氣體超聲流量計(jì)在天然氣計(jì)量中的應(yīng)用

蒲文 鄭立東 代華翔

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)自然能源的需求量一直在不斷提高，天然氣資源在我國(guó)的使用范圍一直在不斷擴(kuò)大。不同地區(qū)已經(jīng)開始如何采取有效措施來實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣資源的有效計(jì)量，從而有效確保天然氣的安全性和有效性。氣體超聲流量計(jì)是一種最為常見的方法，并且在使用過程中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，通過實(shí)際情況分析，超聲流量計(jì)在天然氣計(jì)量中的具體應(yīng)用，為后期的相關(guān)工作開展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：氣體超聲流量計(jì);天然氣;計(jì)量

計(jì)量?jī)x表在天然氣產(chǎn)業(yè)中運(yùn)用非常廣泛，目前我國(guó)的天然氣資源逐漸減少，價(jià)格也在不斷地增高，所以對(duì)石油的液體計(jì)量技術(shù)也在不斷提高，傳統(tǒng)的計(jì)量方法已經(jīng)沒有辦法滿足現(xiàn)在的形式需求，氣體超聲流量計(jì)經(jīng)過不斷的設(shè)計(jì)和研發(fā)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，主要包含：質(zhì)地輕巧、精度高、可操作性強(qiáng)、方便安裝等特點(diǎn)，經(jīng)常用于不銹鋼管道，并且沒有腐蝕作用。如果和其他設(shè)備共同使用，還能實(shí)現(xiàn)計(jì)量控制，超量報(bào)警的作用，是最理想化的計(jì)量?jī)x表。

1氣體超聲流量計(jì)的工作原理

氣體超聲流量計(jì)是一種流體流動(dòng)對(duì)超聲波束在流體中傳播速度的改變來測(cè)的介質(zhì)體積的流儀表。由于壓力流量等參數(shù)的要求不同，因此氣體超聲流量計(jì)的分類較多，目前我國(guó)采用的大多數(shù)位時(shí)差式超聲流量計(jì)，該流量計(jì)的主要原理是，當(dāng)聲波沿流體流動(dòng)方向傳播時(shí)，其傳播時(shí)間比逆向要短，傳播速度只要與流體速度有關(guān)，超聲波流量計(jì)在使用過程中是利用聲波在流體中逆流和順流的時(shí)差進(jìn)行流體測(cè)量，流量計(jì)測(cè)量元件安裝在管道直徑的兩端，所測(cè)出的數(shù)據(jù)是管道內(nèi)的平均流速，比點(diǎn)流速更加能夠充分反映出管道內(nèi)介質(zhì)的流體狀態(tài)，并且氣體超聲流量計(jì)的精確度較高，安裝方便因此得到了非常廣泛地應(yīng)用。

2氣體超聲流量計(jì)的應(yīng)用與維護(hù)

2.1超聲流量計(jì)的安裝

根據(jù)超聲流量計(jì)的運(yùn)行特點(diǎn)，超聲流量計(jì)不僅可以進(jìn)行水平安裝，還可以進(jìn)行垂直安裝，甚至能夠根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)傾斜安裝。另外，超聲流量計(jì)在實(shí)際安裝過程中，能夠根據(jù)管道的軸線進(jìn)行隨意旋轉(zhuǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中超聲流量計(jì)的安裝應(yīng)當(dāng)把握以下幾方面的內(nèi)容：

（1）要確保超聲流量計(jì)在安裝以后能夠進(jìn)行檢測(cè)和維修。

（2）要避免超聲流量及受到氣流以及積液等不良因素的影響。

（3）超聲流量計(jì)在安裝完成之后能夠方便進(jìn)行維修。

2.2超聲流量計(jì)的維護(hù)檢查

（1）定期檢測(cè)。對(duì)超聲流量計(jì)進(jìn)行定期檢測(cè)能夠有效提高超聲流量計(jì)的維護(hù)和管理，利用定期檢測(cè)可以消除超聲流量及在運(yùn)行過程中的故障，結(jié)合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定合理的檢測(cè)周期，再進(jìn)行檢測(cè)過程中，需要對(duì)超聲流量計(jì)進(jìn)行拆檢，并且送到相關(guān)的檢測(cè)單位進(jìn)行檢驗(yàn)，也或者要求具有檢測(cè)資質(zhì)的單位到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)超聲流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，并出具相應(yīng)的檢測(cè)證明。

（2）定期檢查。結(jié)合天然氣的輸送情況以及人員配置，需要對(duì)超聲流量計(jì)進(jìn)行定期檢測(cè)，其中主要檢查超聲流量計(jì)探頭是否出現(xiàn)松動(dòng)以及漏氣現(xiàn)象，同時(shí)要檢查信號(hào)處理單元之間的連線是否牢固，檢查并清潔超聲流量及外表，防止發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，影響計(jì)量精度。

（3）定期診斷。結(jié)合氣體超聲流量計(jì)應(yīng)當(dāng)每月定期對(duì)對(duì)超聲波流量計(jì)的增益值、信號(hào)質(zhì)量、信噪比以及流速特征進(jìn)行診斷檢查。確定各項(xiàng)參數(shù)處于可控范圍之內(nèi)，如果各項(xiàng)超人數(shù)超過正常范圍后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)判斷故障來源，并且安排專業(yè)人員進(jìn)行維修或者更換，確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。

3氣體超聲流量計(jì)的故障問題及處理方式

隨著天然氣使用范圍的不斷擴(kuò)大，天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確性也需要得到進(jìn)一步地提升，從而確保天然氣使用的安全性，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)天然氣的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制。超聲流量計(jì)作為一種比較常見的天然氣氣體計(jì)量專用設(shè)備，在使用過程中難免會(huì)發(fā)生各種故障，當(dāng)故障出現(xiàn)以后，工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行維修處理，確保天然氣計(jì)量工作能夠順利進(jìn)行。

首先，如果天然氣在計(jì)量過程中出現(xiàn)流量計(jì)不顯示的問題，并且天然氣始終處于流動(dòng)狀態(tài)，造成該現(xiàn)象的主要原因是氣體超聲流量計(jì)中的保險(xiǎn)絲斷裂或者是接口接觸不良而導(dǎo)致該現(xiàn)象的發(fā)生，因此工作人員在進(jìn)行天然氣管道氣體測(cè)量過程中，必須做好檢查工作，確保計(jì)量?jī)x表設(shè)備是否能夠正常顯示?？梢岳脷W姆表對(duì)各線路進(jìn)行檢測(cè)，從而確保天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確性。

其次，如果天然氣在計(jì)量過程中出現(xiàn)計(jì)量偏差的情況，如果偏差值處于較小范圍之內(nèi)，則屬于正常現(xiàn)象，如果偏差值較大，則有可能是由于天然氣管道內(nèi)存在較多的雜質(zhì)，從而嚴(yán)重影響氣體超聲流量計(jì)的精確性，需要及時(shí)采取有效措施，對(duì)管道內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)行清理，防止管道內(nèi)徑變小而影響到超聲流量計(jì)的計(jì)量工作。

4氣體超聲流量計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為計(jì)量技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，氣體超聲流量計(jì)的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）儀表化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及各種氣體液體流量計(jì)的廣泛應(yīng)用，計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用越來越簡(jiǎn)單化，讀數(shù)書也較為方便。

（2）高精度。我國(guó)很多油田已經(jīng)進(jìn)入到了開發(fā)的中后期，因此需要及時(shí)對(duì)油井情況進(jìn)行深入了解，為氣田的開采提供相關(guān)真實(shí)數(shù)據(jù)，因此我國(guó)油氣井計(jì)量技術(shù)會(huì)朝著高精度的方向發(fā)展。

（3）快速化。社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化越來越快，油田企業(yè)想要滿足發(fā)展需求，需要及時(shí)對(duì)氣井的生產(chǎn)情況進(jìn)行了解，掌握氣井產(chǎn)量的計(jì)量周期，因此會(huì)加快油氣計(jì)量速度。

（4）自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠節(jié)約大量的人力和物力，而且還能夠提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率，采用自動(dòng)化的計(jì)量方法，不僅計(jì)量精度準(zhǔn)確，而且操作方便。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著天然氣應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其相應(yīng)的計(jì)量方式也會(huì)呈現(xiàn)出較大程度的改善，而氣體超聲流量計(jì)在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢(shì)非常明顯，已經(jīng)成為天然氣計(jì)量中最為常用的方式，在一定程度上為天然氣的計(jì)量工作提供了保障。在該條件下，天然氣的計(jì)量工作會(huì)得到有效提升，針對(duì)氣體超聲流量計(jì)在使用過程中的問題提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而有效提高天然氣計(jì)量工作的質(zhì)量，為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]馮偉齡.淺談氣體超聲波流量計(jì)在天然氣流量計(jì)量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015：167-168.

[2]王存?zhèn)?氣體超聲流量計(jì)在天然氣流量計(jì)量中的應(yīng)用分析[J].石油化工自動(dòng)化，2015：115-118.

[3]仝樂.淺析超聲流量計(jì)在天然氣計(jì)量中的具體應(yīng)用[J].化工管理，2018：243-244.

中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司輸氣管理處? 重慶