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丹尼尔超声波流量计在LNG计量的应用

丹尼尔超声波流量计在LNG计量的应用,丹尼尔超声波流量计是一种用于测试天然气产量的计量设备,它具有抗干扰能力强、测量范围宽、易维护流量测量的影响因素少、测量精度高等特点,可以有效的提高超声波流量计计量天然气的率。

中国天然气资源是十分丰富的,天然气远景储量为47万亿立方米,可开采的储量为18万亿立方米,年产量约为350 亿立方米,可供开采约500年左右。自新中国成立以来,我国一直致力于能源天然气的勘探与开发,因受各方面的因素制约,发展并不快。我国天然气生产的跨越性发展开始于西气东输工程的实施,从此天然气就进入了发展高速的状态下,计量工作就显得更加的重要。有专家认为,中国将成为未来世界上天然气需求增长最为迅速的国家之一,这种情况下就要求计量更加准确无误,如果出现误差,损失就会很严重。进而丹尼尔超声波流量计就具有测量度高、诊断功能高、预测性能高等优点。

1.丹尼尔超声波流量计的概述及优势
首先,准确的测量经过气体的输送管道安装的超声波流量计的天然量是超声波计量系统的主要任务,把经过超声波流量计的天然量转换成标准状态下的天然量,把经过超声波流量计在实际的输送状况下的天然量转换为该气量燃烧之后可以发出的热量。这种测量的精度是比较低的,并对现场安装的条件所要求比较高。
丹尼尔超声波流量计是目前比较先进的贸易计量设备,我国的西气东输工程的天然气输送关线上对其使用的也比较多。在1986年,英国煤气公司授权DANIEL公司作为唯一的开发商,进一步对该类型的流量计在工业领域应用的开发;1993年,DANIEL公司采样自动增益控制以及数字信号处理技术对流量计的电子单元进行了改善,从而提高了信号的保真度及流量计的度;1994年,DANIEL引入防爆的MarkⅡ电子处理装置;2005年,DANIEL将MarkⅡwww.ngyibiao.com升级为 MarkⅢ电子处理装置;2012年,DANIEL将MarkⅢ升级为MarkⅣ。
丹尼尔超声波流量计是属于一种高精密的设备,在强电磁场附近是不可使用的,以避免电磁的干扰对零件的损伤。通常来讲,丹尼尔流量计与丹尼尔CUI联合起来使用,能使超声接口匹配的程度达到最高,从而也减小了测量中的误差。
丹尼尔超声波流量计的优势主要表现在以下几个方面:(1)简单的操作界面,基于Windows的操作系统,超声波的接口软件功能有所增加,采用LED指示灯来刺激视觉,起到提醒的作用,用菜单的驱动来带动数据的访问,反应很迅速。(2)数据的处理速度较快,采用的处理器速度比较快, 所以实现了报警及频率更新,数据审核的时间被大大缩短。(3)设备的可靠性较强,加强了短暂保护的功能,有效的降低了流量计发生意外的可能性。(4)强大的功能性, 一百天内的审核记录是可以在一个小时之内完成的,内部的CPU温控及电压的监视都有警报的功能,并且采用了AGA 10来计算SOS。以上功能都保障了丹尼尔超声波流量计的优势,能将天然气流量及流速进行准确的计量,减少了贸易的输送误差。
2.天然气计量中存在的问题
随着社会经济的不断发展,天然气已经逐步成为人们的生活资源,在未来的社会生活及生产是离不开对天然气的使用的。但是,目前天然气计量是存在一定的误差问题的,计量的工艺并没有明显的改善。接下来我们总结一下比较重要的几个问题。
(1)大口径计量的偏差问题
大口径计量主要是以涡轮流量计占主导位置,所谓的涡轮流量计就是一种速度式的流量仪表,它能够自由的转动, 主要由叶轮及磁感应线圈进行组成。在天然气流体的冲击下,涡轮进行快速的转动,来记录其流体的速度,其性是比较差的,如果在大口径的流体运输管道中进行运用就会产生比较大的偏差。目前随着天然气管道的不断发展,大口径的管道则会越来越多,因此这样的流量计的缺点会越来越明显,是没有办法满足高精准测量的。
(2)天然气脏污与流量计入口监管问题
天然气本身是存在很多脏污的,由于大口径运输天然气的管道中不仅有液态的物质,还会存在管道弯头流量计来改变流向,因此流量计与管道之间需要加接直管,入口处就可能受到脏污的影响,给计量带来了不可避免的干扰。所以天然气的特性与入口端的监管也是计量中不可忽略的问题。
(3)计量中噪声与温差的问题
天然气在运输过程中的脏污会积累在流量计的探头上, 经过高度流量体产生的压力,就会出现噪声,流量计是具有高精密性的,但是流量计经过震动及持续性的发热就会产生温差,导致计量的误差加大。根据以往的数据显示,由于噪声的影响产生的误差就可以达到2.1%,因此,要高度重视计量中噪声与温差的问题。                            
3.丹尼尔超声波流量计在LNG计量中的应用
(1)丹尼尔超声流量计在大口径管道的计量应用
超声波流量计是通过传感器进行计量工作,超声波的脉冲是在管壁及流体中进行工作的,是通过传感器来接受声波的时间差去测定气体的流动速度。对于大口径的管道流量检测问题起到了非常大的作用,所以很有必要去尝试使用超声波流量计。但在超声波流量计中,丹尼尔超声波是质量比较高、功能比较强的仪表,因此,对于天然气计量误差的不断减小这一问题,丹尼尔超声波流量计的功能优势就比较明显。
(2)丹尼尔超声流量计在脏污影响中的应用
丹尼尔超声波流量计对安装的要求是比较高的,只有合理严格的进行安装才能有效的减少脏污带来的影响。①要确定其安装所需的支线数量。②把传感器的尺寸和管道运输内外的误差要控制在0.99%以内,确保其安装之后是没有空隙的。③要将超声换能器安装在倾斜45°角的方向上面,这样天然气的脏污就会挨着下游管道通过,不会进行堆积。④把弯道管处的换能器安装在上游的部分,来获取弯道附近的平均值,来获取最终数值。通过进行这样的安装设计,就能在蕞大程度减轻脏污的问题。
(3)丹尼尔超声流量计性能在检测中的应用
丹尼尔超声波流量计也有相应的软件系统,来对噪声、脏污、温差等问题进行现场评估。每一个阶段都有其相应的分析系统,并且操作也简单,重要的是检测结果可靠,也能充分降低流量计发生意外的可能性。
结束语
总而言之,丹尼尔超声波流量计在功能及安装细节的问题上都做了详细的改进,充分的考虑了天然气计量中产生的误差,并且就对这一问题提出了改良措施,超声波流量计在未来的发展对LNG计量的工作会发挥出巨大的作用。
□【参考文献】
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[2]熊兆洪.利用超声波流量计对热电厂供热流量测试的探讨[J].化工自动化及仪表,2017,(8):744-746.
[3]聂文.影响超声波流量计计量准确性的因素与对策[J].石油化工自动化,2017,(2):57-59.
□【作者简介】
杨坤松(1983-),男,福建联合石油化工有限公司;研究方向:石油化工自动化仪表维护。

 

点击次数:  更新时间:2019-01-09 11:17:13  【打印此页】  【关闭