石油作为现代工业生产和生活应用的重要化工能源，其测量工作越来越引起人们的重视。气体超声流量计作为一种新型流量计，不仅测量范围广，还具备无损压、精度高、可测双向流的优点，在油气管道流速流量测试方面有着广泛的应用。

 

1 气体超声流量计的测试原理

气体超声流量计是一种利用传播时间差异而实施对油气等气体流速流量测试的气体流量计，通过超声波换能器的相向交替，实现超声波脉冲的收发，并完成油气介质中超声波顺流与逆流传播时间的流速计算，从而最终测算出油气的流速、流量  。在油气输送管道生产过程中，噪声的产生源头主要包括调压阀、节流截止阀等管道部位。影响气体超声流量计测量准确度的主要因素是现场流动状态的速度分布和涡流。为解决这一问题，现实操作中往往进行多声道配置如图1所示，从而减低超声速度与涡流对测试精度的影响。

 

2 噪声产生的原因分析

一般而言，超声噪声通常来自于被测介质的内部，噪声的来源包括调压阀和流量计供电电源两个部位，当调压阀和控制阀截流引起的高频率超声波与流量计的工作频率接近时，流量计的AGC限值就会降低，噪声给气体超声流量计带来的干扰降低流量计的测量效率。

 

3 消减噪声的改进对策

3.1 安装调压阀，确保安装间距

降低噪声的首要方法是考虑安装调压阀，并且安装在气体超声流量计的下游，先计量后调压，按照GB/T18604—2014《用气体超声流量计测量油气流量》的相关规定：“若厂家生产的流量计未提供上下游直管长度信息，在未带流动调整器的条件下，流量计上游直管段至少要有至少50D的规格；在带有流动调整器的情况下，流量计上游直管段至少要有30D的规格，下游的直管段则至少要有5D的规格。”

 

3.2 加装“T”型头，削弱噪声能量

“T”型弯头的发射作用会在一定程度上削弱向上游传播的噪声能量，从而最大限度降低噪声对超声波的脉冲影响。若油气中二氧化碳和水分含量较高，油气输送管道则会积水，“T”型弯头若是采取埋藏地下的方式容易造成管道的积水，而二氧化碳在高温条件下溶于水的特性，将更易造成管道腐蚀的不良后果。因此，“T”型弯头最好安装在地面位置如图2所示。

 

3.3 加装90℃弯头，提高抗噪能力

为提高流量计抗噪的能力，可采取加装90℃弯头的方式也是推荐之选。具体操作时，将90℃的弯头安装于流量计与过滤器中间，让噪声声波在油气管道的传播路径得到改变，从而削弱其传播能量。需要注意的是，现场安装中，需要考虑直管的长度是否满足流量计的安装需求，保障流量计保持在最佳状态。

 

3.4 安设降噪器，保证正常运行

当前，影响气体超声流量计操作的噪声中源中，由电动调压阀产生的噪声频段最高。因此，非常有必要对调压阀的噪音实施隔离 。例如，某站安装有的气体超声流量计与调压阀有着一定的间距，可以在此空间内安设降噪设备，以此削减噪声信号幅度，具有持续性的降噪效果。

 

4 结束语

为有效解决超声流量计受噪声干扰的问题，让其更好服务于我国石油炼化工业生产的计量领域，经过安装调压阀、加装“T”型弯头、90℃弯头、加设降噪器，合理规避和减少噪声对气体超声流量计工作的影响，具有极为现实的指导作用。

 

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