DB35_T 1538-2015 天然气用超声流量计远程在线诊断及检验方.docx

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1、ICS 75. 180. 30E 98DB35福 建 省 地 方 标 准DB35/T 15382015天然气用超声流量计远程在线诊断及检验方法Remote online diagnosis and inspection methods for nature gas ultrasonic flowmeter2015- 12-28 发布2016-03- 28 实施福建省质量技术监督局DB35T 15382015目 次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14 工作原理45系统结构和功能45. 1系统构成45.2数据采集终端（分站）55. 3中央处理中心（主站） 55.4通讯网络56系统技

2、术要求56. 1超声流量计56.2 温度变送器66.3 压力变送器66. 4在线气相色谱仪66. 5取样器66.6流量计算机66. 7标准流量计66. 8中央处理中心76. 9通讯网络76. 10软件76.11安全性能77数据采集77. 1采集内容77. 2一致性77. 3安全性87. 4独立性88. 诊断88. 1诊断方法88.2 诊断内容88.3 诊断结果的处理109 检验109. 1 说明109.2技术条件10IDB35T 153820151.1 3 标准流量计比较法119.4 声速检验法149.5 检验报告16附录A （规范性附录）典型天然气组成及其声速值17附录B （规范性附录）声速

3、计算方法19附录C （资料性附录）AGA10典型天然气组成的声速值33附录D（资料性附录）AGA8特征参数34附录E （资料性附录）AGA10理想气体比热容、熔和燧的计算参数36参考文献3811DB35T 15382015-1-Z-刖 后本标准按GB/T 1. 1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则给出的规则起草。本标准的附录B参考了美国天然气协会第8号技术报告(AGA Report No. 8)天然气和其他有关烽类气体压缩系数(Compressibility factors of natural gas and other related hydrocarbon gases

4、)和第10号技术报告(AGA Report No. 10)在天然气和其他相关煌类气体中的声速(Speed of soundin natural gas and other related hyarocarbon gases),将这2份报告的计量单位转换为国家法定计量单位。附录C列出了AGA Report No. 10中典型天然气组成的声速值，附录D列出了AGA Report No. 8中细部特性法的特征参数，附录E列出了AGA Report No. 10中理想气体比热容、焙和牖的计算参数。本标准由福建省计量科学研究院提出。本标准由福建省质量技术监督局归口。本标准起草单位：福建省计量科学研究院、

5、艾默生过程控制有限公司。本标准主要起草人：周杰、雷阳、刘鸿滨、苏黎丽、李小刚。111DB35T 15382015天然气用超声流量计远程在线诊断及检验方法1范围本标准规定了安装在天然气管道上的超声流量计远程在线诊断和远程在线检验方法。本标准适用于天然气用超声流量计的远程在线诊断及检验。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 3836 （所有部分） 爆炸性气体环境用电气设备GB/T 4943. 1信息技术设备安全第1部分:通用要求GB/T 9361计算机场地安全

6、要求GB/T 9813微型计算机通用规范GB/T 13609天然气取样导则GB/T 13610天然气组成分析气相色谱法GB 17820天然气GB/T 20270信息安全技术网络基础安全技术要求GB 50251输气管道工程设计规范JJG 1030-2007超声流量计检定规程JJG 1055-2009在线气相色谱仪JJF 1182计量器具软件测评指南3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 3. 1超声流量计 ultrason i c f I owmeter利用超声波在流体中的传播特性测量流量的流量计。3. 2 3. 2超声换能器 ultrason i c transducer在电信号作用

7、下可产生声波输出，并可将声波信号转换为电信号的器件。3. 3 3. 3在线 online计量设备在流体管线上运行。3.43. 4在线诊断 onl ine d i agnos i s对在线计量设备的运行状态（包括流场状态、设备状态）进行诊断。DB35T 153820153.5在线检验 on I i ne i nspect i on对在线计量设备进行检验。3.6初始检验 initial inspection超声流量计投入使用后的第一次检验。3.7远程在线诊断 remote on I i ne d i agnos i s通过通讯手段，对异地计量设备进行在线诊断。3.8远程在线检验 remote on

8、 I i ne i nspect i on通过通讯手段，对异地计量设备进行在线检验。3.9数据采集 data acqu i s i t i on通过通讯网络获取现场计量设备的相关数据。3. 10声速 speed of soundCf声波在媒质中的传播速度。注：本标准中声波的媒质是天然气。3. 11声道 acoust i c path超声波信号在成对的超声换能器间传播的路径。3. 12平均声速 average speed of sound各声道声速的平均值。3. 13声速偏差 speed of sound dev i at i on平均声速与计算的声速值的偏差。3. 14声道最大声速差 maxi

9、mum speed of sound path spreadeu max声道测量声速最大值与最小值的差值。3. 15流速 flow veIocityv流体运动速度。3. 16声道平均流速 average f I ow velocity a I ong acoustic path声道和流动方向所决定的平面内的流体平均速度。3. 17单声道流量计 single - path meter只有一对换能器的流量计。3. 18多声道流量计 multiple - paths meter有两对以上换能器的流量计。3. 19增益 ga i n要达到所需振幅强度，需要对接收信号增强的程度。3. 20信号接收率 r

10、ecept i on rate指有效信号数在总信号数中所占的比例。3. 21信噪比 s i gna l-to-no ise rat i oSNR接收到的信号和背景噪音的能量比值。3. 22脉动比 pu I sat i on rat i oPR声道发送声波的往返时间差的标准差与平均往返时间差的比值。3.23剖面系数 profi Ie coefficientPF不同声道的声道平均流速（或声道组合的声道平均流速之和）的比值。3. 24对称性系数 symmetry coeff i c i entS管道剖面上半部平均流速与下半部平均流速的比值。3. 25旋涡角 spiral angle旋涡矢量与管道轴线

11、之间的夹角。3.26横向流系数 cross coefficientCF指交叉成90度的不同声道平面流速之和的比值。3. 27最大流量 maximum flowrateQna要求流量计的示值符合最大允许误差的最高流量。3. 28最小流量 minimum fIowrateQnin要求流量计的示值符合最大允许误差的最低流量。3. 29分界流量 transition flowrateQt在最大流量和最，流量之间的流量值，它将流量范围分害做允许误差不同的两个区，即“高区”和“低区” O3. 30流量计系数meter factorK按流量计检验结果对流量计示值进行修正的系数，其值为标准流量计示值与被检流量

12、计示值之比。3. 31天然气用超声流量计远程在线诊断及检验系统remote onl ine diagnosis and inspection systemfor nature gas uItrason ic fIowmeter用于和天然气流量相关的参数远程采集、诊断及检验的网络系统，简称“系统”。4工作原理通过天然气用超声流量计远程在线诊断及检验系统采集天然气在线运行的相关数据，在此基础上，对天然气流场和流量计进行远程在线诊断，对流量计进行远程在线检验。远程在线诊断是将远程采集到的流场和流量计的参数或由采集到的数据通过数学模型计算得出的参数与参考值比较，从而判断流场和流量计运行状态是否正常。远

13、程在线检验采用标准流量计法或声速检验法。标准流量计法是将远程采集到的安装于同一管道上的被检流量计和标准流量计的示值进行比较，计算出测量偏差和重复性并判定其是否符合相关规定。声速检验法是将流量计测得的声速与理论计算的声速（将远程采集到的天然气温度、压力、组分等参数通过数学模型计算得出）进行比较，计算出两者偏差并判定其是否符合相关规定。5系统结构和功能5.1 系统构成天然气用超声流量计远程在线诊断及检验系统由数据采集终端（分站）、中央处理中心（主站）和通讯网络构成。系统结构如图1所示。中央处理中心（主站）数据采集终端1（分站1）数据采集终端2（分站2）数据采集终端N（分站加图1远程在线诊断及检验系

14、统结构示意图5.2 数据采集终端（分站）数据采集终端（分站）由超声流量计、在线气相色谱仪、取样器、温度和压力变送器、标准流量计（仅在采用标准流量计比较法进行检验时配备）等现场计量设备组成（见图2）,必要时配备流量计算机（见图3）。数据采集终端（分站）将现场计量设备的数据通过网络上传至中央处理中心（主站）。或将现场计量设备的数据集中至流量计算机后，经过通讯网络上传至中央处理中心（主站）。超声流量计在线气相色谱仪取样器 温度变送器 压力变送器 标准流量计图2不包含流量计算机的数据采集终端（分站）组成示意图流量计算机超声流量计在线气相色谱仪取样器温度变送得压力变送曙标准流量计图3包含流量计算机的数据采集终端（分站）组成示意图5.3 中央处理中心（主站）由一台或多台计算机及辅助设备组成，接收来自各数据采集终端（分站）的数据，对数据进行存储、计算和分析，对现场计量设备进行实时监测。计算机可选用台式微型机、便携式微型机、PC-工作站、PC-服务器等。5. 4通讯网络由通讯介质、通讯协议和通讯设备组成，连接数据采集终端（分站）和中央处理中心（主站），实现相互之间的通信和数