流量計(jì)的拆裝.docx

淺談超聲波流量計(jì)的拆裝以及檢定 摘要 簡(jiǎn)述了DANIEL 超聲波流量計(jì)的工作原理、結(jié)構(gòu)。為什么我們超聲波流量計(jì)需要檢定以及如何檢定。同時(shí)，總結(jié)了福建LNG各站管線上流量計(jì)的拆裝的經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：超聲波 流量計(jì) 檢定 計(jì)量法 拆裝 氣體引言天然氣流量計(jì)量是天然氣管道工業(yè)中最重要的測(cè)量環(huán)節(jié)，是企業(yè)進(jìn)行貿(mào)易交接、經(jīng)濟(jì)分析和降低運(yùn)行成本的主要因素，直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與用戶(hù)利益。天然氣輸送管道常用的流量計(jì)量?jī)x表主要有孔板差壓式流量計(jì)、氣體超聲波流量計(jì)和氣體渦輪流量計(jì)。眾所周知，超聲波流量計(jì)的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表，故可解決其它類(lèi)型流量計(jì)所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。另外，鑒于非接觸測(cè)量特點(diǎn)，再配以合理的電子線路，一臺(tái)超聲波流量計(jì)可適應(yīng)多種管徑測(cè)量和多種流量范圍測(cè)量。超聲波流量計(jì)的適應(yīng)能力也是其它流量計(jì)不可比擬的。結(jié)構(gòu)和原理 一、超聲波流量計(jì)的構(gòu)成：1、 DANIEL 超聲波流量計(jì)主要由如下部分組成：2、MARK II 變送器電子部件組成如下：3、MARK II 變送器主要電子部件有三塊板：DFI板,電源板和CPU板 4、超聲波探頭T-SLOT TRANSDUCER的組成如圖所示：二、超聲波流量計(jì)的基本原理1、超聲波流量計(jì)探頭2、時(shí)間直通式原理的技術(shù)特點(diǎn) DANIEL 超聲波流量計(jì)是時(shí)間直通式超聲流量計(jì) 聲波由一個(gè)探頭發(fā)射另一個(gè)接收，不經(jīng)管壁反射 聲波由上游向下游傳輸?shù)臅r(shí)間(由于聲波被氣流推動(dòng))小于聲波由下游向上游傳輸?shù)臅r(shí)間(聲波被氣流反向阻擋) 這兩個(gè)時(shí)間之差與氣流的速度存在某種對(duì)于關(guān)系 從上下游測(cè)得的傳輸時(shí)間可以計(jì)算出氣流的平均速度和聲波的速度3、 用于天然氣流量測(cè)量的超聲波流量計(jì)使用的是傳播時(shí)間法.直射式超聲波流量計(jì)的工作原理示意圖超聲波流量計(jì)流量方程任意一對(duì)傳感器單通道流量計(jì)多通道流量計(jì)4、流量計(jì)算的步驟 測(cè)量每個(gè)通道的聲波傳輸時(shí)間 計(jì)算每個(gè)通道的速度 計(jì)算平均速度 流速乘以截面積為什么進(jìn)行檢定國(guó)務(wù)院計(jì)量行政部門(mén)負(fù)責(zé)建立各種計(jì)量基準(zhǔn)器具，作為統(tǒng)一全國(guó)量值的最高依據(jù)。根據(jù)中華人民共和國(guó)計(jì)量法第九條規(guī)定：部門(mén)和企業(yè)、事業(yè)單位使用的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具，以及用于貿(mào)易結(jié)算的工作計(jì)量器具，實(shí)行強(qiáng)制檢定。計(jì)量檢定工作應(yīng)當(dāng)按照經(jīng)濟(jì)合理的原則，就地就近進(jìn)行。如何進(jìn)行檢定南京計(jì)量測(cè)試中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)計(jì)量中心）的主要功能：一是標(biāo)定用于貿(mào)易結(jié)算和測(cè)量的流量?jī)x表，并進(jìn)行壓力、溫度、組分等量的測(cè)試與標(biāo)定；二是為社會(huì)高壓、大口徑、大流量的流量?jī)x表實(shí)流標(biāo)定服務(wù)；三是開(kāi)展天然氣計(jì)量測(cè)試技術(shù)的研究。計(jì)量中心能在近7.5MPA的管道運(yùn)行壓力下，在工況流量8立方米/小時(shí)至1.2萬(wàn)立方米/小時(shí)范圍內(nèi)，對(duì)口徑不超過(guò)400毫米的各種型號(hào)的氣體流量計(jì)進(jìn)行實(shí)流檢定。實(shí)流檢定是在檢定過(guò)程中讓試驗(yàn)流體流過(guò)被檢流量?jī)x表，并以流量標(biāo)準(zhǔn)裝置或標(biāo)準(zhǔn)器具確定的標(biāo)準(zhǔn)流量為依據(jù)，評(píng)定流量?jī)x表的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度等計(jì)量性能，或?qū)α髁績(jī)x表進(jìn)行校準(zhǔn)或定度，并確定其是否合格。嚴(yán)格地講，在線實(shí)流檢定的基本特征是流量?jī)x表在檢定和實(shí)際使用過(guò)程中的安裝、使用等條件相一致。流量計(jì)的拆卸圖1和圖2是兩種調(diào)壓撬設(shè)計(jì)組合方案，兩者的區(qū)別就是工藝閥的選用區(qū)別，從而造成兩者在工作原理上有一些小的差別。 圖1所示：調(diào)壓撬在正常工作時(shí)，所有的工藝閥都是開(kāi)啟的，調(diào)壓撬上面一路起主調(diào)作用，下面一路備用，六個(gè)閥的設(shè)置點(diǎn)均不一樣。備用的一路中，SSV閥處于全開(kāi)狀態(tài)，其他兩個(gè)閥PCV和PV處于關(guān)閉狀態(tài)。主調(diào)作用的一路工作原理與上述相同，經(jīng)過(guò)調(diào)壓撬調(diào)節(jié)后閥后壓力達(dá)到4.0 MPa左右，如果主調(diào)壓器PCV07603 A發(fā)生故障，則監(jiān)控調(diào)壓器PV07602A接替主調(diào)壓器調(diào)壓，閥后壓力達(dá)到4.1MPa左右。如果監(jiān)控調(diào)壓器PV07602A發(fā)生故障，這時(shí)有兩種狀況發(fā)生：第一、監(jiān)控調(diào)壓器PV07602A自行關(guān)閉，那么這路將失去調(diào)壓作用，而且暫時(shí)切斷了下游氣源，那么閥后壓力會(huì)下降。當(dāng)壓力下降到3.9MPa時(shí)，備用路的監(jiān)控調(diào)壓器PV07602B開(kāi)啟，但由于主調(diào)壓器PCV07603B關(guān)閉，所以閥后壓力繼續(xù)下降，當(dāng)壓力下降到3.8MPa時(shí)，主調(diào)壓器PCV07603B開(kāi)啟，這時(shí)，備用路就真正開(kāi)始工作了。 第二、監(jiān)控調(diào)壓器PV07602A不能自行關(guān)閉，那么該路的壓力就會(huì)上升，當(dāng)閥后壓力達(dá)到5.0MPa時(shí)，安全截?cái)嚅ySSV07601A會(huì)自行關(guān)閉，該路將失去調(diào)壓作用，與第一的原理相同，備用路開(kāi)始工作。所以不管主調(diào)路的監(jiān)控調(diào)壓器發(fā)生哪種狀況，主、備調(diào)壓都能很好的自動(dòng)切換高壓，而且調(diào)壓效果很好。 上述是圖1最常用的工作方式，還有一種，就是兩路對(duì)應(yīng)閥的設(shè)置點(diǎn)均相同，一路工作的時(shí)候，另一路前面的工藝截止閥關(guān)閉，當(dāng)工作的一路失效時(shí)，手動(dòng)開(kāi)啟另外一路。 圖2在每路多了一臺(tái)電動(dòng)球閥，有一路在調(diào)壓同時(shí)，另一種備用，當(dāng)其中一路發(fā)生故障， 則開(kāi)啟電動(dòng)閥，另外一路開(kāi)始工作，兩路的設(shè)置點(diǎn)是一樣的。我們公司就是采用這種前面帶電動(dòng)球閥的調(diào)壓撬。2、流量調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用1、流量控制 就理論而言，調(diào)壓閥可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，但在實(shí)際中卻存在著以下問(wèn)題。 (1)自力式調(diào)壓閥以閥前和閥后壓力為條件進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，其直接參照對(duì)象為壓力，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的精確調(diào)節(jié)。 (2)以調(diào)壓閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，需要對(duì)其指揮器重新設(shè)定，受工況影響，現(xiàn)場(chǎng)操作難度較大，而且花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)。 (3)在線調(diào)整設(shè)定調(diào)壓閥指揮器的壓力值，易導(dǎo)致瞬間停氣或流量超量程。 (4)受氣體供求關(guān)系的影響，調(diào)壓閥的實(shí)際設(shè)定值與閥后壓力值不一定相等，當(dāng)供求關(guān)系逆轉(zhuǎn)時(shí)，容易發(fā)生事故。用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制流量，直接調(diào)節(jié)流通截面，現(xiàn)場(chǎng)操作方便、快捷、安全。2、保護(hù)工藝設(shè)備 (1)保護(hù)開(kāi)關(guān)閥。流程切換是輸氣站最頻繁的工藝操作，在打開(kāi)開(kāi)關(guān)閥的過(guò)程中，劇烈的流量沖擊易沖蝕開(kāi)關(guān)閥的密封面，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)漏。根據(jù)流程切換操作規(guī)程，利用流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，在前后開(kāi)關(guān)閥全開(kāi)后，緩慢開(kāi)啟流量調(diào)節(jié)閥，可以將沖擊集中在流量調(diào)節(jié)閥上，減少甚至消除流程切換過(guò)程中對(duì)上下游開(kāi)關(guān)閥的瞬間沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。 (2)保護(hù)調(diào)壓閥。輸氣管道調(diào)壓系統(tǒng)采用的是中國(guó)FISHER撬體，其中調(diào)壓閥的易扒件為閥套、閥芯、下閥體。采用調(diào)壓閥與流量調(diào)節(jié)閥聯(lián)合工作，合理調(diào)整流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，盡可能使調(diào)壓閥閥套在大開(kāi)度段運(yùn)動(dòng)，以增大調(diào)壓閥流通截面，分散沖蝕面。實(shí)踐證明，調(diào)壓閥與流量調(diào)節(jié)閥聯(lián)合工作，可以延長(zhǎng)調(diào)壓閥易損件的更換周期，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本。 3 、抑制喘流 小流量供氣時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)喘流現(xiàn)象，即流量呈準(zhǔn)周期性忽大忽小。分析認(rèn)為，在小流量段，調(diào)壓閥靈敏度下降，容易產(chǎn)生調(diào)節(jié)瞬時(shí)滯后或瞬時(shí)過(guò)量現(xiàn)象，導(dǎo)致喘流。采用減小調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，抑制調(diào)節(jié)瞬時(shí)過(guò)量過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)喘流的抑制。 3、小結(jié)調(diào)壓撬是控制下游壓力參數(shù)的重要設(shè)備，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥則是保護(hù)調(diào)壓撬的主要設(shè)備。上面兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的調(diào)壓撬在輸氣管道工程設(shè)計(jì)中都經(jīng)常用到，圖一撬體由于沒(méi)有使用電動(dòng)球閥，相比較圖二的撬體而言，在監(jiān)控方面就少二個(gè)控制點(diǎn)，也就少了兩個(gè)故障點(diǎn)， 另外也節(jié)約了成本。圖二帶電動(dòng)球閥的撬體則安全性高，可操作性簡(jiǎn)單。而在調(diào)壓撬體中電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)功能，則可以應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的供氣需求，為現(xiàn)場(chǎng)流量控制提供有力的手段，極大地方便了現(xiàn)場(chǎng)操作。 4、參考文獻(xiàn)1輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB