超声波流量计在中洛线上的应用及故障处理

超声波流量计原油输送管道中做为介质流量的计量得到广泛应用。本文对超声波流量计的工作原理及及使用中常易出现故障及原因分析进行了简单介绍，对同样使用超声波流量计的管道输送单位具有一定的借鉴意义。

1.超声波流量计的优点

（1）超声波流量计受介质温度、压力、粘度、密度等参数的影响较小，使用寿命长和稳定性高；（2）在使用中几乎没有磨损，没有特殊情况，不需要需重新校验 ；（3）无论是正向还是逆向，都能达到测量准确 ；（4）不受介质导电性的影响 ；（5）当出现故障时，具有故障自诊断功能，能准确判断故障现象及原因，并记录故障信息。

2.超声波流量计工作原理

采用超声波检测技术测定原油流量，通过测量超声波沿原油流向顺向和逆向传播的声速差、压力和温度，算出原油的流速及标准状态下原油的体积流量。

3.超声波流量计的应用

超声波流量计在实际应用中，要注意以下几个问题 ：（1）超声波流量计选型要正确。超声波流量计型号有管道式（单声道 / 双声道）、夹持式（单声道 / 双声道）、便携式（单声道 / 双声道），在超声波流量计应用中，需要根据现场实际需求合理选择超声波流量计型号。（2）超声波流量计安装要合理。超声波流量计探头的安装必须要满足要求。安装时需要考虑安装位置、安装方式等问题。探头安装位置上下游要有满足要求的足够的直管段，还应注意探头尽量远离有变频器、直流电源等具有电磁电源的场合。探头在安装方式分对贴安装方式和 V 型安装方式、Z 型安装方式三种，如下图所示。在实际应用中经过实践，Z 方式安装的探头超声波信号强度高，测量的稳定性也更好。

4.超声波流量计常见故障及处理措施

超声波流量计采用了智能控制技术，故障率较低。但由于输送原油的物性不同，介质的含蜡高、凝点高、杂质多等影响造成管壁结垢，严重影响超声波流量计的运行，超声波流量计常易出现故障及处理措施如下。

（1）超声波流量计探头使用一段时间，流量计液晶显示屏上会出现报警界面。中洛线由于输送的有中原油、进口油，由于输送介质不同对超声波流量计造成的影响也不同。输送中原油的流量计由于原油凝点高、含蜡高、杂质较多，造成流量计探头处结垢严重，这种问题会较常见。输送进口油的流量计结垢情况就轻的多。解决办法：定期清理探头（建议一年清理一次）。

（2）超声波流量计输送介质含有水等液体杂质时，流量计引压管容易产生积液，气温较低时会出现引压管冻堵现象，尤其在北方地区冬季较常见。解决办法 ：对引压管进行吹扫或加电伴热。

（3）运行中的故障，在流量计运行一段时间后，如果出现故障，可根据过去的流量记录以及转换器屏幕上显示的信息来判断并排除故障，如下 ：①无显示。原因 ：电源保险丝熔断 ；无电源。解决方案 ：更换电源保险丝 ；检查电源线是否断路。②显示为零。原因 ：管道阀门没有开启 ；换能器的连接电缆线断路。解决方案：开启管道阀门；重新连接电缆线。③显示无规则波动。原因 ：换能器连接电缆线接触不良；导线屏蔽层脱落；换能器表面结垢。解决方案：更换电缆线 ；按正确方法连接电缆线屏蔽层 ；清除换能器表面污垢。④压力、温度超范围报警。原因 ：压力信号线短路或开路 ；温度信号线短路或开路。解决方案 ：检查压力信号线或重新连接 ；检查温度信号线或重新连接。⑤流量超范围报警。原因 ：换能器表面结垢；换能器连接线接触不良、短路或开路。

解决方案 ：清除换能器表面污垢 ；检查换能器连接线或重新连接。

（4）接地不正确时造成的故障，安装过程中如果接地不正确造成的故障，如下 ：①流量稳定但转换器输出电流摆动过大。原因 ：没有将转换器屏蔽线与大地连接。解决方案 ：检查并重新正确接地。②在打雷等干扰产生时流量计工作不良。原因 ：转换器没有有效接地。解决方案：检查并重新正确接地。

（5）流量计算机操作面板无流量数据显示。原因 ：现场到流量计算机通讯中断 ；流量计算机到现场供电故障 ；UPS 到流量计算机供电中断 ；现场流量计换能器故障。解决方案 ：检查流量计算机应的信号输入并恢复通讯 ；检查流量计算机到现场的温变、压变、流量计的 24V 电压输入是否中断并恢复；检查 UPS 及空开并恢复供电 ；检查流量计算机到上位机相应的信号输入并恢复通讯。

（6）站控系统无流量显示。原因 ：流量计算机到站控机通讯中断。解决方案 ：检查流量计算机到上位机相应的信号输入并恢复通讯。

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