氣體超聲波流量計
江蘇奧科儀表有限公司
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國家目前對天然氣用戶十分嚴格,不但對使用天然氣用戶進行安全性能檢測,更要對天然氣用戶實行監(jiān)管監(jiān)測,像化工,冶金,電子,紡織,鑄造等生產(chǎn)企業(yè)更是用天然氣的重中之重。
我公司生產(chǎn)的氣體超聲波流量計已經(jīng)完全可以實現(xiàn)有關部門的所有硬性要求、儀表不但可以耐腐蝕,耐磨損,安全性能極高,并且對含有雜質(zhì)的氣體,依然可以安全精確的計量。
對于環(huán)保質(zhì)檢部門檢測的各項安全要求,我公司都可以滿足。并且可以根據(jù)企業(yè)實際情況量身定制一款企業(yè)獨特流量計。
天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源,其計量越來越被用戶(企業(yè))重視。
簡介:
近年來,隨著科學技術的發(fā)展,尤其是計算機應用技術的飛速發(fā)展,已逐步進入天然氣計量領域。計量精度高、無壓損、無磨損部件、穩(wěn)定性能好、線性好、使用壽命長、量程范圍寬、可雙向測量和可測脈動流。與其他類型流量計相比,顯然有著更多更好的性能特性,自投放市場以來,受到用戶的廣泛好評。目前用于國內(nèi)建設的各類天然氣管道的貿(mào)易計量,大都選用,例如西氣東輸管道的流量計就是。
工作原理:
的特點
1.直接測得質(zhì)量流量,無須進行溫度、壓力補償。
2.精度高,反應速度快,測量范圍比大(1000:1)。
3.無可動件,幾乎無壓損,尤其適于大管徑低流速氣體測量。
4.現(xiàn)場顯示瞬時、累積流量,信號輸出,上(下)限報警等。
5.無須打開表蓋對累積量清零。
6.帶整流裝置,可極大地降低對前后直管段的要求。
7.帶不斷流裝置可在線拆裝,無須切斷管道流量。
的缺陷
在使用過程中,常常會遇到一些問題,如流量計的超聲波探頭頻頻報警,有時還會出現(xiàn)無流量記錄的情況;標定合格的同型號超聲波流量計計量誤差超標等。
分析發(fā)現(xiàn),超聲波探頭頻頻報警和出現(xiàn)無流量記錄的問題,一是由于介質(zhì)中的液態(tài)水附著在流量計內(nèi)壁且遮蓋了超聲波流量計探頭,造成超聲波在進出液態(tài)水表面時發(fā)生折射,傳感器無法有效回收超聲波信號;二是由于天然氣中夾帶的固體雜質(zhì)在流量計表體內(nèi)壁沉積,影響到超聲波的反射路徑和發(fā)射效果。而標定合格的同型號超聲波流量計計量誤差超標這一問題,主要是由安裝精度和現(xiàn)場工藝設備產(chǎn)生的噪音引起的。
從天然氣生產(chǎn)工藝可知,天然氣的脫油、脫水和脫機械雜質(zhì)工作均在天然氣處理廠完成,目前的天然氣處理工藝及技術已經(jīng)非常先進和完善,處理后的天然氣水露點和烴露點均能滿足管輸要求。但從國內(nèi)一些天然氣管道的運行情況來看,在投產(chǎn)運行初期,管道內(nèi)往往會出現(xiàn)積水現(xiàn)象,這些管內(nèi)積水主要來源于殘存的試壓水和管道內(nèi)的濕空氣遇冷會析出冷凝水。
1)殘存的試壓水天然氣管道施工中一般采用分段打壓,分段通球清管,zui后碰死口的方法完成全線的連接。規(guī)范規(guī)定了在分段試壓過程中,可以采用空氣試壓,也可以采用水試壓。在使用水作為試壓介質(zhì)的管段,既使對管道進行了通球清管,若不對管道進行干燥,管道中就有可能存在部分殘留水匯集在管道低洼處,形成管內(nèi)積水。
(2)管道內(nèi)的濕空氣遇冷會析出冷凝水按《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB5O251-2003規(guī)定,天然氣輸氣管道試壓、清管結束后宜進行干燥,若不進行干燥,管道內(nèi)就充滿了濕空氣。管道投產(chǎn)置換時若采用氮氣置換,溫度很低的氮氣與管道內(nèi)的濕空氣接觸混合后,就會在管內(nèi)壁上形成冷凝水,而形成管道內(nèi)的積水。
參數(shù)
1.流速: 0.01~25 m/s。
2.分辨率: 0.025 cm/s。
3.重復性: 0.15%讀數(shù),視應用而定。
4.精度 (流場充分發(fā)展且 徑向?qū)ΨQ)體積流量: ± 1%讀數(shù),視應用而定 ± 0.5%讀數(shù),經(jīng)過標定。
5.流速:± 0.5%讀數(shù),視應用而定。
6.可測介質(zhì): 管壁與氣體的聲阻抗比<3000。
7.主機環(huán)境溫度:-10 ~ 60℃。
8.電源: (100...240) VAC (18...36)。
9.VDC顯示: 2 x 16 字符,點陣,帶背光功耗: < 15W。
10.信號平均:(0 ~ 100)s,可調(diào)。
11.測量速率:(100 ~ 1000)Hz (1通道)響應時間: 1s (1通道),70ms可選。
12.測量量: 工況體積/工況質(zhì)量流量,流速,標況體積/標況質(zhì)量流量(需溫壓補償)。
的保護
在使用中能造成計量故障的主要因素是管內(nèi)粘污物如泥污、油污、銹塵、水等,尤其是積水。為了消除管內(nèi)粘污物對的影響,在站場工藝設計、施工和日常使用時應注意以下幾個方面:
1.努力創(chuàng)造條件完成管道干燥。GB5025I-2003《輸氣管道工程設計規(guī)范》中規(guī)定的“輸氣管道試壓、清管結束后宜進行干燥”這一條款是參考了*荷蘭殼牌集團企業(yè)標準和國內(nèi)施工經(jīng)驗制定的。在西歐等發(fā)達國家使用的較早,這也是他們通過實踐探索而總結出的經(jīng)驗。目前國內(nèi)對天然氣長輸管道進行整體干燥的不是很多,且規(guī)范中也使用“宜”字,對是否進行干燥并沒有做硬性規(guī)定。以前使用孔板等類型的流量計,管道內(nèi)的積水對計量影響不大,但改用后,超聲波流量計對水分是相當敏感的,因此進行管道干燥是非常必要的。
2.分離系統(tǒng)的選擇應考慮液態(tài)水的處理。以前站場工藝設計上多采用旋風式分離器,要求不高的場合也可使用重力式分離器,近年來也有選用過濾分離器的。在輸氣管道首、末站設置分離器的主要作用是除去天然氣中的各種固體顆粒,現(xiàn)在推廣使用的過濾分離器(以濾芯葉片組合式為例)即能除去各種尺寸的固體顆粒,也能100%的分離掉大于8~1Oμm的水汽。但液態(tài)水的帶人會嚴重降低分離器的分離效果,在站場內(nèi)設置分離器時,不管是旋風式,還是過濾分離式,都應考慮在分離器前加一級液態(tài)水處理裝置,將從管道內(nèi)帶來的液態(tài)水分離掉。其分離精度不必要求太高,選擇一般的重力式分離器即可。在國內(nèi)選用的站場中,有的已選用兩級分離這種工藝模式,效果良好。
3.加強操作管理,及時排出分離器的污水。分離器均設有排污管,通過人工將分離出的污水排除。但由于種種原因,很可能造成排污不及時,積液器中的污水已滿,造成分離器失效,使液態(tài)水隨天然氣進入而導致計量故障。若要從根本上解決這個問題,消除人為因素的影響,應在分離器的污管上加裝自動排污閥,以保證及時排水。此外,在投產(chǎn)運行初期,過濾分離器濾芯的更換頻率也要適當加大。
4.投產(chǎn)置換時應保護好過濾分離器。使用過濾分離器時,管內(nèi)積水或銹塵都會使過濾分離器的濾芯失效,因此在投產(chǎn)置換前,zui好先將過濾分離器的濾芯抽出,待置換結束后,將過濾分離器內(nèi)腔清理干凈后再將濾芯裝上,既保護了濾芯,又保護了。
5.滿足的安裝要求。的安裝要求已在產(chǎn)品說明書中寫明,測量的是氣體流速,對流量計本體與上下游直管段安裝的同心度要求很高,因此要求施工單位在安裝時一定要嚴格執(zhí)行安裝規(guī)定,以達到要求的同心度。在站場中的安裝位置不同于孔板流量計。使用孔板流量計時,不管是先調(diào)壓后計量,還是先計量后調(diào)壓,孔板流量計和調(diào)壓器大都安裝在同一空間,即在兩個匯管之間同時安裝孔板流量計和調(diào)壓器。若選用,則這一安裝位置將對的計量精度產(chǎn)生嚴重影響,因為對噪音很敏感,與調(diào)壓器安裝在同一空間,調(diào)壓器產(chǎn)生的噪音將會使的計量失效。所以,若選用,工藝設備布置時應將其單獨安裝在兩匯管之間的管路上,若場地狹小,需與調(diào)壓器一起安裝在兩匯管之間的管路上時,應在流量計和調(diào)壓器之間加設減噪器或減噪管。
6.的標定zui好選用在線標定。的精度受安裝環(huán)境的影響很大,已標定合格的安裝到現(xiàn)場后,因其安裝條件發(fā)生了變化,其計量精度也會發(fā)生變化。所以,在站場工藝設計上,應考慮設置在線標定系統(tǒng),加設標定接管和閥門。需要標定時,標定單位可將標定車開到現(xiàn)場,將標定車上的標準表與現(xiàn)場的流量計串接起來即可完成流量計的標定。目前國內(nèi)有標定資格的單位已有這種標定車。
7.選用合適類型的流量計。目前世界范圍內(nèi)使用的的結構類型大體分為對射式和反射式兩種。這兩種探頭的布置形式都能滿足氣體貿(mào)易計量的精度要求,但適用的氣體環(huán)境有所不同,應根據(jù)所輸送天然氣的氣質(zhì)情況來選用。就國內(nèi)目前的天然氣氣質(zhì)情況而言,對射式的超聲波流量計較為適用。
8.定期對流量計進行清洗。如果天然氣中夾帶的固體雜質(zhì)和液體附著在流量計表體內(nèi)壁或傳感器表面達到了一定程度,將會影響到流量計的計量精度,這就需要及時進行清洗。
安裝方式:
1.可安裝在室內(nèi),也可安裝在室外。環(huán)境條件要符合要求。
2.應安裝在水平、垂直或傾斜(上進下出式)的與其公稱通徑相應的管道上。
3.應避免安裝在有機械振動的管道上。當振動不可避免時,應考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架。
4.應避免安裝在有較強電磁場干擾、有熱輻射、有腐蝕性氣體、空間小和維修不方便的場所。
被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時,應在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。
直管段內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致,若不能一致,應采用比傳感器通徑略大的管徑,誤差要≤3%并不超過5mm。