談(tan)氣體超聲流量(liàng)計使用中應考(kǎo)慮的影響因素(sù)
1 安裝環境(jìng)
(1)環境溫度(du)
根據
AGA·
NO·
9号報(bào)告的要求及現(xian)有材料、設備的(de)加工制造水平(ping)
,本标準對(dui)氣體超聲流量(liàng)計提出了
-25℃
~+55℃的使用環(huan)境溫度要求。
在某些特殊(shū)情況下
,爲(wèi)預防外界環境(jing)溫度對測量結(jié)果造成的附加(jiā)影響
,建議(yi)對儀表及其上(shàng)下遊的測量管(guǎn)加裝遮雨防曬(shài)㊙️設施或者🐅采取(qǔ)必要的隔熱保(bǎo)溫措施。
(2)振(zhen)動
超聲流(liu)量計
雖然(ran)在出廠前都經(jīng)過了嚴格的機(ji)械振動試驗
,但是作爲一(yī)種精密的測量(liàng)儀表
,使用(yòng)時應遠離或消(xiāo)除振動源。
(3)電氣噪聲
超聲流量計作(zuò)爲一種以微電(diàn)技術爲基礎的(de)高精度測量設(shè)備
,在設計(ji)和安裝時有可(ke)能由于疏忽将(jiang)其置于電磁💜場(chǎng)合電子幹擾環(huan)境之中
,儀(yi)表測量的準确(què)性及工作的可(kě)靠性就可能因(yīn)此受到🔞影響⛱️。
2 管道配置
(1)對雙向流測(cè)量場合的管道(dào)配置
所謂(wei)“雙向流測量”就(jiù)是指使用同一(yī)套流量計實現(xiàn)👉被🐆測🏃♂️介質🌏正輸(shū)和反輸時的流(liú)量測量。也就是(shi)說
,這個時(shí)期正輸時的儀(yi)表上遊就是下(xià)個時期返輸時(shí)☁️的儀表下遊。地(di)下儲氣庫或者(zhě)目前大中型城(chéng)市通常用作調(diào)峰手段的儲氣(qì)罐就需要這種(zhong)具有雙向測量(liàng)功能的♉計量儀(yi)🏃🏻表。這正是超聲(sheng)流量計獨到的(de)特點。因此
,當超聲流量計(ji)應用于雙向流(liu)測量場合就必(bi)須将👌其“下遊”按(àn)“上遊”的要求進(jìn)行同等對待
,這是實現超(chao)聲
流量計(jì)
雙向、等精(jing)度測量的重要(yao)前提。
(2)直管(guan)段長度要求
爲了降低不(bú)良流态對測量(liàng)結果的影響
,在流量計上(shàng)下遊安裝一定(ding)長度的直管段(duan)就是一🔅種常見(jiàn)的基本手段。從(cóng)準确計量的角(jiao)度來看
,上(shàng)下遊直管段長(zhang)度越長改善流(liú)量計測量性能(néng)的效果就越明(ming)顯。但是
,測(ce)量現場往往由(you)于受場地征用(yong)
(特别是海(hǎi)上作業平台
)、材料供應以(yǐ)及建設施工成(chéng)本等諸多客觀(guān)因素的♻️限制🔴
,又期望該長(zhang)度越短越好。因(yin)此
,兼顧這(zhe)兩方面的願望(wàng)并提出低限度(dù)的直管段長度(du)要🏃🏻♂️求也是
GB/T18604—
2001标準的主(zhu)要任務之一。
在該種流量(liang)計直管段的配(pei)置長度上
, AGA·
NO·
9号報(bao)告提出
:“盡(jìn)管制造商推薦(jiàn)的安裝作法不(bu)盡一緻
,但(dan)一般都要求流(liu)量計的上遊至(zhì)少需要
5~10D的(de)直管段、下遊至(zhì)少需要
3D直(zhí)管段。”
爲了(le)體現标準具有(you)可操作性這一(yī)特點
,根據(jù)上述标準或報(bao)告的建議
,結合國内生産(chan)現場的實際情(qíng)況
,同時參(cān)考了部分超聲(sheng)流量計生産廠(chang)商的意見
,在标準中嘗試(shi)性地給出了一(yī)個有關超聲流(liu)量計上下遊直(zhí)管🙇♀️段長度配置(zhi)的技術規定或(huò)要求
,即
:在不需安裝(zhuang)整流器的情況(kuang)下
,多聲道(dao)超聲流量計上(shàng)遊的短直管段(duan)長度應爲
10D,下遊短直管段(duan)長度應爲
5D;如果使用整流(liú)器
,則整流(liu)器的安裝位置(zhi)及相應的配管(guan)長度應咨詢💜生(shēng)産廠商。
(3)對(dui)直管段的質量(liàng)要求
台階(jie)及凸入物
:在超聲流量計(jì)上下遊所要求(qiú)的短直管段長(zhang)度範圍内
(測量管
)出(chu)現的任何台階(jiē)及其它凸入物(wù)都将引起被測(cè)介質流态🆚的改(gǎi)變
,從而增(zēng)大流量測量的(de)不确定度。但事(shì)實上
,隻要(yào)對所用配管進(jin)行認真選擇
,或者采取對(dui)管道内壁進行(háng)适當镗制
,或者根據現場(chǎng)的管道條件對(duì)制造廠商提出(chū)所用超聲流量(liàng)♊計✍️必須達到的(de)内徑要求等手(shou)段
,就可以(yǐ)避免各連接點(diǎn)台階的出現
,從而實現直(zhi)管段與超聲流(liú)量計之間的等(děng)徑連接或良好(hao)匹配✉️
;另外(wài)
,在施工組(zu)裝過程中
,采取将連接的(de)内壁焊縫打磨(mó)平整或适當連(lián)接的墊片内圈(quan)👣直徑等措施也(yě)可以避免凸入(ru)物及其它擾動(dong)性雜🐕物障礙。因(yīn)此
,對台階(jie)及凸入物的限(xiàn)制既是必要的(de)
,也是可行(háng)的。②内表面
:如果在流量計(jì)本體内部及其(qí)測量管内壁存(cún)在着🏃🏻♂️鏽蝕、油污(wu)或硫化鐵粉等(deng)其它附屬物
,一方面可能(neng)會改變測量管(guan)道的實際内徑(jing)
,另一方面(mian)又可能會增大(da)測量管内壁的(de)平均粗糙度
,其次也可能(néng)會導緻聲波
(脈沖信号
)在表體内壁(bi)反射時出現發(fā)散和衰減現象(xiang)。所有這些因素(su)都有可能對測(ce)量結果造成嚴(yán)重的影響
(ISO/WD17089認爲
,由此(cǐ)造成的測量偏(piān)差有可能超過(guo)
1%),因此對表(biao)體及測量管内(nèi)表面提出要求(qiú)和限制也是實(shi)現🐆準🐕确計量的(de)基本前提之一(yī)。
(4)溫度計安(an)裝
溫度計(ji)的安裝應主要(yào)考慮如下三點(diǎn)
:
①感溫元件(jian)應有足夠的長(zhǎng)度
,以保證(zhèng)被測介質與測(ce)溫元件之間有(yǒu)充分的接觸面(mian)積
;②對流态(tài)造成的影響盡(jìn)可能地小
;③在正常的測量(liàng)過程中不會因(yin)氣流沖刷等原(yuan)因引起感溫元(yuán)件🌈的折斷或其(qí)它機械損傷。
(5)聲學噪聲幹(gan)擾
超聲流(liu)量計
是一(yi)種以聲學原理(lǐ)爲基礎的測量(liang)儀表
,因此(ci)現有的超聲流(liú)量計對于噪聲(shēng)
,特别是對(duì)來源于被測介(jie)質内部由于高(gao)速度、大壓差等(děng)減壓設備造成(chéng)的超高頻噪聲(sheng)
,尤爲敏感(gǎn)
,從而影響(xiǎng)到該種流量計(ji)的正常運行
,爲了确保超(chao)聲流量計的正(zheng)常工作
,爲(wei)有效的方法就(jiu)是遠離噪聲源(yuan)或咨詢制造廠(chang)家。
(6)整流器(qì)的作用
一(yī)般來說
,安(an)裝整流器可以(yi)在一定程度上(shang)改善超聲流量(liang)計上下☔遊的🐆測(cè)量條件
,因(yin)此也有助于提(ti)高測量結果的(de)準确性
,尤(yóu)其是對單聲道(dào)超聲流量計而(er)言
,其效果(guǒ)可能會更爲明(míng)顯。但是
,如(ru)果整流器造型(xíng)不當
,加工(gōng)質量不高
,或者安裝及使(shǐ)用維護不妥
,又有可能增(zeng)大測量偏差而(ér)造成事與願違(wei)的後果🌈。因🚶此✍️
,在超聲流量(liang)計應用現場的(de)設計及安裝過(guo)程中
,必須(xū)具體問題具體(ti)分析。也就是說(shuo)
,應當針對(dui)所選流量計的(de)種類、上遊流态(tai)的畸變形式、嚴(yan)🎯重程度以及對(dui)流量測量準确(què)性要求的高低(dī)來決定是否安(ān)裝那種形式的(de)整流器。
(7)流(liú)量計的安裝方(fāng)式
從理論(lùn)上講
,氣體(tǐ)超聲流量計可(ke)以采用水平、垂(chuí)直和傾斜等任(ren)意安裝方式
,并且可以沿(yán)表體管道邊軸(zhou)線作任意旋轉(zhuan)。但是
,在實(shí)際的安裝過程(cheng)中應當主要考(kǎo)慮到以下
3個方面的因素(su)
:①流量計
(特别是其中(zhong)的超聲換能器(qi)
)是否便于(yu)檢測和維修
;②超聲換能器(qi)是否易受氣流(liu)中雜質和積液(ye)的影響
;③時(shi)至目前
,任(rèn)意安裝方式是(shi)否可實現嚴格(gé)意義上的*等精(jīng)度測量尚未得(dé)到充分的實驗(yàn)驗證。
因此(ci)
, GB/T18604—
2001用氣(qì)體超聲流量計(ji)測量天然氣流(liú)量标準推薦采(cai)用水平安裝這(zhè)種常規方式。