天然气超声波流量计操作规程.doc

天然气超声波流量计
操作维护规程

中国石油西部管道兰州输气分公司

年 月

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目 录
1 范围………………………………………………………1
2 规范性引用文件…………………………………………1
3 术语和定义………………………………………………1
4 操作内容…………………………………………………2
5 风险提示…………………………………………………5
6 应急处置…………………………………………………5
7 附件………………………………………………………5

1 范围
本标准规定了涩宁兰超声波流量计的现场操作方法。
本标准适用于涩宁兰气体超声流量计。
2 规范性引用文件
2.1《中华人民共和国国家标准天然气计量系统技术要求》
GB/T 18603一2001
2.2《用气体超声波流量计测量天然气流量》
GB/T 18604-2001
3 术语和定义
3.1气体超声流量计ultrassonic gas flow meter
安装在流动气体的管道上，并用超声原理测量气体流量的流量计以下简称流量计。
3.2超声换能器ultrassonic transducer
把声能转化成电信号和反过来把电信号转化成声能的元件。
3.3信号处理单元signal processing unit
是流量计的一部分，由电子元件和微处理器系统组成。
3.4零流量测试zero-flow measure
在无流动介质的情况下，检查流量计的读数是否为零或在流量计本身规定的允许范围内。
3.5分界流量transition gas flow rate
低于该流量要采用扩展误差限的流量值。
3.6实流校准系数flow calibration factor
将流量计进行实流校准测试，并将测试结果按照一定修正方法得出的流量计系数。
3.7最大瞬时压力maximum incidental pressures
在短时间内，计量系统能够承受安全装置极限内的最大工作压力。
3.8流量计算机flow computer
计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置。
3.9转换装置conversion device
由一台流量计算机和各个传感器组成的装置。用于以压力、温度和气体组成或以密度或以发热量为参数进行标准参比条件下体积流量和质量流量及能量流量的转换。
4运行操作内容
4.1超声波流量计运行前的准备
4.1.1流量计的安装应符合设计和说明书的要求;天然气的流量、压力、温度范围符合流量计铭牌的规定；
4.1.2流量计、温度变送器、压力变送器具有有效的检定/校准证书;
4.1.3流量计前后阀门，调压阀、放空阀应关严；
4.1.4流量计法兰连接处应无泄漏，各个探头应牢固连接，探头连接信号线路应无松脱；
4.1.5流量计信号处理单元(SPU)单元供电应正常；
4.1.6流量计配套的温度变送器、压力变送器供电应正常，压力变送器阀门应全开；
4.1.7流量计算机工作应正常；
4.1.8在线分析仪上传数据应正常。
4.2超声波流量计运行操作与监护
4.2.1缓慢打开流量计入口阀(或管路平衡阀)，为超声波流量计管路充压，观察流量计附属设备及连接管线有无渗漏；
4.2.2压力平衡后，缓慢打开流量计出口阀门，观察流量计显示单元，判断流量计是否正常运行，如无异常，调节流量计下游流量调节阀，使流量计在所需的流量范围内运行；
4.2.3根据站内工作流量和流量计的额定流量，通过启停流量计后电动阀门，选择合适的工作台数；
4.2.4几台流量计并联运行时，如果没有工艺上的特殊需要，应调节流量计的下游流量调节阀，保持每台流量计的流量均衡；
4.2.5流量计运行初期，计量人员应每小时对计量系统的相关设备巡查一次，观察流量计是否运行正常，发现异常，应及时投用备用流量计，停运该台流量计，同时做好记录。
4.3超声波流量计的运行中的检查
4.3.1流量计运行过程中，注意观察流量计参数的变化情况:压力、温度、流速是否在允许的范围内，预防超压、超速的故障的发生；
4.3.2浏览气体组份数据画面及流量计量画面，观察压缩因子、密度、热值等数据变化，应在允许的范围内，预防发生计量数据失准的故障发生；
4.3.3观察流量计算机显示的计算声速与测量声速的偏差，两者最大偏差不大于0.2%；
4.3.4分析报警信息，及时发现影响计量系统准确性的隐患；
4.3.5现场巡检应对流量计安装法兰、变送器、取压管、测温管等连接部位密封情况进行检查。
4.4工程师专业检查
4.4.1每月用软件对流量计进行一次诊断测试，分析信噪比、波形、声速、自动增益值是否正常，核查仪表系数，检查报警信息;负责保管流量计最新的组态软件；
4.4.2核查气体组份数据、天然气的真实相对密度、标准工况下压缩因子等数据在正常范围之内；
4.4.3检查流量计算机的压力、温度、流量等参数是否在正常范围内;各种参数报警限的设置是否合理;检查预设值(或键值)是否与当前的工艺相符；
4.4.4输入、输出通道、通讯接口的工作状态是否正常；
4.4.5流量计算机的时钟是否正常，小时归档、日归档数据是否正常。
4.5清洗检查超声换能器
4.5.1当流量计运行一段时间以后，出现与超声换能器相关的故障报警，或者信噪比明显减小、自动增益值明显增大、波形失真等情形，此时应对超声换能器进行清洗；
4.5.2如果有条件的话，可使用厂家提供的专用工具进行带压清洗(原则上不推荐)，通常采用放空泄压清洗；
4.5.3清洗前需要准备好超声换能器的密封圈，防止因继续使用老化的密封圈造成泄漏。
4.6实流校准
4.6.1按照流量计检定规程规定的周期进行实流校准；
4.6.2校准完成后，置入新的仪表系数；
4.6.3使用新的仪表系数后，要对流量计进行试运行，观察校准前后计量数据是否一致;如出现较大偏差，可运用比对流程对流量计进行比对或重新校准。
5风险提示
5.1日常维护和更换部件必须是经过专业培训的人员，作业时，必须使用燃气监测装置，避免发生危险。

5.2超声波流量计在加电工作的情况下，不能打开现场的防爆接线盒。
5.3如果必须从表体上拆下不工作的探头，必须对超声波流量计的计量管段进行卸压后才能拆卸。对于那些正常工作的探头，如果由于测量需要，必须要更换的话，可以带压更换，但是必须严格按照使用说明书的规定操作。请注意，由于拆卸探头，仍然会有气体从管道内泄漏，这些气体或许是可燃的、有毒的、危险的。为了避免发生危险，必须采取必要的预防措施。
5.4如果必须把超声波流量计从计量管段上取下，必须要对该管段进行卸压。
5.5不能对超声波流量计进行水压试验，因为水可能会进入到探头内部，非常难清除。进入的水会造成探头不能正常工作，严重时，会对探头造成永久性的损坏。
6应急处置
6.1单台流量计供电突然中断
现场人员发现单台流量计供电突然中断后，如下游供气不允许中断，则首先开启备用支路，关闭在用支路;然后利用各种通讯方式报告站长，由站长组织进行故障原因查找及处理;如站内无法完成，报告相关的专业工程师进行进一步处理。
6.2整个计量系统供电突然中断
现场人员发现整个计量系统供电突然中断后，如下游供气不允许中断，应立即记录下断电时间，维持现有工艺流程，并利用各种通讯方式报告站长。计量数据与下游协商，如下游有检定合格的计量系统，则采用下游计量数据进行计量交接;如下游无计量系统则与下游协商按照断电前3小时与断电后3小时瞬时流量平均值作为断电期间瞬时流量，根据断电时间来计算断电期间的计量数据。
7附件
7.1超声波流量计常见故障分析及处理方法
序号
常见故障
可能原因
排除方法
1
超声波计量失真
上游控制阀噪声影响信噪比超限后加大，超声波流量计将无法工作
启动时首先保证缓慢向流量计管段充压后，再全开上游控制球阀
2
超声波探头功率增大，计量准确度降低
由于水、油脂对探头清洁度的影响流量计的准确度
加强天然气分离效果，避免内壁因冷凝物所产生的沉淀影响横截面积，发现探头功率增大时及时对探头进行清洁
3
表体内部电子单
元出现故障
电子测量单元没有输出
检查电子单元线路，对故障线路重新进行安装、测试