超聲波流量計在中洛線上的應用及故障處理

超聲波流量計原油輸送管道中做為介質流量的計量得到廣泛應用。本文對超聲波流量計的工作原理及及使用中常易出現故障及原因分析進行了簡單介紹，對同樣使用超聲波流量計的管道輸送單位具有一定的借鑒意義。

1.超聲波流量計的優點

（1）超聲波流量計受介質溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響較小，使用壽命長和穩定性高；（2）在使用中幾乎沒有磨損，沒有特殊情況，不需要需重新校驗 ；（3）無論是正向還是逆向，都能達到測量準確 ；（4）不受介質導電性的影響 ；（5）當出現故障時，具有故障自診斷功能，能準確判斷故障現象及原因，并記錄故障信息。

2.超聲波流量計工作原理

采用超聲波檢測技術測定原油流量，通過測量超聲波沿原油流向順向和逆向傳播的聲速差、壓力和溫度，算出原油的流速及標準狀態下原油的體積流量。

3.超聲波流量計的應用

超聲波流量計在實際應用中，要注意以下幾個問題 ：（1）超聲波流量計選型要正確。超聲波流量計型號有管道式（單聲道 / 雙聲道）、夾持式（單聲道 / 雙聲道）、便攜式（單聲道 / 雙聲道），在超聲波流量計應用中，需要根據現場實際需求合理選擇超聲波流量計型號。（2）超聲波流量計安裝要合理。超聲波流量計探頭的安裝必須要滿足要求。安裝時需要考慮安裝位置、安裝方式等問題。探頭安裝位置上下游要有滿足要求的足夠的直管段，還應注意探頭盡量遠離有變頻器、直流電源等具有電磁電源的場合。探頭在安裝方式分對貼安裝方式和 V 型安裝方式、Z 型安裝方式三種，如下圖所示。在實際應用中經過實踐，Z 方式安裝的探頭超聲波信號強度高，測量的穩定性也更好。

4.超聲波流量計常見故障及處理措施

超聲波流量計采用了智能控制技術，故障率較低。但由于輸送原油的物性不同，介質的含蠟高、凝點高、雜質多等影響造成管壁結垢，嚴重影響超聲波流量計的運行，超聲波流量計常易出現故障及處理措施如下。

（1）超聲波流量計探頭使用一段時間，流量計液晶顯示屏上會出現報警界面。中洛線由于輸送的有中原油、進口油，由于輸送介質不同對超聲波流量計造成的影響也不同。輸送中原油的流量計由于原油凝點高、含蠟高、雜質較多，造成流量計探頭處結垢嚴重，這種問題會較常見。輸送進口油的流量計結垢情況就輕的多。解決辦法：定期清理探頭（建議一年清理一次）。

（2）超聲波流量計輸送介質含有水等液體雜質時，流量計引壓管容易產生積液，氣溫較低時會出現引壓管凍堵現象，尤其在北方地區冬季較常見。解決辦法 ：對引壓管進行吹掃或加電伴熱。

（3）運行中的故障，在流量計運行一段時間后，如果出現故障，可根據過去的流量記錄以及轉換器屏幕上顯示的信息來判斷并排除故障，如下 ：①無顯示。原因 ：電源保險絲熔斷 ；無電源。解決方案 ：更換電源保險絲 ；檢查電源線是否斷路。②顯示為零。原因 ：管道閥門沒有開啟 ；換能器的連接電纜線斷路。解決方案：開啟管道閥門；重新連接電纜線。③顯示無規則波動。原因 ：換能器連接電纜線接觸不良；導線屏蔽層脫落；換能器表面結垢。解決方案：更換電纜線 ；按正確方法連接電纜線屏蔽層 ；清除換能器表面污垢。④壓力、溫度超范圍報警。原因 ：壓力信號線短路或開路 ；溫度信號線短路或開路。解決方案 ：檢查壓力信號線或重新連接 ；檢查溫度信號線或重新連接。⑤流量超范圍報警。原因 ：換能器表面結垢；換能器連接線接觸不良、短路或開路。

解決方案 ：清除換能器表面污垢 ；檢查換能器連接線或重新連接。

（4）接地不正確時造成的故障，安裝過程中如果接地不正確造成的故障，如下 ：①流量穩定但轉換器輸出電流擺動過大。原因 ：沒有將轉換器屏蔽線與大地連接。解決方案 ：檢查并重新正確接地。②在打雷等干擾產生時流量計工作不良。原因 ：轉換器沒有有效接地。解決方案：檢查并重新正確接地。

（5）流量計算機操作面板無流量數據顯示。原因 ：現場到流量計算機通訊中斷 ；流量計算機到現場供電故障 ；UPS 到流量計算機供電中斷 ；現場流量計換能器故障。解決方案 ：檢查流量計算機應的信號輸入并恢復通訊 ；檢查流量計算機到現場的溫變、壓變、流量計的 24V 電壓輸入是否中斷并恢復；檢查 UPS 及空開并恢復供電 ；檢查流量計算機到上位機相應的信號輸入并恢復通訊。

（6）站控系統無流量顯示。原因 ：流量計算機到站控機通訊中斷。解決方案 ：檢查流量計算機到上位機相應的信號輸入并恢復通訊。

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