声速核查技术在气体超声流量计使用中检验中的应用实践

伴随天然气产业迅速发展,超声流量计被广泛应用于高压力、大口径、大流量的天然气长输管道的计量中,并已成为主流趋势。但是依据检定规程,超声流量计按周期进行实流检定将耗费大量的人力、物力和财力,产生巨大的维护费用。文章根据相关标准提出的定期开展超声流量计使用中检验以延长实流检定周期的规定,结合在检验过程中声速核查技术的应用实践,介绍了声速核查的原理和实施方法,并通过对开展使用中检验的数据的统计分析,证明了声速核查的有效性与可实施性。     

超声流量计使用中检验声速核查法典型案例浅析

文章简要介绍超声流量计使用中检验几项考核指标,对GB/T 30500—2014《气体超声流量计使用中检验声速检验法》中的声速偏差与实流检定关系进行初步解读。分别选取使用中检验连续6年(法定最长检验周期)合格、检验流态不合格、流量计信号质量不合格、声速偏差不合格的流量计,对其后续实流检定(必要时附加声速核查)结果进行跟踪,分析使用中检验各项考核指标与流量计计量性能的关系,并进一步分析各项指标不合格时的可能原因,并尽可能的给出排查建议,期望使用中检验结果分析为超声流量计现场使用提供参考。     

超声流量计时间测量准确度评估

对两台DN1000口径的18声路超声流量计的时间测量误差大小、检测方法和误差来源进行了深入分析。通过对比实测超声传播时间和理论传播时间的方式得到流量计时间测量误差。研究表明流量计的时间测量相对误差为声速测量相对误差的相反数,流量计声速测量误差可以作为其时间测量误差的直观检验方法。通过声速测量重复性实验和探头位置互换实验对流量计时间测量误差的来源进行了深入分析,实验结果表明计时系统测量误差和探头声楔内延时是时间测量误差的主要贡献因素。     

基于声学法测量气体分子量的初步研究

超声流量计可以实现当地声速的直接测量,声速与气体分子量存在定量关系,而分子量大小取决于气体组分。因此,可利用超声流量计实时测量得到的声速实现对天然气组分的间接核查,这对完善天然气能源计量体系具有至关重要的作用。该文分析声学法测量气体分子量的理论基础;以超声流量计为主体搭建声学法测量气体分子量的实验装置;并以氮气为实验介质,对实验装置声速测量的不确定度进行初步分析。研究结果可为声学法测量气体分子量在天然气能量计量中的应用提供理论依据和数据支撑。     

管道天然气超声波流量计使用中检验技术的研究

对基于声速比较的管道天然气超声波流量计使用中检验方法进行了研究,根据检定规程和现场实际情况,提出一种便于实际操作的声速比较法一般检验步骤,并设计天然气超声波流量计在线检验装置.该装置通过以太网与流量计算机连接,同步读取流量,实测声速、压力、温度、信号增益、信噪比等参数,通过内部核心计算软件算出理论声速,并结合数据库判断...     

声速对超声流量计使用的影响

文章旨在探讨声速在不同材质、不同输送介质以及温度影响下的变化关系,针对声波在水中(0～50)℃的试验数据,归纳出数学方程式,方便超声流量计现场声速核查和修正,提高测量的准确性和可靠性.     

基于机器学习算法的超声流量计使用中检验

为保证使用中超声流量计的准确度,基于随机森林算法,建立了超声流量计使用中检验预测分析模型。研究了超声流量计使用中检验程序。首先,获取超声流量计的信号质量数据、流态指标数据、以及计量性能数据;其次,采用随机森林算法对使用中超声流量计的流量偏差进行预测,预测值与真实值的偏差在0.76%以内,分析了影响使用中超声流量计测量准确度的各数据对超声流量计性能的影响程度;最后,对预测模型的不确定度进行分析,其扩展不确定度U=0.92%~0.22%(k=2)。     

计量核查技术在气体超声计量系统性能评价中的应用

介绍了气体超声计量系统的计量核查技术,通过对某天然气管道公司多个计量站点的性能评价进行综合分析,分析了现场计量核查中出现的问题,优化了计量核查方法,并结合计量现场部分典型实验,研究了声速核查结果超差、温度核查结果超差以及气质组分对声速核查的影响。实验证明,计量核查技术是保证计量系统准确可靠的有效措施。     

大口径超声流量计声速现场校准技术改进

声速校准是大口径超声流量计现场校准中的重要项目,用于检测流量计计时系统,流量计处水温的测量水平是校准不确定度的主要决定因素.在三峡地下电站安装流量计的现场中,2支定制的温度传感器被安装到位于水轮机进水口的流量计处,通过在水轮机不同工作状态下进行测试,并与原有测温方式进行对比,该方法可使现场声速校准的不确定度缩小一半.在设计、安装阶段,在使用现场为不可拆卸的流量计配备配套校准仪器,是解决流量计现场校准难题的一条有效途径.     

高压天然气流量计在线核查研究

为确保高压天然气流量计在检定周期性能的稳定可靠,需要定期对在用流量计进行核查测试,使用中检验只能作为一种辅助手段确认流量计的工作状态,但无法确认流量计准确度是否发生变化,在线比对受现场条件限制实时较为困难,文章从比对流量计选型、软件配备、实施方法几个方面结合现场实际,提出一种可适用现场的在线实流比对方法。     

JJF 1358—2012在引额济乌工程中的应用探讨

JJF 1358—2012《非实流法校准DN1000~DN15000液体超声流量计校准规范》提出了非实流校准大口径液体超声流量计的方法,应用于引额济乌工程中接触式双声道超声流量计的安装工作中。采用经纬仪测量管道内直径,使用全站仪对测量结果进行核查并计算出管道圆柱度,再次使用全站仪测量换能器安装位置,安装完成后测量声道长度和角度,以便对流量计进行参数设置。实验得到测流断面内直径为3 010 mm,两条声道长度分别为3 643 mm、3 648 mm,对应声道角分别为44.218 4°、44.074 6°,最后对体积流量的不确定度进行评定,其结果为Urel=1.5%(k=2)。     

大口径液体测量仪表的在线比对及核查

陈述了大口径液体测量仪表的应用难点,阐明在线比对及核查的必要性,同时给出常用在线比对及核查方法。详细介绍了采用便携式超声流量计进行在线比对及核查的具体方法、影响因素和解决方法。通过应用举例说明开展在线比对及核查的效果。     

利用罗茨流量计内部比对进行标准装置期间核查

期间核查是保证实验室计量器具量值可靠的重要手段,很多流量标准装置由于缺少稳定性好的核查标准造成期间核查工作很少开展。实验室内部比对核查方法是利用罗茨流量计重复性好、属于容积式流量计不易受安装影响的特点,并为其配备成套管件形成一套核查标准,使其可以在同一实验室两套标准装置上实施比对。通过实例给出了实验方法、核查结果判定原则及控制图的使用方法,举例说明了如何使用核查结果排查装置存在的问题。     

封闭管道中电磁流量计在线计量的方法和实施策略研究

为解决大口径电磁流量计送检存在拆装不便的问题,采用差压式流量计"干标"方法,通过标准管段及超声传感器相结合方式的研究,探讨实施期间核查的方法,为延长在线流量计的检定周期提供可能.     

超声波流量计现场诊断技术在涩北气田的运用

近年来随着天然气工业的不断发展,超声波流量计所特有的计量精度高、重复性好、无可动阻流部件、量程比宽等特点在大流量贸易计量中被广泛应用。依据JJG 1030—2007 《超声波流量计检定规程》要求,该型流量计检定周期为两年,若流量计携带自诊断功能的专业测试软件,定期通过在线检定(声速核查),检定周期可延长至6年。文章以Daniel 3400型超声波流量计为例,结合涩北气田外贸计量实际,详细阐述现场诊断技术在生产现场的广泛运用及实现方法。     

高含硫原料天然气贸易交接计量方法研究

高含硫天然气的开采和生产相比常规天然气具有更大的技术难度，其计量技术方面也存在着更大的技术难度和挑战。目前对于高含硫天然气的计量直接套用了常规天然气的计量方法和标准，大部分使用孔板流量计，频繁的对孔板流量计进行清洗和维护给生产现场带来了更多的安全风险和工作负担。文章在研究国内外相关标准规范的基础上，研究了高含硫原料天然气贸易交接的影响因素，分析了不同压缩因子算法和不同类型流量计在高含硫现场的优缺点，提出了采用孔板流量计与外夹超声流量计串联组合的方式开展高含硫原料天然气贸易交接，以孔板流量计为主，外夹超声流量计为核查。     

实验室内部比对实施气体流量标准装置期间核查

期间核查是保证实验室计量器具量值可靠的重要手段,很多流量标准装置由于缺少稳定性好的核查标准造成期间核查工作很少开展。实验室内部比对对核查方法是利用罗茨流量计重复性好、属于容积式流量计不易受安装影响的特点,并为其配备成套管件形成一套核查标准,使其可以在同一实验室两套标准装置上实施比对。通过实例给出了实验方法、核查结果判定原则及控制图的使用方法,举例说明了如何使用核查结果排查装置存在的问题。实施内部比对,操作难度不高,并为分析、发现装置存在的问题提供了较为丰富的信息,适宜气体流量标准装置采用。     

烟气超声流量计时间测量准确度校准方法研究

大口径气体超声波流量计广泛应用于烟道排放监测和工业控制等领域。超声波流量计的传播时间测量准确度校准是非实流校准的重要环节,通过建立超声波流量计时间测量准确度校准装置,实现对大口径气体超声流量计传播时间的非实流校准。该文首先提出3种不同的超声流量计传播时间校准方法,分析不同方法的影响因素,其次通过改变探头间距离,对不同探头间距时超声波流量计传播时间的测量误差进行校准。试验结果表明:超声波流量计传播时间的测量误差随距离变化,并确定利用标准声速对超声波流量计传播时间进行修正的方法更为准确,测量结果不确定度为0.2%。     

气体浮子流量计气密性检验的必要性研究

浮子流量计是常用的流量计量器具,分为气体浮子流量计和液体浮子流量计,根据JJG 257—2007《浮子流量计检定规程》浮子流量计检定中没有气密性实验,使用和检测过程中发现对气体浮子流量进行气密性检验是十分必要的,气密性会影响浮子流量计误差和使用中的安全性能。文章探讨了在检定中对气体浮子流量计增加气密性检验的必要性,并分析了气密性检验的方法。     

利用实验室内部比对进行流量装置期间核查

期间核查是保证实验室计量器具量值可靠的重要手段,很多流量计量装置由于缺少长期稳定性好的核查标准造成期间核查工作很少开展.实验室内部比对核查方法是利用质量流量计重复性好、不易受安装影响的特点,并为其配备成套管件形成一套核查标准,使其可以在同一套流量装置的不同台位上实验,利用台位间流量覆盖Ⅸ间开展比对.通过实例给出了实验方法、核查结果判定原则及控制图的使用方法,举例说明了如何使用核查结果排查装置存在的故障.该方法具有对核查标准流量计长期稳定性要求低,操作难度不高,并为分析、发现装置存在的问题提供了较为丰富的信息,适宜流量计量装置采用.