气体超声波流量计在天然气计量中的应用

2019-11-28特立

商品与质量 2019年45期

特立

内蒙古自治区计量测试研究院内蒙古呼和浩特 010020

天然气计量是一项专业性较强的工作，是物料管理和能源管理的重要保障，可以为财务结算、物资交换和效益分析中提供可靠依据，同时全方位监管工作全过程，确保生产活动安全有序进行。随着科学技术发展和创新，为了满足持续增长的计量要求，结合不同气体流量计原理和特点，灵活运用到实处，切实提升天然气计量质量，为后续相关工作提供坚实保障。

1 气体超声波流量计的运行原理和特点

气体超声波流量在天然气计量中应用，有助于提升计量精准度，为后续相关工作开展提供可靠依据。气体超声波流量在实际应用中，依托于两个相向传感器，实现超声波的收发，每个传感器都有信号发射和接收功能，超声波在流体和管壁中按照一定角度传播；流体速度会对超声波声脉冲传播带来影响，上游传感器向下游传感器，声速度逐渐变快，反之升速度抵消一定流体速度，速度变慢，上下游传播时间净时间差同流速成正比。此种装置技术灵敏度高，可以满足低流量和低流速需要[1]。

2 气体超声波流量计的优势分析

在当前经济全球化背景下，天然气作为一种重要的经济能源，关乎到国民经济持续增长。纵观当前天然气计量中应用的流量计类型来看，包括涡轮流量计、超声流量计和孔板流量计几种。

涡轮流量计。实际使用中存在一定局限性，容易受到介质物性和流体流动性影响，精度要求越高，影响越大，如介质上有脏污，通道有所改变，流量计特性也会出现不同程度的变化。流体流动特性有层流速度分布影响，具体运行前要做好仪表设备矫正检验，结合流动条件来调整，规避一标系数变化，获取真实、可靠的流量计特性[2]。

孔板流量计。操作简单、容易复制和运行性能高，成本低，可以满足长期收会用需求。孔板流量计输出模拟信号，重复性小、压损大，但是现场安装流程繁琐，技术要求更高，容易受到众多因素影响到最终精度。

气体超声波流量计。没有压损、阻碍物和可动部件，使用范围广，可以避免温度、组分变化以及气体压力等因素影响，同时具有运行精度高和重复性好的优势，可以更好的满足天然气计量要求[3]。但是，此种装置价格较高，会增加天然气计量成本，应结合实际情况选择。

3 天然气计量中气体超声波流量计的应用要点

气体超声波流量计优势突出，在天然气计量中应用，有着其他流量计无法媲美的优势，但实际应用中可能受到多种因素影响到计量结果，制约后续工作开展。针对其中的问题，需要结合实际情况把握应用要点，灵活在天然气计量中应用，保证计量结果精准度。具体表现在以下几个方面。

3.1 选择合理的气体超声波流量计型号

天然气计量中应用气体超声波流量计，应契合实际情况明确具体的检测范围，选择合适的气体超声波流量计型号[4]。气体超声波流量计即便具有检测范围广的优势，但仍然会受到客观因素影响，所以为了保证计量精度，需要结合天然气管道流速情况合理选型，避免超高限或超低限运行情况出现。与此同时，还要关注声波干扰源因素的不良影响，如果装置超声波频率与气体超声波流量计运行频率接近，则会不同程度上影响到天然气计量结果精准度。

3.2 规范化安装气体超声波流量计

气体超声波流量计是否可以安全、稳定运行，保证最终的天然气计量结果精准度，需要依据规范要求规范化安装，遵循标准展开工作，保证气体超声波流量计正常运行。需要注意的是，气体超声波流量计应水平安装，主要是由于天然气含液量多位置，计量管段适量高出上下游管道，顺利带走凝析的液体[5]。如果天然气含有一定固体粉尘，需要进一步优化设计流程，重新安装过滤器，避免杂质沉积在换能器表面出现故障，充分发挥气体超声波流量计优势。

3.3 定期维护气体超声波流量计

气体超声波流量计长期使用中，受到外部环境和操作不规范影响，会导致气体超声波流量计出现一定程度磨损、老化，加之使用前未能有效校准，致使误差较大，影响最终计量结果精准、可靠。所以，应该定期对气体超声波流量计维护保养，分析气体超声波流量计具体使用条件，定期检查和清理其中的杂质，同时检查连接件是否牢固，避免渗漏问题出现，为后续气体超声波流量计正常使用奠定基础。

3.4 装置的故障诊断测试

气体超声波流量计使用中，如果流量变动较大，可以立足实际情况选择对比分析方法，探究故障产生的原因，是天然气流量变化还是仪器设备故障导致，便于针对性的解决故障。如果缺少其他流量对比分析，检查气体超声波流量计的换能器参数，结合经常食用的环境，考虑外夹式超声波流量计使用因素，提升校核准确性，最大程度上消除装置故障隐患。