超聲流量計在天然氣計量中的應用

SILICO【技術(shù)應用】 VALLI超聲流量計在天然氣計量中的應用張建(大慶油田有限責任公司天然氣分公司油氣加工九大隊黑龍江大慶163000摘要:對超聲流量計的工作與阿尼,安裝要求,使用及其松定方式進(jìn)行細致研研究,目的在于提高對該儀器設備的使用效率,以及其在使用過(guò)程中的準確性與可靠性,同時(shí)就如何對該儀器進(jìn)行檢定進(jìn)行較為詳細的介紹。關(guān)鍵詞:天然氣;超聲流量計;檢定中圖分類(lèi)號:TH814文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2012)1010145-02隨著(zhù)我國天然氣市場(chǎng)的不斷擴大,天然氣的計量問(wèn)題也變的工作頻率相同,那么流量計的接收就會(huì )收到干擾。根據文獻得越來(lái)越重要,精確地計量對于天然氣貿易具有十分重要的影資料記載,噪聲對于流量計的影響具有重復性,并且十分明響,超聲波流量計是一種新型的氣體流量統計儀,測量范圍顯,最高超過(guò)2%,因此,在計量管道設計過(guò)程中,應該盡可能大、具有準確度高、不易壓損、重復性好、部件固定、適合于采用那些沒(méi)有彎頭,沒(méi)有阻流件,同時(shí)在流量計安裝的過(guò)程口徑較大的氣體管道測量工作,因此廣泛適用于天然氣長(cháng)輸管中,應該在其下游安裝一個(gè)調節閥,從而確保流體流暢的穩定道的計量工作中性。在流量計的選擇上,挑選性能較強的產(chǎn)品,從而增強其對1工作原理噪聲的抗干擾與過(guò)濾能力超聲流量計是一種利用聲波對流管內流體流速進(jìn)行測定的2.2管道配置計量?jì)x器,氣體測量現場(chǎng)主要的設備是超聲傳感器,傳感器2.2.1直管段長(cháng)度要求般被安裝在管壁上,傳感器與傳感器之間以幾何形的方式排我們在對流量計上下游的阻力件閥門(mén)或是匯管在測量過(guò)程列。日前,所使用的超神波流量計有多個(gè)不同的形式,這種形中,會(huì )影響到被測介質(zhì)的物理形態(tài),比如產(chǎn)生漩渦或是造成氣式上的差異主要是由不同的幾何形排列所導致的。超聲波流量流扭曲畸變等,從而增加測量的誤差率,速度分布畸變的情況計所使用的是時(shí)間差法,在具體操作中,將一對斜角超聲流量越是嚴重,誤差越是嚴重,因此,在安裝流量計的同時(shí),應該計算安裝早管道的一側,而將一對換能器裝在管道的另一頭在其上下游增加一定長(cháng)度的直管,從而起到穩定介質(zhì)形態(tài)的作這樣當氣體通過(guò)后,則可以同時(shí),或是在設定的時(shí)間上獲得對用,確保最終檢測的準確性。從實(shí)際的效果來(lái)看,上下游直管方的超聲信號。具體操作如下:現在管道兩頭安裝超聲波流量的長(cháng)度越長(cháng),流量計最終的準確性就越高。根據GB/T18604計的轉換器,轉換器A與轉換器B,兩個(gè)轉換器之間的距離假設2001標準,直管在上游的長(cháng)度應該不少于10D,而在下游的長(cháng)為L(cháng),流體在管道內的聲速為C,且流體自身速度為V,聲波傳播度最短不少于5D,但是,由于管道情況較為復雜,因此,上游方向與流體在管道內的流動(dòng)方向夾角為0,聲波在流體中順流管道10D是無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際要求的,最好能夠增加到20D。如果在的傳播時(shí)間e,在流體中逆流傳播時(shí)間為t,則可以通過(guò)如下公管道內增加整流器的話(huà),則應該要求生產(chǎn)廠(chǎng)商提供相關(guān)的技術(shù)式計算出氣體流量:標準,以及施工位置和相應的直管長(cháng)度標準,并且經(jīng)過(guò)實(shí)驗驗證后,方可施工。(1)c-vcos62.2.2直管段的質(zhì)量要求在直管段長(cháng)度范圍內,任何臺階或是其他形式的突出物都(2)c+vcos會(huì )導致介質(zhì)流體形態(tài)的改變,從而對超聲波計量產(chǎn)生影響。根聯(lián)立解方程(1)式和方程(2)式可得據文獻記載,在超聲波流量計上下游附近如果存在0.01D的臺=(1-1)=2(1-1(3)階,其所導致的誤差最大可達0.05%。因此在直管段的組裝過(guò)2cose tp tu程中,應該選擇適合的管型,限制臺階與其他突出物的數量。從式(3)求出被測氣體的流速后,與超聲波流量計的截2.3臟污堆積面積相乘,得到的就為流體在管道中的工況流量;利用壓縮因管道內如果有臟物,會(huì )直接影響到氣體流速,從而影響到子及溫度、壓力信號對工況流量進(jìn)行修正,從而得到標準狀況計量結果,臟物一般情況下會(huì )堆積在流量計測量管內壁,或是下的體積流量,進(jìn)行貿易計量交接超聲波計量?jì)x器的灘頭上,這樣也就意味著(zhù)相對增加了測量管2超聲流量計在使用中的注意事項道的內徑,從而造成最終讀數過(guò)高。管壁變厚的另一大影響是超聲波流量計在高壓環(huán)境下,以及長(cháng)距離輸送管道的氣體會(huì )造成聲波反射異常,會(huì )影響到流量計的準確度及重復性,此計量中具有明顯的優(yōu)勢,但是由于現場(chǎng)環(huán)境隨時(shí)可能會(huì )發(fā)生變外,若在超聲波流量計的探頭上占有大量臟物堆積的話(huà),會(huì )大化,四此超聲波流量計必須達到GB/T18604標準,也就是大縮短超聲波的傳輸時(shí)間,會(huì )使流量計讀數造成影響,使讀數200所燙布的《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》中所規定偏高,造成數據不準確。造成臟物堆積的主要原因是因為氣體的技術(shù)標準,并且在溫度、振動(dòng)以及電氣噪聲等問(wèn)題上達到廠(chǎng)氣質(zhì)不純,雜物居多,因此必須同時(shí)利用好流量計監測軟件,家標準。具體需要注意情況如下來(lái)加強天然氣氣質(zhì),出焦牌由的聲音數據也2.1噪聲影響是及時(shí)發(fā)現管壁內中國煤化工且定期對管壁管路中的各種管件可能會(huì )出現共鳴的現象,或是受到空氣進(jìn)行清潔CNMHG振動(dòng)的影響,而發(fā)出噪聲,這些噪聲對于超聲波流量計會(huì )造成3檢定一定程度的影響。超聲流量計的工作原理是根據聲波與流體之檢定的目的是為了預防儀表發(fā)生故障,目前只有國家石油間的速度差來(lái)判定流體的流量,因此如果噪聲的頻率與流量天然氣大氣流量計量站是具有檢定資質(zhì)的。國家站下屬部分站VSILICONLLEY【技術(shù)應用】點(diǎn),其實(shí)際流量檢定技術(shù)都已經(jīng)達到國際標準,并且包括全國是否存在問(wèn)題大部分天然氣產(chǎn)品。一般將天然氣超聲流量計的檢定分為離線(xiàn)4.3電流環(huán)模擬輸出的檢查實(shí)際流量檢定和在線(xiàn)實(shí)際流量檢定兩種。由于受到安裝條件由于該廠(chǎng)的實(shí)際使用中,超聲波流量計都擔任的是變送道路運輸條件、移動(dòng)標準等方面的限制和環(huán)境因素的影響,我器,超聲波流量計的信號由DCS進(jìn)行接收,然后再對其進(jìn)行計們經(jīng)常使用離線(xiàn)實(shí)際流量的檢定作為依據。根據JJG1020-量統計。所以,超聲波流量計的電流環(huán)模擬輸出必須是準確2007《超聲波流量計檢定規程》中規定,如果流量計自身具有的。而在實(shí)際工作中,我們可以以一年為檢修段,一年內,校自檢功能,且能夠進(jìn)行報警,以及做好記錄,則每年需對其再驗和修正電流環(huán)模擬輸出一次,從而保證DCS的準確計量。進(jìn)行因此現場(chǎng)檢驗。實(shí)際流量的檢定的周期很長(cháng),平均周期為4.4定期標定和校正6年。從檢定操作的效果來(lái)看,其對于降低超聲波流量計故障超聲波流量計在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運行后,應該對其進(jìn)行流具有十分顯著(zhù)的作用量進(jìn)行標定,以確保其測量的準確性,標定一般采用對比法,4使用中的維護和檢修在具體的操作中,筆者采用日本富士公司生產(chǎn)的富士電子便攜在使用過(guò)程中,測量的正確性受下列因素的影響,如現場(chǎng)式超聲波流量計作為參照流量計,將其與被標定的流量計作比安裝換能器探頭部位的管線(xiàn)震動(dòng)、溫度變化,管道內結垢情況較,從而確定被標定流量計的流量。的變化,以及超聲波流量計電路工作點(diǎn)的漂移等等。這些都會(huì )結論直接影響著(zhù)測量的正確性。因此,需要定期檢查和維護超聲波從實(shí)踐的情況來(lái)看,氣體超聲流量計是一種完全適用于天流量計。常規工作主要有:然氣貿易的流量統計設備,其對于提升天然氣計量水平具有十4.1信號強度和信號良度的檢查分顯著(zhù)的作用,氣體超聲流量計具有量程比寬、結實(shí)耐用、無(wú)信號強度( Signal Strength)是指上下游探頭的信號強壓損、準確度高、維護工作量小等特點(diǎn),并且不易受到安裝環(huán)度;信號良度( Signal Goodness)主要表示的是上下兩個(gè)傳境,噪聲以及雜物、臟物等影響,因此具有十分良好的適應輸方向上的信號峰值,根據其可判斷接受信號的優(yōu)良程度。如性,必將在天然氣流量測量領(lǐng)域中具有十分廣泛的應用前景。果這兩個(gè)信號存在著(zhù)錯誤,則需要檢查探頭的安裝是否松動(dòng)或者耦合劑硬化有沒(méi)有失效,通常情況下,為了保證上述信號的數值的正確性,需要對探頭進(jìn)行重新安裝。參考文獻:4.2傳輸時(shí)間和傳輸時(shí)差的檢查]周愛(ài)國、阮杰陽(yáng)、陸敏恂,超聲波流量計影響因素的分析及對策傳輸時(shí)間( Total Time)表示的為超聲波平均的傳輸時(shí)U中國工程機械學(xué)報,200,104間:傳輸時(shí)差( Delta time)用來(lái)表示的是上下游傳輸時(shí)間2}廖志敏、熊珊,聲流量計的研究和應用囚管道技術(shù)與設備,差。超聲波流量計對流速的測量主要依據上述兩個(gè)信號,尤2004,04.期其,是傳輸時(shí)差是否能反映流量計的工作穩定。如果這兩個(gè)信[3]陳利瓊、溫曉峰、張哄濱,天然氣大流量計量方法研究團管道號出現不穩定,則需要對安裝點(diǎn)進(jìn)行檢查,并判斷其設置數據技術(shù)與設備(上接第173頁(yè)有的電子化信息網(wǎng)絡(luò )、自動(dòng)化控制系統、網(wǎng)絡(luò )平臺管理系統發(fā)克,把電網(wǎng)、電信的標準集成到電力系統中,建成適用油田生展水平及電網(wǎng)本身的特性,全面考慮電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展產(chǎn)建設的規范和體系標準,最終實(shí)現電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節中相關(guān)信息趨勢,盡可能借鑒國內外其他行業(yè)中電網(wǎng)技術(shù)的應用和研究成的集成與共享果,大膽提出規劃油田智能化電網(wǎng)的框架結構,確保油田智能4結論與認識化電網(wǎng)能夠可靠、穩定、靈活、開(kāi)放地位油田服務(wù),同時(shí)滿(mǎn)足1)配電自動(dòng)化技術(shù)的應用是油田電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的方向。電網(wǎng)中長(cháng)遠期規劃部署等方面的需要電網(wǎng)優(yōu)化運行實(shí)時(shí)分析監測系統的運行使用,既能縮短電網(wǎng)經(jīng)3)實(shí)施電網(wǎng)智能化建設試點(diǎn)運行。在遵循智能電網(wǎng)發(fā)展濟運行計算和分析時(shí)間,又能提高分析的準確性和可靠性,為總體規劃藍圖的基礎上,開(kāi)展智能數字化的調度、數字自動(dòng)化電網(wǎng)設備運行方式調整和負載調度決策提供科學(xué)的理論依據;變電所、運行穩定性、事故預警等關(guān)鍵環(huán)節技術(shù)試點(diǎn)研究,建即提高了電力調度自動(dòng)化系統的智能化水平,又提高了電網(wǎng)經(jīng)成高度集中化的調度指揮中心,實(shí)現具備可視化界面的監測預濟運行管理的實(shí)時(shí)性、靈活性、動(dòng)態(tài)性和可靠性,是幫助我們警系統,完善輔助管理功能。選擇具有代表性的區域進(jìn)行試點(diǎn)實(shí)現電網(wǎng)經(jīng)濟運行的有力工具。工作,評價(jià)試點(diǎn)運行的效果,積累寶貴的現場(chǎng)經(jīng)驗,此外,全2)只有從根本上認識到電網(wǎng)經(jīng)濟運行科學(xué)性、系統性力配合國家智能電網(wǎng)建設的總體規劃部署和階段安排,選擇具實(shí)用性、效益性,才能真正提高電網(wǎng)管理水平,有效實(shí)現電網(wǎng)有先進(jìn)技術(shù)的油田系統內進(jìn)行大范圍推廣實(shí)施,助推智能電網(wǎng)的經(jīng)濟運行,從而達到了降低系統損耗的目的。全面建設和完善。3)電網(wǎng)經(jīng)濟調度,要始終以電網(wǎng)安全運行為基礎,以降4)全面部署智能電網(wǎng)中長(cháng)遠期規劃部署、設施建設、設低電網(wǎng)損耗能為目標備改造和先進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新。在現有的油田電網(wǎng)建設現狀上,在油4)“十一五”期間油田電網(wǎng)通過(guò)技術(shù)、管理等措施多方田電網(wǎng)基礎設施建設、先進(jìn)技術(shù)引入、自動(dòng)化控制等技術(shù)中,面入手供配電網(wǎng)優(yōu)化治理取得了很大的發(fā)展,節電工作見(jiàn)到了全面規劃油田電網(wǎng)框架、基礎設施建設、技術(shù)升級,實(shí)現全電明顯效果。網(wǎng)在自動(dòng)化運行、自動(dòng)化控制、安全管理、設備資產(chǎn)維護上的成一應百進(jìn)行,由于投資相對較全方位智能化,達到油田電網(wǎng)的運行更加安全、可靠、經(jīng)濟高,在降中國煤化面仍需加大研究力度。環(huán)保的目的。CNMHG5)初步建成比較完善的智能電網(wǎng)運行規范和體系標準。參考文獻:設立標準體系是油田智能電網(wǎng)建設的重要部分,也是智能電網(wǎng)[]張鐵峰等,智能配電網(wǎng)研究門(mén)電力系統通信,2007平穩運轉的根本。通過(guò)集中多部門(mén)的研究成果進(jìn)行組織困難攻2何光宇等,智能電網(wǎng)基礎[Ml北京:中國電力出版社,2009符46