根據(jù)內(nèi)徑的要求去進(jìn)行確定，要保證管道內(nèi)徑偏差在± 1%以內(nèi)；通過對(duì)超聲波流量計(jì)進(jìn)行維修管理，保證管道的清潔度，防止出現(xiàn)銹蝕和砂層的現(xiàn)象，使用的過程中要對(duì)流量計(jì)中的介質(zhì)流通進(jìn)行測(cè)試，保證其干凈光滑。

 2.2 超聲波流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)安裝

 我們?cè)诎惭b超聲波流量計(jì)的時(shí)候，要對(duì)流量計(jì)進(jìn)行全面的檢查，保證超聲波流量計(jì)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)流量計(jì)各個(gè)信號(hào)電源鏈接進(jìn)行檢查，對(duì)溫度傳感器進(jìn)行分析，檢查壓力探頭和法蘭連接是否合格。還要保證連接線路按照安裝圖進(jìn)行準(zhǔn)確鏈接，對(duì)流量計(jì)中***大流量進(jìn)行全面限制，在正式投入到使用的時(shí)候，要對(duì)之前流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，如果沒有檢測(cè)條件，就要保證氣體溫度穩(wěn)定之后在進(jìn)行測(cè)試，保證流量計(jì)的質(zhì)量。

 3 .故障檢查與處理方法

3.1 無流量數(shù)值顯示

 故障分析：對(duì)于這類故障進(jìn)行分析的時(shí)候，主要就是對(duì)電源連接線和信號(hào)線纜以及連接接頭存在的短路或者接觸不良的情況，導(dǎo)致流量計(jì)出現(xiàn)沒有流量顯示。

 處理方法：在對(duì)這類故障進(jìn)行呢處理的時(shí)候，要對(duì)故障原因進(jìn)行查看，保證檢測(cè)準(zhǔn)確性，對(duì)流量計(jì)線纜和接頭連接情況進(jìn)行檢查，保證連接的可靠性，在對(duì)換能裝置損壞情況進(jìn)行檢測(cè)，并按照要求對(duì)損壞的部件進(jìn)行更換。

 3.2 測(cè)量容許誤差超標(biāo)

 故障分析：在使用設(shè)備的時(shí)候，測(cè)量誤差超出了范圍，我們也就要對(duì)流量計(jì)安裝的規(guī)范性進(jìn)行檢測(cè)，看安裝是否達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致出現(xiàn)誤差超標(biāo)；還要對(duì)管道內(nèi)壁存在的銹蝕和潔凈度不達(dá)標(biāo)的情況進(jìn)行檢查，這也是導(dǎo)致這類故障的原因；流量計(jì)兩端的直管段長度沒有滿足安裝要求、氣體組分發(fā)生了變化等。

 處理方法：在對(duì)這些問題進(jìn)行處理的時(shí)候，要對(duì)管道內(nèi)出現(xiàn)的堆積物進(jìn)行處理，在對(duì)安裝進(jìn)行全面檢查，保證流量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性，氣體組分變化是否較大，尤其是硫化氫、二氧化碳等重組分變化是否較大等。

 3.3 在靜止?fàn)顟B(tài)下，流量數(shù)值不為零

 在對(duì)這里故障檢查處理的時(shí)候，首先要對(duì)流量計(jì)的閥門確保是在關(guān)閉的情況下，檢查管道內(nèi)是否存在氣流；對(duì)流量計(jì)初始參數(shù)是否正常進(jìn)行確定。在處理故障的時(shí)候，也就要*關(guān)閉閥門，在對(duì)管道內(nèi)部空間較大的，內(nèi)部存在較大的溫差，也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)對(duì)流，這也就可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整靜止?fàn)顟B(tài)零點(diǎn)參數(shù)來解決。

 4.實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

4.1在實(shí)際測(cè)量運(yùn)用的過程中，超聲波流量計(jì)首先要保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，也就要保證探頭的清潔度，在對(duì)信號(hào)測(cè)量中太接近限值的時(shí)候，計(jì)量誤差也就會(huì)很大，要對(duì)表體管道進(jìn)行全面的清潔處理，保證超聲波流量計(jì)不受到影響。

4.2在使用超聲波流量計(jì)的時(shí)候，要對(duì)流量計(jì)二次儀表定期進(jìn)行檢測(cè)。

4.3在實(shí)際的運(yùn)用過程中，當(dāng)管道內(nèi)溫度相對(duì)較高的時(shí)候，或者管道內(nèi)部氣體壓力極低，流速也低的情況下，這時(shí)候流量計(jì)也就不能使用。

5.結(jié)語

超聲波流量計(jì)作為近些年應(yīng)用于天然氣管道流量測(cè)量或計(jì)量用儀表，其有效地避免了常規(guī)接觸式流量測(cè)量儀表一些缺陷，避免的管道內(nèi)工藝介質(zhì)的泄露、腐蝕、有毒有害等因素影響，對(duì)于專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)充分掌握超聲波流量計(jì)的工作特點(diǎn)、工作原理及產(chǎn)生計(jì)量精度偏差原因，才能更好地了解使用它，使其更好地服務(wù)于天然氣管輸計(jì)量。