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天然氣管輸中超聲波氣體流量計的應(yīng)用研究

對天然氣超聲波流量計測量原理進行介紹，并結(jié)合實際對流量計的安裝要求和故障檢查進行研究，同時更好的維護整體的使用效果，在實際的使用過程中，要對相關(guān)事宜進行全面了解，為流量計在行業(yè)中的應(yīng)用提供參考。

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

 1 .氣體超聲波流量計測量原理

 對于氣體超聲波脈沖在空氣中進行傳播的過程中，其傳播速速與氣體的流速存在一定的關(guān)系，對于超聲波脈沖在順流的氣體中傳播的速度相對較快，在順溜的過程中時間差越大，也就表示氣體超聲波脈沖流量越大，對于氣體超聲波脈沖流量計也就是利用這個原理進行測量的，在對氣體超聲波脈沖流量計設(shè)計的時候也就要對大氣氣流充分的利用，在氣體超聲波脈沖測量現(xiàn)場，對大氣上下游超聲波能量轉(zhuǎn)換器同時發(fā)出超聲波脈沖，在對管道內(nèi)的氣流進行監(jiān)督分析，對著兩束超聲波脈沖在傳播中達到的時間設(shè)置相應(yīng)的接收裝置，這樣也就可以準(zhǔn)確的計量傳播的速度。對于超聲波傳播的距離是一樣的，對傳播的時間進行分析，這也就可以反映出管道內(nèi)氣體流速的大小。這時候需要我們對超聲波流量計中信號進行及時分析處理，對空氣傳播速率進行全面的分析控制，在高精度氣體的流量計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. 管路安裝及投運要求

 2.1 管路安裝

 在對管道進行安裝的時候，要對超聲波流量計安裝要求進行研究，其中《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》主要就是對流量計上下游***短直管的長度進行確定，對于上游的管道工藝相對理想的時候，同時管道氣流單向流動，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。但是對于超聲波流量計在生產(chǎn)的時候，各個廠家的要求不同，一般都是要保證流量計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齊，同時還要對直管設(shè)置制定一定的要求，在對其進行安裝的時候，還要存下足夠多的空間。其中超聲波流量計的內(nèi)徑和連接方法都是要根據(jù)內(nèi)徑的要求去進行確定，要保證管道內(nèi)徑偏差在± 1%以內(nèi)；通過對超聲波流量計進行維修管理，保證管道的清潔度，防止出現(xiàn)銹蝕和砂層的現(xiàn)象，使用的過程中要對流量計中的介質(zhì)流通進行測試，保證其干凈光滑。

 2.2 超聲波流量計的現(xiàn)場安裝

 我們在安裝超聲波流量計的時候，要對流量計進行全面的檢查，保證超聲波流量計符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，對流量計各個信號電源鏈接進行檢查，對溫度傳感器進行分析，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行準(zhǔn)確鏈接，對流量計中***大流量進行全面限制，在正式投入到使用的時候，要對之前流量計進行檢測，如果沒有檢測條件，就要保證氣體溫度穩(wěn)定之后在進行測試，保證流量計的質(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：對于這類故障進行分析的時候，主要就是對電源連接線和信號線纜以及連接接頭存在的短路或者接觸不良的情況，導(dǎo)致流量計出現(xiàn)沒有流量顯示。

 處理方法：在對這類故障進行呢處理的時候，要對故障原因進行查看，保證檢測準(zhǔn)確性，對流量計線纜和接頭連接情況進行檢查，保證連接的可靠性，在對換能裝置損壞情況進行檢測，并按照要求對損壞的部件進行更換。

 3.2 測量容許誤差超標(biāo)

 故障分析：在使用設(shè)備的時候，測量誤差超出了范圍，我們也就要對流量計安裝的規(guī)范性進行檢測，看安裝是否達標(biāo)，導(dǎo)致出現(xiàn)誤差超標(biāo)；還要對管道內(nèi)壁存在的銹蝕和潔凈度不達標(biāo)的情況進行檢查，這也是導(dǎo)致這類故障的原因；流量計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：在對這些問題進行處理的時候，要對管道內(nèi)出現(xiàn)的堆積物進行處理，在對安裝進行全面檢查，保證流量計測量的準(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

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

 4.實際生產(chǎn)應(yīng)用中的注意事項

4.1在實際測量運用的過程中，超聲波流量計首先要保證測量的準(zhǔn)確性，也就要保證探頭的清潔度，在對信號測量中太接近限值的時候，計量誤差也就會很大，要對表體管道進行全面的清潔處理，保證超聲波流量計不受到影響。

4.2在使用超聲波流量計的時候，要對流量計二次儀表定期進行檢測。

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

5.結(jié)語

超聲波流量計作為近些年應(yīng)用于天然氣管道流量測量或計量用儀表，其有效地避免了常規(guī)接觸式流量測量儀表一些缺陷，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，對于專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)充分掌握超聲波流量計的工作特點、工作原理及產(chǎn)生計量精度偏差原因，才能更好地了解使用它，使其更好地服務(wù)于天然氣管輸計量。