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    超聲波流量計(jì)小流量、反向流量測(cè)量、換能器故障分析
    發(fā)布時(shí)間:2022-12-25 10:18:21

    超聲波流量計(jì)用來測(cè)量工作條件下的流量,流量計(jì)的性能狀態(tài)直接影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。天然氣計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)異議時(shí),可以從小流量測(cè)量、反向流量測(cè)量、換能器故障等方面著手分析。

    1、小流量影響分析

    超聲波流量計(jì)在實(shí)際測(cè)量的過程中非常容易受噪聲、震動(dòng)、氣流脈動(dòng)的影響。GB/T 18604—2014中明確指出超聲波流量計(jì)測(cè)量天然氣的典型流速范圍一般為0.3~30m/s,流速越低其測(cè)量的準(zhǔn)確性越差,當(dāng)被測(cè)量流量小于最大測(cè)量流量的10%時(shí),測(cè)量誤差會(huì)明顯增大,其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性需要結(jié)合用戶的實(shí)際情況進(jìn)行差異化分析。

    (1)下游用戶為加氣站。加氣站用氣具有非連續(xù)性,下游壓縮機(jī)頻繁啟停容易造成管網(wǎng)內(nèi)的氣流波動(dòng),從而引起超聲波流量計(jì)重復(fù)計(jì)量。針對(duì)這種情況可以通過上下游聯(lián)動(dòng)的形式進(jìn)行實(shí)測(cè),觀察壓縮機(jī)停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)天然氣流量的變化情況,若流量不歸零,存在波動(dòng),基本可以確定為氣流波動(dòng)造成重復(fù)計(jì)量。出現(xiàn)上述情況一方面可以考慮從工藝流程上解決,在流量計(jì)后端安裝單向閥,另一方面可以考慮調(diào)整小流量切除值,從而避免管網(wǎng)內(nèi)流體的波動(dòng)造成超聲波流量計(jì)計(jì)量的不準(zhǔn)確。

    塔里木油田某供氣門站為下游2家用戶供氣,其中一家用戶為加氣站,另一家為化工廠。加氣站2019年投運(yùn),投運(yùn)后用戶反饋上下游計(jì)量數(shù)據(jù)偏差超過3%。針對(duì)用戶的訴求供氣方開展了計(jì)量核查,通過反復(fù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)加氣站壓縮機(jī)停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi),流速正負(fù)波動(dòng),同時(shí)受到相鄰用氣量較大的化工廠用戶的影響,造成重復(fù)計(jì)量的流量相對(duì)較多,引起計(jì)量偏差。針對(duì)這種現(xiàn)象供方及時(shí)組織在流量計(jì)后端安裝了單向閥,經(jīng)過進(jìn)一步驗(yàn)證雙方計(jì)量數(shù)據(jù)基本持平,上下游對(duì)比偏差在1%以內(nèi),計(jì)量差異得到有效解決。

    (2)下游用戶為村鎮(zhèn)民用燃?xì)狻4彐?zhèn)民用燃?xì)獾奶攸c(diǎn)是用氣高峰主要集中在早中晚做飯期間,其余時(shí)間用氣量非常小,若供氣門站的供氣壓力相對(duì)較高,很容易出現(xiàn)漏計(jì)的情況。考慮到村鎮(zhèn)民用氣下游管網(wǎng)一般不存在氣流的較大波動(dòng),可以將超聲波流量計(jì)的小流量切除值適當(dāng)調(diào)低或者不進(jìn)行小流量切除,部分超聲波流量計(jì)對(duì)流體的流動(dòng)非常敏感,當(dāng)流速達(dá)到0.03m/s時(shí)方可計(jì)量,在沒有其他信號(hào)干擾的情況下可計(jì)量小流量;在下游管網(wǎng)管容較大的情況下,還可以通過定期開關(guān)閥門利用管存氣為下游用戶進(jìn)行間歇性供氣達(dá)到精準(zhǔn)計(jì)量的目的。

    2、換能器故障影響分析

    超聲換能器是超聲波流量計(jì)流量測(cè)量的核心部件,換能器出現(xiàn)故障將直接影響工作條件下流量測(cè)量的準(zhǔn)確性,要判斷超聲換能器是否出現(xiàn)故障或者換能器表面是否積淀雜質(zhì),可以通過正常的聲速核查進(jìn)行初步判別。當(dāng)懷疑換能器出現(xiàn)故障時(shí),需要流量計(jì)廠家人員進(jìn)一步確認(rèn),同時(shí)邀請(qǐng)客戶共同核實(shí),在供需雙方都同意的情況下及時(shí)更換換能器并重新檢定,避免引起計(jì)量糾紛。

    3、流量計(jì)的安裝

    流量計(jì)的安裝應(yīng)盡可能避開振動(dòng)環(huán)境,在涉及到調(diào)壓的場(chǎng)站,流量計(jì)應(yīng)安裝在調(diào)壓系統(tǒng)的上游,必要時(shí)調(diào)壓設(shè)備應(yīng)增加降噪裝置,避免噪聲對(duì)計(jì)量造成影響。超聲波流量計(jì)一般都具備雙向計(jì)量的功能,對(duì)于流量計(jì)前后直管段及流動(dòng)調(diào)整器安裝也有明確要求,一般情況為:20D直管段+流動(dòng)調(diào)整器+10D直管段+流量計(jì)+10D直管段;若要滿足雙向計(jì)量,前后均需滿足30D直管段要求,且流量計(jì)檢定時(shí)需考慮正向及反向的檢定。考慮到成本因素及現(xiàn)場(chǎng)安裝位置的限制,貿(mào)易交接的場(chǎng)合基本上都按照單向計(jì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。

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