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超声噪声对气体超声流量计现场应用的影响

编辑:hjc黄金城官网
一、超声噪声对气体超声流量计现场应用的影响
(1)超声噪声的产生
超声噪声是指来自于被测介质内部、对气体超声流量计的测量准确度带来不利的影响的声波。调节器和控制阀节流时能产生人耳无法听到的高频超声波,当这种声波的频率与气体超声流量计的工作频率相近时,流量计的AGC限值降低,从而影响流量计的测量准确度。噪声的来源主要有两种:调压阀在气体流经时产生的超声噪声和流量计的供电电源引起的电噪声。
(2)超声噪声对流量计流量测量的影响
企业引进的气体超声流量计安装在大弯配气站输川化集团管线投入试运行,流量计安装流程示意图如图所示。
ZUI初流量计性能状态数据趋于各参数理想值。当流量计上游压力增大(由原来的09MPa增至1.21.8MPa)和用户用气量增多(从50万m3/d增至60万m3/d)时,气体超声流量计频繁发生准确度降低和接收数据无效等多种类型报警,报警期间的运行数据见表1。
分析表1中的运行数据,其它运行数据都满足流量计运行的技术要求,只有AGC-init值显示为非正常值,因此计量人员初步判定是超声噪声导致了超声流量计的报警。为进一步确定干扰原因,计量人员还在大弯站现场做了个试验:将超声流量计所在管线停止计量,发现AGC- limit.值恢复到其正常值62025,说明流量计与电缆之间的屏蔽很好,排除了电噪声对流量计的干扰,确认是流量计下游端调压阀产生的噪声导致了流量计准确度降低,并由流量计专家判定至少要减少2dB才能满足流量计正常工作的要求。
二、消除超声噪声影响的几种方法
(1)方案设计
当超声噪声发生时,必须减少噪声才能提高流量计的准确度。弯头、T型管、过滤器和涡轮流量计的加装都能降低噪声对流量计的影响。一般来讲,单个90°弯头能使噪声衰减5dB,单个T型管衰减10dB,一台涡轮流量计能衰减15dB。根据超声流量计运行实际情况和流量专家的建议,计量人员拟出了以下几种消除超声噪声影响的方法:
方法一:更换新的流量计信号处理电路板和传感器,可以提高流量计的抗噪声能力达10dB,无压损,但成本太高。
方法二:更改流程管线。在流量计与过滤器之间加装一个90℃的弯头,使噪声衰减5dB,具体更换流程图如图所示。由于现场流程比较短,加装一个弯头后,前后直管段长度不能满足超声流量计安装要求,流量计的工作环境不能达到***状态。方法三:在流量计与过滤器之间加装一个额外的降噪器,可以使声衰减10dB,但是气体流经它时有0.08~0.1MPa的压力损失。
(2)现场实施
通过现场的深人调查,分析各种方案实施的可行性,并结合站场的实际情况,分企业计量技术人员确定采用第三种方法,其流程示意图如图所示。
自降噪器安装以后,气体超声流量计工作一直正常,表2给出了近段时间流量计正常运行数据,可以看出气体超声流量计运行状态良好。
三、结论
超声流量计技术代表了当今天然气计量领域的发展趋势。有效地解决超声流量计在天然气流量计量中的问题,使其更好地服务于我国天然气工业。
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