流量计的拆装.docx

浅谈超声波流量计的拆装以及检定 摘要 简述了DANIEL 超声波流量计的工作原理、结构。为什么我们超声波流量计需要检定以及如何检定。同时，总结了福建LNG各站管线上流量计的拆装的经验。关键词：超声波 流量计 检定 计量法 拆装 气体引言天然气流量计量是天然气管道工业中最重要的测量环节，是企业进行贸易交接、经济分析和降低运行成本的主要因素，直接影响企业的经济效益与用户利益。天然气输送管道常用的流量计量仪表主要有孔板差压式流量计、气体超声波流量计和气体涡轮流量计。众所周知，超声波流量计的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型流量计所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台超声波流量计可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它流量计不可比拟的。结构和原理 一、超声波流量计的构成：1、 DANIEL 超声波流量计主要由如下部分组成：2、MARK II 变送器电子部件组成如下：3、MARK II 变送器主要电子部件有三块板：DFI板,电源板和CPU板 4、超声波探头T-SLOT TRANSDUCER的组成如图所示：二、超声波流量计的基本原理1、超声波流量计探头2、时间直通式原理的技术特点 DANIEL 超声波流量计是时间直通式超声流量计 声波由一个探头发射另一个接收，不经管壁反射 声波由上游向下游传输的时间(由于声波被气流推动)小于声波由下游向上游传输的时间(声波被气流反向阻挡) 这两个时间之差与气流的速度存在某种对于关系 从上下游测得的传输时间可以计算出气流的平均速度和声波的速度3、 用于天然气流量测量的超声波流量计使用的是传播时间法.直射式超声波流量计的工作原理示意图超声波流量计流量方程任意一对传感器单通道流量计多通道流量计4、流量计算的步骤 测量每个通道的声波传输时间 计算每个通道的速度 计算平均速度 流速乘以截面积为什么进行检定国务院计量行政部门负责建立各种计量基准器具，作为统一全国量值的最高依据。根据中华人民共和国计量法第九条规定：部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算的工作计量器具，实行强制检定。计量检定工作应当按照经济合理的原则，就地就近进行。如何进行检定南京计量测试中心（以下简称计量中心）的主要功能：一是标定用于贸易结算和测量的流量仪表，并进行压力、温度、组分等量的测试与标定；二是为社会高压、大口径、大流量的流量仪表实流标定服务；三是开展天然气计量测试技术的研究。计量中心能在近7.5MPA的管道运行压力下，在工况流量8立方米/小时至1.2万立方米/小时范围内，对口径不超过400毫米的各种型号的气体流量计进行实流检定。实流检定是在检定过程中让试验流体流过被检流量仪表，并以流量标准装置或标准器具确定的标准流量为依据，评定流量仪表的准确度、稳定度等计量性能，或对流量仪表进行校准或定度，并确定其是否合格。严格地讲，在线实流检定的基本特征是流量仪表在检定和实际使用过程中的安装、使用等条件相一致。流量计的拆卸图1和图2是两种调压撬设计组合方案，两者的区别就是工艺阀的选用区别，从而造成两者在工作原理上有一些小的差别。 图1所示：调压撬在正常工作时，所有的工艺阀都是开启的，调压撬上面一路起主调作用，下面一路备用，六个阀的设置点均不一样。备用的一路中，SSV阀处于全开状态，其他两个阀PCV和PV处于关闭状态。主调作用的一路工作原理与上述相同，经过调压撬调节后阀后压力达到4.0 MPa左右，如果主调压器PCV07603 A发生故障，则监控调压器PV07602A接替主调压器调压，阀后压力达到4.1MPa左右。如果监控调压器PV07602A发生故障，这时有两种状况发生：第一、监控调压器PV07602A自行关闭，那么这路将失去调压作用，而且暂时切断了下游气源，那么阀后压力会下降。当压力下降到3.9MPa时，备用路的监控调压器PV07602B开启，但由于主调压器PCV07603B关闭，所以阀后压力继续下降，当压力下降到3.8MPa时，主调压器PCV07603B开启，这时，备用路就真正开始工作了。 第二、监控调压器PV07602A不能自行关闭，那么该路的压力就会上升，当阀后压力达到5.0MPa时，安全截断阀SSV07601A会自行关闭，该路将失去调压作用，与第一的原理相同，备用路开始工作。所以不管主调路的监控调压器发生哪种状况，主、备调压都能很好的自动切换高压，而且调压效果很好。 上述是图1最常用的工作方式，还有一种，就是两路对应阀的设置点均相同，一路工作的时候，另一路前面的工艺截止阀关闭，当工作的一路失效时，手动开启另外一路。 图2在每路多了一台电动球阀，有一路在调压同时，另一种备用，当其中一路发生故障， 则开启电动阀，另外一路开始工作，两路的设置点是一样的。我们公司就是采用这种前面带电动球阀的调压撬。2、流量调节阀的应用1、流量控制 就理论而言，调压阀可以实现对流量的控制，但在实际中却存在着以下问题。 (1)自力式调压阀以阀前和阀后压力为条件进行流量调节，其直接参照对象为压力，难以实现对流量的精确调节。 (2)以调压阀进行流量调节，需要对其指挥器重新设定，受工况影响，现场操作难度较大，而且花费的时间较长。 (3)在线调整设定调压阀指挥器的压力值，易导致瞬间停气或流量超量程。 (4)受气体供求关系的影响，调压阀的实际设定值与阀后压力值不一定相等，当供求关系逆转时，容易发生事故。用电动调节阀控制流量，直接调节流通截面，现场操作方便、快捷、安全。2、保护工艺设备 (1)保护开关阀。流程切换是输气站最频繁的工艺操作，在打开开关阀的过程中，剧烈的流量冲击易冲蚀开关阀的密封面，导致设备内漏。根据流程切换操作规程，利用流量调节阀结构上的优势，在前后开关阀全开后，缓慢开启流量调节阀，可以将冲击集中在流量调节阀上，减少甚至消除流程切换过程中对上下游开关阀的瞬间冲击，延长设备使用寿命。 (2)保护调压阀。输气管道调压系统采用的是中国FISHER撬体，其中调压阀的易扒件为阀套、阀芯、下阀体。采用调压阀与流量调节阀联合工作，合理调整流量调节阀开度，尽可能使调压阀阀套在大开度段运动，以增大调压阀流通截面，分散冲蚀面。实践证明，调压阀与流量调节阀联合工作，可以延长调压阀易损件的更换周期，降低生产运行成本。 3 、抑制喘流 小流量供气时，经常会出现喘流现象，即流量呈准周期性忽大忽小。分析认为，在小流量段，调压阀灵敏度下降，容易产生调节瞬时滞后或瞬时过量现象，导致喘流。采用减小调节阀开度，抑制调节瞬时过量过程，可以实现对喘流的抑制。 3、小结调压撬是控制下游压力参数的重要设备，电动调节阀则是保护调压撬的主要设备。上面两种结构类型的调压撬在输气管道工程设计中都经常用到，图一撬体由于没有使用电动球阀，相比较图二的撬体而言，在监控方面就少二个控制点，也就少了两个故障点， 另外也节约了成本。图二带电动球阀的撬体则安全性高，可操作性简单。而在调压撬体中电动调节阀的调节功能，则可以应对更为复杂的供气需求，为现场流量控制提供有力的手段，极大地方便了现场操作。 4、参考文献1输气管道工程设计规范 GB