氣體超聲流量計在天然氣計量中的應用

蒲文 鄭立東 代華翔

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，對自然能源的需求量一直在不斷提高，天然氣資源在我國的使用范圍一直在不斷擴大。不同地區已經開始如何采取有效措施來實現對天然氣資源的有效計量，從而有效確保天然氣的安全性和有效性。氣體超聲流量計是一種最為常見的方法，并且在使用過程中已經得到了廣泛應用，通過實際情況分析，超聲流量計在天然氣計量中的具體應用，為后期的相關工作開展奠定基礎。

關鍵詞：氣體超聲流量計;天然氣;計量

計量儀表在天然氣產業中運用非常廣泛，目前我國的天然氣資源逐漸減少，價格也在不斷地增高，所以對石油的液體計量技術也在不斷提高，傳統的計量方法已經沒有辦法滿足現在的形式需求，氣體超聲流量計經過不斷的設計和研發具有很多的優點，主要包含：質地輕巧、精度高、可操作性強、方便安裝等特點，經常用于不銹鋼管道，并且沒有腐蝕作用。如果和其他設備共同使用，還能實現計量控制，超量報警的作用，是最理想化的計量儀表。

1氣體超聲流量計的工作原理

氣體超聲流量計是一種流體流動對超聲波束在流體中傳播速度的改變來測的介質體積的流儀表。由于壓力流量等參數的要求不同，因此氣體超聲流量計的分類較多，目前我國采用的大多數位時差式超聲流量計，該流量計的主要原理是，當聲波沿流體流動方向傳播時，其傳播時間比逆向要短，傳播速度只要與流體速度有關，超聲波流量計在使用過程中是利用聲波在流體中逆流和順流的時差進行流體測量，流量計測量元件安裝在管道直徑的兩端，所測出的數據是管道內的平均流速，比點流速更加能夠充分反映出管道內介質的流體狀態，并且氣體超聲流量計的精確度較高，安裝方便因此得到了非常廣泛地應用。

2氣體超聲流量計的應用與維護

2.1超聲流量計的安裝

根據超聲流量計的運行特點，超聲流量計不僅可以進行水平安裝，還可以進行垂直安裝，甚至能夠根據需求實現傾斜安裝。另外，超聲流量計在實際安裝過程中，能夠根據管道的軸線進行隨意旋轉，在實際生產過程中超聲流量計的安裝應當把握以下幾方面的內容：

（1）要確保超聲流量計在安裝以后能夠進行檢測和維修。

（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）超聲流量計在安裝完成之后能夠方便進行維修。

2.2超聲流量計的維護檢查

（1）定期檢測。對超聲流量計進行定期檢測能夠有效提高超聲流量計的維護和管理，利用定期檢測可以消除超聲流量及在運行過程中的故障，結合國家的相關標準，設定合理的檢測周期，再進行檢測過程中，需要對超聲流量計進行拆檢，并且送到相關的檢測單位進行檢驗，也或者要求具有檢測資質的單位到現場對超聲流量計進行檢測，并出具相應的檢測證明。

（2）定期檢查。結合天然氣的輸送情況以及人員配置，需要對超聲流量計進行定期檢測，其中主要檢查超聲流量計探頭是否出現松動以及漏氣現象，同時要檢查信號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，防止發生腐蝕現象，影響計量精度。

（3）定期診斷。結合氣體超聲流量計應當每月定期對對超聲波流量計的增益值、信號質量、信噪比以及流速特征進行診斷檢查。確定各項參數處于可控范圍之內，如果各項超人數超過正常范圍后，應當及時判斷故障來源，并且安排專業人員進行維修或者更換，確保計量的準確性。

3氣體超聲流量計的故障問題及處理方式

隨著天然氣使用范圍的不斷擴大，天然氣計量的準確性也需要得到進一步地提升，從而確保天然氣使用的安全性，同時也能夠實現對天然氣的實時動態控制。超聲流量計作為一種比較常見的天然氣氣體計量專用設備，在使用過程中難免會發生各種故障，當故障出現以后，工作人員應當及時進行維修處理，確保天然氣計量工作能夠順利進行。

首先，如果天然氣在計量過程中出現流量計不顯示的問題，并且天然氣始終處于流動狀態，造成該現象的主要原因是氣體超聲流量計中的保險絲斷裂或者是接口接觸不良而導致該現象的發生，因此工作人員在進行天然氣管道氣體測量過程中，必須做好檢查工作，確保計量儀表設備是否能夠正常顯示。可以利用歐姆表對各線路進行檢測，從而確保天然氣計量的準確性。

其次，如果天然氣在計量過程中出現計量偏差的情況，如果偏差值處于較小范圍之內，則屬于正常現象，如果偏差值較大，則有可能是由于天然氣管道內存在較多的雜質，從而嚴重影響氣體超聲流量計的精確性，需要及時采取有效措施，對管道內的雜質進行清理，防止管道內徑變小而影響到超聲流量計的計量工作。

4氣體超聲流量計的發展趨勢

隨著科學技術的不斷進步，為計量技術的發展奠定了基礎，氣體超聲流量計的發展方向主要表現在以下幾個方面：

（1）儀表化。隨著科學技術的發展，以及各種氣體液體流量計的廣泛應用，計量技術的應用越來越簡單化，讀數書也較為方便。

（2）高精度。我國很多油田已經進入到了開發的中后期，因此需要及時對油井情況進行深入了解，為氣田的開采提供相關真實數據，因此我國油氣井計量技術會朝著高精度的方向發展。

（3）快速化。社會和經濟的發展變化越來越快，油田企業想要滿足發展需求，需要及時對氣井的生產情況進行了解，掌握氣井產量的計量周期，因此會加快油氣計量速度。

（4）自動化。自動化技術的應用，不僅能夠節約大量的人力和物力，而且還能夠提高生產勞動效率，采用自動化的計量方法，不僅計量精度準確，而且操作方便。

結束語

綜上所述，隨著天然氣應用范圍的不斷擴大，其相應的計量方式也會呈現出較大程度的改善，而氣體超聲流量計在應用過程中的優勢非常明顯，已經成為天然氣計量中最為常用的方式，在一定程度上為天然氣的計量工作提供了保障。在該條件下，天然氣的計量工作會得到有效提升，針對氣體超聲流量計在使用過程中的問題提出相應的改進措施，從而有效提高天然氣計量工作的質量，為后續工作的開展奠定基礎。

參考文獻

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

[2]王存偉.氣體超聲流量計在天然氣流量計量中的應用分析[J].石油化工自動化，2015：115-118.

[3]仝樂.淺析超聲流量計在天然氣計量中的具體應用[J].化工管理，2018：243-244.

中國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