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计量培训教案

超声波流量计“百问不倒”
一、现场基本问题
1、什么是超声波流量计
气体超声流量计是安装在流动气体管道上,并用超声原理测量气体流量的流量计。
2、什么是超声波声波频率超过人耳听觉范围的频率极限,人们无法感到声波的存在的声波,频率为20000Hz以上。
3、Danile 超声波流量计使用频率120kHz3、超声波流量计优点与其他流量计相比,具有测量范围宽,准确度高、测量管径大、重复性好、能双向计量、适用于脉动流计量、无压力损失、安装使用费用低等优点
4、什么是计量橇

计量橇就是通常我们所说的计量系统,它是把涉及计量的各个部分集成在一起,预先安装在一个钢制基座上,出厂前做试压、清洗、电器连接等各种测试,到达现场后只需和上下游管道连接并把信号连接到控制室的仪表柜后便可以投入运行。
5、为什么要使用整体撬装

(1) 它最大限度的保证了计量精度这个指标;
(2) 简化采购流程,极大地缩短施工、调试及投运时间;
(3) 计量采用一体化设计、施工、维护,方便用户进行项目管理;
(4) 计量系统布置美观,结构合理,节约占地面积30%以上。
(5) 一次性投资稍高(7-8% ),但长期维护成本低,整体投资合理。
6、超声波流量计与流量计系统各由什么标准来规范GB/T 18604—2001《用气体超声流量计测量天然气流量》
GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》
7、超声波是基于什么原理来工作的基于传播时间差法,在流动气体中的相同行程内,用顺流和逆流传播的两个超声信号的传播时间差来确定沿声道的气体平均流速所进行的气体流量测量方法

8、简述超声波流量计流速测量公式
9.简述DANIEL流量计算公式第一步:各通道流速测量 式中:Vi——实际流速; L——声道长度;X——声道距离; t1——逆流速度;         t2——顺流速度;
10、超声波流量计设备名牌解释正常尺寸(Normal size ):10
设计压力等级(ANSI Class )600主尺寸(bore size) 9.5623系列号  05-360***
材料(body/flag material)(表体和法兰):LCC/LCC设计代码 : ASME B31.3
FLG的设计代码:  ASME B16.5温度范围:-40/1400F储存温度:-40/18500F
最低流速:5400ACFH最高流速:179550ACFH最低压力:150PSI最大压力:1500PSI重量:800时间
11、名牌丢失有什么危害超声波流量计CPU板中的信息有上百条,任何信息的改变将造成流量计计量出现偏差。流量计厂家建立了超声波流量计的电子信息档案,而与档案信息一一对应的是设备的出厂编号。这种调档操作是需要费用的。从目前运行来看,超声波因电子干扰等问题,造成CPU板损坏,从而CPU中信息全部丢失,采购回的新CPU板需要从厂家调出电子文档方能使流量计正常使用,因此,流量计使用部门,不但要将流量计的名牌保存完好,还需建立流量计的使用档案,并在流量计组态调车时请厂家现场工程师将CPU板的档案信息下载刻录光盘保存。
12、ACFH是什么单位立方英尺/小时(1英尺=12英寸,1英寸=25.4mm)
13、LCC是什么材料LCC是铁素体类低温钢,从化学成分上比较, LCC与LCB,WCB和WCC都属于低碳C-Mn钢系列,但ASTM标准对3种钢的机械性能要求却不同,主要表现在低温冲击韧性这一指标上。WCB和WCC对此不作要求,而LCB和LCC则要求在-46℃分别达到18J和20J。表现出不同机械性能的原因是LCB和LCC中微量合金的Mn、Ni和Cr元素的作用。
14、CLASS600是什么意思CLASS600是美标压力等级,600代表600磅/英寸150- 2   300-5   600-11   900-15  1500-26   2500-42
15、超声波流量计测量的最低流速是多少?分界流量是多少,最大流速?最大流速30m/s最小流速0.9 m/s (3英寸/秒)扩展最小流速0.3 m/s(1英寸/秒)
16、超声换能器是怎么成对的
17、超声波流量计符合什么防爆等级 Class I  Group C 或D
二、现场实际问题
1、表体上安装压力变送器有什么作用压力变送器是用于采集超声流量计测量流量时的气流压力,用于天然气标准参比条件的流量计算。
2、温度检测为什么要再超声波流量计后面由于温度检测都需要插入管内,为了不影响天然气流量计算的气体流态分布,标准要求温度测量在流量计量之后适当位置安装
3、超声波流量计为什么没有表头显示Daniel超声波与SICKMAHAK超声波流量计有一区别就是Daniel超声波流量计现场没有显示表头。这给输气场站巡检人员带来了不便。特别是备用流量计是否工作正常无从得知。故障发生在何时,是哪一位操作人员值班,是因为什么原因造成的损坏都无从查到。流量计应在现场安装表头,显示流量计的工作状态和报警指示灯,操作人员现场巡检时能及时发现问题,确保问题的及时正确处理。
4、表头内干燥剂有什么作用超声波流量计内防置了一小袋硅胶,用于吸附表头内的水份,保持电子元器件的正常工作。每月在天气晴朗时检查一次,如果发现失效应及时更换。
5、表里有几根进出线,描述其具体位置表内一共有一根电缆,使用了两对,一对用于提供24V电源,一对接RS485通信。
三、现场问题诊断

1、 什么是Mark Ⅲ电子数据处理单元完全数字化的Mark Ⅲ电子系统是由用Mark II升级而来,气体超声流量计的信号处理部件。它可完成复杂的实时波形处理,工况流量计算,并具有自动增益控制、故障诊断等功能。
2、现场诊断软件是什么CUI软件是为DANIEL超声波流量计设计的高级实时监控和诊断工具.Customer Ultrasonic Interface (CUI) 超声波流量计客户界面软件是基于Windows® 的超声波流量计诊断和监控软件包。现在用户使用的版本一般为CUI3.1和CUI4.2两种版本,这两种版本的连接方式和功能基本一致。
3、笔记本电脑有哪几种方式与流量计相连接目前与超声流量计连接主要有以太网和RS232两种连线方式,RS232连接与以太网连接后唯一不同的是以太网读取数据快于RS232连接。
4、RS233制作与连接
   5、网线制作与连接以太网数据线可以选择普通的网线,一端用于连接现场便携式计算机,另一端剪断留出3、6、1(红)、2(白红)四根线端子。以太网连接需要将网线上预留的3、6、1、2端子依次连接流量计J8端子排上1、2、4、5口。
6、如何安装CUI驱动CUI软件可以直接点击安装成功,安装后以太网连接方式能连接Mark II和Mark III流量计,但是较新生产的流量计由于加了授权KEY,在首次使用以太网连接超过50天后将不能读取任何数据,要想连接成功必须向厂家购买“KEY”,所以只有使用RS232连接才能不受约束。但直接安装的CUI软件用RS232连接方式只能连接Mark II型号的流量计,而不能连接Mark III流量计,连接时会提示缺少驱动,而按照帮助提示文件安装后也不能安装成功,这就需要再增加一个驱动,将CUI软件安装软件内的专用于Mark III型号的驱动装上方能开始使用。
7如何进入CUI软件打开电脑并点击CUI软件进入。进入后点击“File”下的“meter directory” 进行连接参数设置,首先将“meter type”下的型号选择为mark III,使用以太网就将“Ethernet”打上勾,并点击下面的“Ethernet”将IP地址设置好并确认,同时需要将电脑上面的IP地址设置得与流量计地址设为一个小型局域网内。使用232连接就将“direct”勾上,并点击下面的“direct”将波特率设置对并确认。设置完后点击连接图标,再点击相应选择的连接方式就可以连接成功。
8、CUI工作界面包含哪些内容进入CUI连接成功后,进入流量计工作界面,将显示流量数据,各通道平均流速、声速、平均增益以及信噪比及分布图,并显示流量计报警信息,各参数运行曲线以及流量计K系数设置系统时间等等。
9、解释SOS Averge gai upstre SNARS的含义
SOS声速(Speed of Sound)
当某个声道的声速与平均声速的差值超过0.35%时,该声道的条块显示为黄色;当某个声道的声速与平均声速的差值超过超声波流量计组态参数CRange(百分数)时,该声道的条块显示为红色
平均增益(Average Gain)
增益指为了使接受信号达到需要的振幅强度,需要对其增强多少。如果信号的强度衰减,则其增益增加。不同的流体条件对流量计的增益有很大的影响;相同流态下,大口径的流量计由于其声道较长,故其增益会比小口径的要大。
信号质量(Signal Quality, Performance)
信号质量是指每次批次结束后,声道有效计时次数在总次数中所占的比例,如为100%则表示每一个接收到的信号都用来进行流量计量。信号质量是仪表性能的重要表现,在高流速状态下、受到超声噪音干扰或流动条件变化时,信号质量可能低于100%,但只要超过25%就是可以接受的。
信噪比(Signal-to-Noise Ration, SNR)
信噪比是接受到的信号和背景噪声的数值比率
10、报警灯的具体含义状态指示灯显示流量计的工作状态,绿色灯显示没有报警,黄色灯显示警告,红色灯显示现在有一个报警
1)系统报警 系统报警只有绿灯和红灯,一旦出现红灯显示硬件内存检查错误和通信错误,需要厂家服务工程师进行处理;
2)失去电源报警 当出现红色时表示流量计电源错误
3) 探头显示 ABCD四个探头显示可为绿、黄、红、灰四种颜色
绿:正常 黄:某一次流速改变未采纳的一此测量,探头并未损坏
红:指示已经损坏,或不是匹配的一批探头灰:此通道被人为设置为不工作
如何查看和管道直径;
  4)有效性报警
红灯指流量计指示不准确或压力或温度超过上下限的报警,点击Check Status 查看具体报警内容。
  5)通信报警
红灯指示CUI软件与流量计通信出现故障
11、超声波流量计四组探头测试的声速一致吗应该一致,最大不能操作0.3m/s,如果相差过大,说明探头出现了问题。
12、如何通过表体显示判断故障从超声流量计CPU主板上指示灯显示情况初步判断。正常情况下指示灯LED5状况为绿色闪烁,如果该指示灯出现不闪烁的情况则表明超声流量计超声换能器数据未上传,这就需要将笔记本电脑通过CUI软件与流量计相连进行诊断。具体可参见下表
13、A、B、C、D声道全报警如何处理如果是在有一定压力情况下A、B、C、D声道全报警则表示所有超声换能器信号均没有传上来,需要将表头卸下紧固信号放大板的螺丝,还是不行就表示信号放大板或者CPU板损坏,可以换上新的信号放大板再测试,如果还不行,就表明CPU板损坏需要更换。
14、部分声道报警或者相应声道增益系数、信噪比明显不正常饶舌哈处理如果出现部分声道报警或者相应声道增益系数、信噪比明显不正常,则可能是相应超声换能器损坏或者信号放大板局部通道损坏。可以采取交换连线的方法确认具体故障原因,例如声道A不正常,可以将超声换能器连接线B1和A1互换,B2和A2互换,互换后如果出现声道B不正常则表明信号放大板故障需要更换,如果还是声道A不正常则表示A超声换能器故障,可以将该超声换能器拆下进行清洗后再测试,如果问题依然存在则需要更换超声换能器。
15、更换超声换能器需注意什么问题更换超声换能器必须为同型号的超声换能器,例如原来型号为T-12E则必须更换为T-12E型换能器而不能使用T-11E型的换能器,并且要成对的更换,不能换单个超声换能器
16、更换超声换能器参数如何修改如果更换了超声换能器的话需要更改CPU板参数内的超声换能器之间的相应距离以及超声换能器本身固有的发射和延迟时间。参数变更方法为:将原来一对超声换能器的长度相加减去换上的新超声换能器总长度,得出数据加上原来的L(A.B.C.D)值即为更改后的L长度。将此长度与新超声换能器参数表上的两个时间参数同时通过点击“write checker”进行手动改写并保存即完成。
17、更换信号放大板参数如何修改如果更换了信号放大板,可以不进行任何参数修改。
18、更换了CPU板参数如何修改如果更换了信号放大板,可以不进行任何参数修改。如果更换了CPU板或者超声换能器则必须要进行参数重置。更换CPU板前需要将原来CPU板参数下载并写到新CPU板上,具体操作为:换CPU板前连接上超声流量计,进入“tools”目录下的“edit/compare”,点击最下面的“read”,将读取所有的CPU板参数,然后点击“save”进行保存。更换CPU板后再连接进入该页面,点击“write all”,可以将保存后的原参数写进新CPU板内,写完后将现参数与原先的参数进行对比,可以点击“compare”出现更改情况。
19、参数修改未写入怎么办参数修改时可能会出现部分不能写入的情况,解决办法为点击“write checker”,选择未改掉项进行手动输入改写后并保存。最终要保证更换CPU板后的参数与原来的一致即完成参数设置。
  另在写参数前须先检查CPU板上S2-4开关的位置,如其处于OPEN状态,则CPU板处于写保护,参数无法写入,需将其置于CLOSE状态
四、现场维修问题
1、超声波流量计维修难点1)厂家维修服务工程师数量有限,无法做到及时服务,往往造成流量计故障运行。
2)由于集成技术,超声波流量计配件相当昂贵,使用单位一般未建立备件库,备品备件的种类和数量不能满足应急维修的需求。
3)技术垄断限制了国内人员对流量计维修能力,国外产品的故障诊断软件无授权无法使用,更换CPU主板仅靠硬件插拔更换不能解决问题,需要厂家人员到现场下载上传正确的组态数据方能让超声波正常使用。
4)服务程序繁杂,国外企业都需先购买服务,再派工程师到现场,使用单位由于财务内控等原因,需要厂家先提供服务再进行结算,造成超声波故障诊断不及时,故障原因准确定位困难。
2、安装超声波流量计应考虑的问题:1)考虑到调压器噪声对超声波流量计可能产生的影响,应尽可能将计量仪表和调压器设备分离;
2)尽可能将流量计安装在调压器的上游;
3)流量计下游安装T- 型头代替弯头,以消除调压器产生的噪声对流量计的影响;
4)如条件允许可采取两级调压的方式;
3、防雷怎么做的在每根导线安装浪涌保护器
4、超声波流量计为什么在0.5MPA下不能工作仪表屏蔽接地。
因为声速是在弹性介质中传播,弹性越好,声速越快,介质密度越大,声速越慢。当压力降低,气体密度将减小,弹性下降,探头感受的信号减弱,从而自增益超过仪表规定值,仪表不能正常工作
5、为什么需要长于10D的直管段超声流量计是测量管道中流体速度而求得流量的,与孔板流量计和其它速度式流量计一样,需要足够长的上下游直管段,来获得稳定的充分扩展的流态分布,或在上游直管段规定位置安装流动调整器,上游10D是根本达不到要求的。
6、为什么设计人员把直管段都做得很短尽管制造商推荐的安装作法不尽一致,但一般都要求流量计的上游至少需要5~10D的直管段、下游至少需要3D的直管段”;同时强调:“推荐的最短直管段长度是依据非常有限的实验数据并且只有在流量计的上游流态未受到较大干扰的前提下该推荐长度方可有效,因此应认为是一个最低要求”、因此设计人员都采用10D。
7、气体组分对超声流量计的影响气体超声流量计是速度式流量计,天然气组成计算参与了标准参比条件下体积流量计算中的压缩因子计算。
天然气组成分析不确定度还对声速计算结果有影响,从而影响到以声速为基础的自诊断结果。天然气中二氧化碳含量过高会出现问题,因为二氧化碳会衰减超声信号。
8、探头的线国内能换普通的线吗不能换,换能器在包装箱里是配对提供的。共分A、B、C、D四对,A1的电缆必须与仪表壳体上标有“A1”处的换能器相连接。如果弄混,换能器组延迟时间等配置参数需要进行重新设置。
9、如何更换超声波流量计的换能器1)关闭上下游阀门,缓慢地将超声流量计内的管道天然气放空;
2)旋松换能器柱上盖的两个螺栓,并移去上盖;
3)旋松换能器柱座盖的两个螺栓,并移去座盖;
4)使用1   扳手卸松换能器柱组件,仔细从流量计表体移出换能器柱组件;
5)从换能器柱组件的下部卸松固定换能器的三个螺栓,仔细从换能器柱组件中拔出换能器,不用旋转;
6)插入新的换能器,注意标记为1的线柱插入1孔,标记为2的线柱插入2孔,均匀上紧换能器的三个固定螺栓;
7)更换换能器柱组件上的O形密封圈,并上少许密封脂;
8)确认流量计换能器柱组件端口、插入口等处清洗干净,无灰尘;
9)仔细将换能器柱组件安装到流量计表体,将它与表体旋紧,但不能过紧;
10)给流量计缓慢充压,使用肥皂水或其他验漏液检查有无泄漏,如有泄漏应立即处理;
11)重新上好换能器柱座盖,对正两个螺栓,螺孔位置在换能器柱边缘有V形箭头标记,并上紧两个螺栓;
12)重新上好换能器柱上盖,旋转上盖至圆周上箭头线标记重合的位置,并上紧两个螺栓;
13)清检工具,做好记录,并投运超声波流量计
10、超声波流量计如何吊装
11、表头进水是从哪里来的现场我们发现超声波流量计表头进水,经过分析,查找到是电缆线密封未做好
12、整流器为什么要清洗对于气质较脏的场合,如果难以对整流器进行检查清洗或清洗不够彻底,那么其中的附着物或残留物就不可避免地会使整流器的有效流通截面变窄并由此成为被测介质的流动障碍。
13 内壁脏污有影响吗?如果在流量计本体内部及其测量管内壁存在着锈蚀、油污或硫化铁粉等其它附属物,一方面可能会改变测量管道的实际内径,另一方面又可能会增大测量管内壁的平均粗糙度,其次也可能会导致声波(脉冲信号)在表体内壁反射时出现发散和衰减现象。所有这些因素都有可能对测量结果造成严重的影响。AGA NO.9号报告在其附录C中给出了测量管内表面粗糙度应小于或等于25μm的建议参考数据。
14、超声波流量计积垢对计量影响是偏大还是偏小气体超声流量计是一种速度式流量计,其流量与管道的面积成正比,与直径的平方成正比。
但是,超声波流量计的计量管径是靠人工录入的,是在检定完成后输入的一个固定流量计内径平均值。管道长期运行后,内表面积垢造成实际的内径减小,而超声流量计仍按设置的内径计算,从而造成流量计误差增加。以DN300的流量计积垢0.5mm计算,内径减小3‰,流量将计算偏高6‰,这就显示流量计定期清洗除垢的重要性。
16、为什么需要清洗超声波探头由于天然气中含有粉尘,微小液滴,甚至油脂或油污等污物,粘附或沉积在流量计换能器表面,会削弱声波信号,使气体超声流量计性能变差而改变流速测量和计算的结果,这时应采取措施取出换能器清洗或更换新的换能器。
当流体的压力变化或超声换能器及其反射管壁(如果声道布局为反射式)表面的洁净度发生变化时,气体超声流量计会自动调整每个超声换能器发射超声脉冲的增益水平,以保证一定的信号强度,这就叫自动增益控制(AGC),它是气体超声流量计基本的自诊断功能。
当AGC值超过厂家规定的要求时,应检查管道的压力。如果压力在气体超声流量计的正常工作范围内,则应是气体超声流量计脏污了。例如某DN400五声道气体超声流量计换能器清洗前的AGC值为53040,清洗后的AGC值为23205( AGC值的极限为65025)。
17、超声换能器为什么容易损坏压电超声换能器采用石英或陶瓷材料。给压电元件加上交变的电压后,就会产生振动,振动元件在流体中发出声波,石英或陶瓷材料易碎
18、调压阀降噪改造会造成超声波不运行吗超声波流量计是基于声学原理工作的流量计,输气场站中的调压装置在节流降压的过程中将产生噪声。当降噪改造时,由于降噪的结构的改变,将使调压阀产生与超声流量计相接近的超声波噪声,从而淹没了气体超声流量计的超声信号,从而造成流量计信号丢失或计量失准。严重影响流量计的准确计量。
五、室内基本问题
1、什么是流量计算机计算和指示标准参比条件下的流量等参数的装置
2、我国的标准参比条件下是怎么规定的天然气体积计量的标准参比条件为293.15K和101.325kPa。
3、S600流量计算机由哪几部分组成S600型流量计算机基本配置分三部分:带有液晶显示和键区设备的可拆卸面板;一个CPU板和一个I/O板
4、流量计算机电源24V
5、压力变送器给流量计算机是什么信号4~20mA模拟标准仪表信号
6、超声波与流量计信号通信接口RS485

7、超声波与流量计通迅协议Modbus RTU/ASCII
8、压缩因子在哪里进行计算,采用什么标准压缩因子在流量计算机进行计算,执行AGA8号报告。
9、现场使用的绝压变送器和表压有什么不同如果是表压,需要在流量计算机设置中加入当地大气压。
10、S600背面有哪些接线电源24V,485接线和数据采集板的接线
六、室内设置问题
1、如何操作键盘修改温度变送器量程首先选择流量计算机屏幕主菜单“4”-PLANT I/O
(输入、输出),换界面后选择“1“——ANALOG INPUTS 模拟输入 ,换界面后,选择”1”——ADC 01通道1(温度),查看在线温度,过左右键的选择。可以查看、更改温度的手动设置值、高低报警设置值、温度量程范围值。
   更改量程:进入输入输出参数设置界面,点击下面“CHNG”键,通过上下键选择你要修改的项目,再次点击“CHNG”键,输入密码“******”,然后在输入栏输入量程的上限或下限值。然后回车确认。
2、流量计算机时间跑快了,如何处理首先选择流量计算机屏幕主菜单“6”TECH/ENGINEER(工程师),进入下一级菜单,选择“3”-DATE&TIME 日期和时间,点CHNG”键进行修改
3、如何修改每日结算时间流量计算机默认设置为日流量在24点清零,如果需要另行规定,例如早上8:00统一结算,只需主菜单“6”TECH/ENGINEER(工程师),进入下一级菜单,选择“2”修改CONTRAST的值即可。
4、如何进行双向流量设置
5、如何测试流量计算机计算的准确性将流量计算机中的组分、温度、压力设置成“keypad”模式,并录入与工况相近的数字,记录下流量显示的瞬时流量和累积流量,使用流量计算软件,输入值与流量计算机相同,检查计算机计算结果与显示结果是否一致,最大误差不能超过±0.01%。
6、流量计算机有哪些报警,如何处理在F键和Menu(菜单)键之间是警报灯和两个警报键,分别为View(浏览)和Accept(接受)键。
   在正常操作的过程中,没有警报,则警报灯为绿色。
   如果出现警报,则警报灯会显示闪动的红色,直到造成发生警报的原因已经分别通过View(浏览)和Accept(接受)键被检查出并接受为止。
   如果警报未被接受,则警报发生的日期及时间则会被逆相显示。而一旦警报得到接受,则会被正常显示。多个警报则会按照时间的顺序被显示出来。
   在警报被解除之前,将显示为持续的红色。黄色的警报指示灯表示显示器或者键区发生故障,也可能表示面板和CPU模块之间的通讯发生了故障。
7、用网线与S600连接IP地址修改弹性模量设置为2068430;     出厂IP地址网关129.76.69.74
如果需要更改网关,菜单5然后6冷启动后然后查IO地址,按CHG建,输入密码1111然后按CONTRIL键按YES键
8、如何通过IE地址进入S600网线连接后,首先要改变笔记本电脑的网关,与S600相匹配,在IE地址栏输入S600的地址即可。  
用户名:daniel;   密码:daniel
9、如何使用模拟界面运行Pcsetup 软件,调用组态文件,进入时需输入用户名和密码,在tools菜单中选择Edit display 进行模拟界面操作。
8、Pcsetup软件中“Keypad”,“Calculate”“Mesured”,“Average”选项有什么不同对现场测量参数,选择Keypad就是取定值,选择Mesured就是测量实时数据。不能弄混了。
8、如何进行组分参数的修改运行Pcsetup 软件,调用组态文件,在菜单树中点击Stream1:GAS ULT展开后,选择Gas Composition 显示设置窗口,点击右上部“Keypad Set”按钮,进入组分修改页面。输入完成后,点击OK保存。
9、如何查找流量计系数是否被修改运行Pcsetup 软件,调用组态文件,在菜单树中点击Stream1:GAS ULT展开后,选择Ultrasonic Flow Setup  显示设置窗口点击“Meter Factor”查看设置参数是否与检定证书一致。
10、组态上传使用config transfer 软件上传,由于该软件是授权软件,修改后的组态信息需厂家的授码。如果没有,将不能上传,只能下载。
11、 S600流量计算机与超声波流量计485接线如何连接
12、 S600 IO板与IO模块的接法
13、超声波如何防修改设置超声波流量计是一种电子信息流量计,计量数据不但全部信息化,而且能够远程诊断和数据修改。作为贸易交接的大流量气量交接,千分之一的计量误差就将造成贸易双方的计量纠纷。如何保证计量数据不被认为修改至关重要,由于超声波流量计工况流量计算是在流量计本体的CPU板上,而用于贸易交接的流量计算是在流量计算机上,因此,流量计CPU板和流量计算机都应设置双密码功能,防止流量计参数特别是流量计系数的修改
14、系数调整的方法有哪些?GB/T18604-2001《用气体超声波流量计测量天然气流量》C4中规定流量加权平均误差计算校准系数,JJG1030-2007中7.2.5规定流量计经检定后可按合适的方法对流量计进行系数修正,并没有明确何种方法,有的检定部门就采用的几何平均系数法进行系数的修正。这是不妥当的,JJG1030虽然没有明确指明系数的算法,但在2章的引用文献中对GB/T18604标准所包含的条文,通过引用而构成检定规程的条文。因此流量加权平均误差计算校准系数应该是超声流量计的法定系数算法。
15、计量检定规程与国家标准的矛盾?目前国家计量检定规程JJG1030-2007《超声波流量计》已经实施,在实施过程中,我们发现超声波流量计都是按“准予作为1.0级表使用”出的检定证书,检定结果还出现±0.8%、±0.9%等数据。GB/T 18604-2001标准对超声波流量计提出了最低的测量性能要求,其中6.1.2节规定大口径流量计的准确度要求在未做校准系数调整之前其最大误差±0.7%;GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》7.1.1要求大于50000m3/h的计量系统需达到A级准确度,配套的超声波流量计工作条件下需达到0.75%准确度。标准之间出现了矛盾。从计量检定的角度看,执行国家计量检定规程是正确的,但计量检定的对象是国家标准制约的计量产品,那么计量检定的结果需服从国家标准所规定的要求。
七、室内维修问题
1、流量计算机启动或运行过程中可能遇到的问题及处理方法如下(1)计算机没有电:检查保险丝。
      (2)接通电源后没有初始I/O红色发光二极管显示:可关闭电源拆除并重新安装I/O板,重新接通电源。
      (3)无面板背后照明:检查位于面板和主板之间的(J2)连接器是否牢靠。
     (4)面板上的发光二极管显示不变的橙色:重新启动S600设备。如果问题仍然存在,则需要将设备提交给Daniel公司。
     (5)没有红色的I/O发光二极管显示:关闭电源,拆除并重新安装I/O板,重新接通电源。
     (6)显示的是冷启动菜单,而不是热启动菜单:检查是否安装了冷启动跳线(连接),下载配置文件。
     (7)显示I/O故障信息:检查I/O连接是否正确
2、更换保险丝操作(1)关闭电源。
(2)拧下CPU板的固定螺丝螺丝,使用拉伸台来释放CPU板,并拆下CPU板。
(3)轻轻地将保险丝拆下。
(4)查保险丝的状况,如果必要,可以用一个20mm×5mm 2.5A防过载的保险丝进行更换。使用电流功率更高的保险丝将使保险作用失效。
(5)更换保险丝后,检查确认其安全性,然后重新将CPU板安装就位。
(6)重现恢复各连接线路。
(7)打开电源开关。
3、超声波流量计为什么需要备件库厂家希望签订保修协议,随叫随到,而对于没有签订协议的用户,需要先把钱打到厂家帐户,请厂家到现场进行故障诊断,厂家服务工程师提出配件采购计划后,等待配件的采购和到货,还要请服务工程师到现场进行安装和组态,成本受不了。
八、案例分析
1、超声波流量计压力补偿故障某输气干线上安装了一台气体超声流量计,用于监测输气干线分段输差和提供输差考核的依据,某日该段输差达到30%。随即管理部门做出了应急反应,计量人员赶到了该站,检查结果为S600流量计算机上显示压力为零,到超声波流量计的现场一看,压力变送器的取压阀门处于关闭状态。通过查询,方知是某操作人员在巡回检查过程中发现变送器丝扣位置漏气,为防止事故发生,确保输气站场安全,该操作工关闭了取压阀门,但未给调度人员汇报。从而计量出非真实的管道输差损失,通过重新安装变送器,打开取压阀门,管道输差恢复正常
2、安平站超声波流量计拆卸(1)在拆卸超声波前先根据超声波尺寸准备一木箱用来装超声波流量计,并联系好所需吊车;
(2)缓慢关闭超声波上下游阀门,放空超声波管段内的天然气;
(3)利用倒链将超声波上游直管段中部悬挂至原水平面,用支堆(砖头)将下游直管段支住,并用支堆(砖头)将超声波垫起;通过上述措施,确保超声波与上游和下游管段衔接处的螺栓不受重力剪切;
(4)先拆卸上游直管段与主管道衔接处螺母,再拆卸其与超声波衔接处螺母,此时倒链处于完全受力状态,对于拆卸上游直管段与住管道处的金属缠绕垫时,可利用楔子等工具,充分运用力度和技巧撬下垫片,随后即可将上游直管道拆下;
(5)拆卸下游直管段与超声波衔接处螺母,整个超声波即可起吊;拆卸与超声波衔接处法兰螺母时应注意力度,以防止损坏超声波流量计中电子元件;
(6)将超声波吊起放入早已准备好的木箱中即可运走;
3、宣章站调压阀门影响超声流量计工作问题宣章屯流量计在安装时参照了曲济线先调压后计量的模式,投入运行后,超声波流量计不能工作,最终只能将调压安装在计量后才恢复正常运行。
4、德州站小流量计量无法投用问题德州站原设计计量器具为超声波流量计,但由于用户用气量过低,工况为:压力4.5MPa,温度20度,流量5000立方米/日,管径150mm,
   实际气体流速只有( 0.12 )小于超声波计量所需的气体最低流速(超声波推荐流速范围为0.9—30 m/s),超声波S600流量计算机长期处于报警状态,无法正常工作。现已改用用户涡轮进行计量。
5、中石油中石化计量纠纷问题
6、雷击损坏仪表某日,济南站天下大雨,操作人员在黄河大堤附近看见一束闪电,随后巨大雷声,随即济南新站的工作超声波流量计流量显示为零,同时供港华天然气流量也为零,初步断定是雷击造成计量仪表损坏。请厂家更换超声波流量计CPU板后恢复正常,同事2007年山东进行了防雷改造,基本避免了计量仪表损坏的情况。
7、国产流量计算机替代山东天然气管网2003年采用国际先进的超声波流量计进行分段计量,由于当时采用的是mark II超声波流量计配套2500流量计算机,运行两年后2500流量计算机出现故障停运,厂家到现场故障诊断后断定2500CPU主板已损坏,但该产品厂家已无备件提供,需要更新S600流量计算机。
  通过国内大量的流量仪表选型比较,我们选用了北京博思达新世纪测控技术有限公司生产的FC2000-1AD流量计算机,超声波流量计:将485通信,改到频率信号端子
N——工作条件下流量脉冲数;K——流量计仪表系m3/N
从上式看出,使用带有频率输入的流量补偿类仪表可以超声波配套使用,完成流量的测量和累积。
8、超声波流量计降躁安装建议超声流量计是一种以声学原理为基础的测量仪表,因此现有的超声流量计对于噪声,特别是对来源于被测介质内部由于高速度、大压差等减压设备造成的超高频噪声尤为敏感。
 超声波流量计降躁安装建议。
本会议基于山西省天然气公司已安装使用Daniel公司超声波流量计作计量交接仪表过程中存在问题及该进措施、并对以后类似流量计的安装设计提出了我们的建议。
已安装仪表的问题:
如图一所示安装图,流量计上游10D、下游5D、5D缩径后直接安装整流器,以表运行后出现在某个流量点或瞬时流量值达到某点以上流量无显示,根据我们公司的故障诊断软件分析,在故障点处,由于工艺管线的噪声超过流量计本身设定的许可范围,使仪表拒绝工作所致,对于仪表本身并不存在任何问题。
为了使仪表能够在其性能范围内准确计量,我们提出的建议如下:
    a) 在流量计下游、调压器上游增加消除噪声的设备(消音器)或安装T- 型头,T- 型头设计如下:
b)  使用超声波信号滤波器、整流器对噪声信号进行处理

2011-03-22
 
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