超声波流量计算系维护手册.docx
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超声波流量计算系维护手册
超声波流量计量系统检测维护手册
目录
1概要4
1.1孔板流量计量4
1.2检测和维护内容4
1.3允许测试误差5
1.4“超误差”仪表5
2测试步骤6
2.1流量计算机系统常量和软件组态检查6
2.1.1简介6
2.1.2测试工具6
2.1.3详细步骤6
2.1.4系统复原6
2.1.5报表和审计6
2.1.6故障报告6
2.2流量计算机流量计算和累计量计算测试6
2.2.1简介6
2.2.2测试工具7
2.2.3测试步骤7
2.2.4系统复原7
2.2.5报表和审计7
2.2.6故障报告7
2.3流量计算机温度计量通道模数转换精度测试7
2.3.1简介7
2.3.2测试工具8
2.3.3测试步骤8
2.3.4系统复原8
2.3.5报表和审计8
2.3.6故障报告8
2.4流量计算机压力计量通道模数转换精度测试8
2.4.1简介8
2.4.2测试工具9
2.4.3测试步骤9
2.4.4系统复原9
2.4.5报表和审计9
2.4.6故障报告9
2.5温度回路测试9
2.5.1简介9
2.5.2测试工具9
2.5.3测试步骤10
2.5.4系统复原10
2.5.5报表和审计10
2.5.6故障报告10
2.6压力回路测试10
2.6.1简介10
2.6.2测试工具10
2.6.3测试步骤10
2.6.4系统复原11
2.6.5报表和审计11
2.6.6故障报告11
2.7温度终端测试11
2.7.1简介11
2.7.2测试工具11
2.7.3测试步骤11
2.7.4系统复原11
2.7.5报表和审计12
2.7.6故障报告12
2.8温度计传感器测试12
2.8.1简介12
2.8.2测试工具12
2.8.3测试步骤12
2.8.4系统复原12
2.8.5报表和审计12
2.8.6故障报告12
2.9压力变送器测试13
2.9.1简介13
2.9.2测试工具13
2.9.3测试步骤13
2.9.4系统复原13
2.9.5报表和审计13
2.9.6故障报告13
2.10气相色谱仪维护13
2.10.1简介13
2.10.2测试工具14
2.10.3测试步骤14
2.10.4系统复原14
2.10.5报表和审计14
2.10.6故障报告14
2.11气相色谱仪重复性和再现性测试15
2.11.1简介15
2.11.2测试工具15
2.11.3测试步骤15
2.11.4系统复原15
2.11.5报表和审计15
2.11.6故障报告15
2.12超声波流量计检查和维护15
2.12.1简介15
2.12.2测试工具16
2.12.3测试步骤16
2.12.4系统复原16
2.12.5报表和审计16
2.12.6故障报告16
1概要
本文件描述了对天然气超声波流量计量系统进行检验和维护的方法和所需设备。
由于每个系统的具体配置和操作情况的不同,针对具体系统,该文件内容须适当修改和调整。
孔板流量计量
一典型超声波流量计量系统由以下设备组成:
超声波流量计,温度变送器,压力变送器,气相色谱仪和流量计算机。
温度变送器和压力变送器通常以4-20mA模拟信号方式将其读数传递给流量计算机。
气相色谱仪气体组分数据和超声波流量计则通常以MODBUS数字通信方式将数据转递给流量计算机。
流量计算机利用以上现场信号数据计算瞬时流量和累计流量,并将计算结果打印成报表或将计算结果传输给上位机。
检测和维护内容
为了对超声波流量计量系统进行可靠和正确的系统精度评估和系统维护,计量系统上所有的仪器仪表都应该进行检测和维护。
包括:
流量量计算机
温度变送器
压力变送器
气相色谱仪
超声波流量计
具体检测和维护内例举如下:
流量计算机系统常量和软件组态检查
流量计算机流量计算和累积量计算测试
流量计算机温度计量通道模数转换精度测试
流量计算机压力计量通道模数转换精度测试
流量计算机差压计量通道模数转换精度测试
温度回路测试
压力回路测试
差压回路测试
温度终端测试
温度计传感器测试
压力变送器测试
差压变送器测试
气相色谱仪常规维护
气相色谱仪维护
气相色谱仪重复性和再现性测试
超声波流量计检查和维护
一次完整的系统检测和维护并不须要完成以上所有项目。
有些检测内容视情况而定可以省略不作。
比如温度变送器传感器测试只有在温度变送器回路终端测试结果不满意情况下才作。
允许测试误差
所有测试结果记录表格都应明确注明允许测试误差范围。
误差计算方法也应明确说明。
我好了,
“超误差”仪表
a)如果测试结果超出误差范围,应对其相应的仪器进行校正或参数调整,然后重复测试。
如果由于零件损坏或其它原因,该仪器已不能通过校正或参数调整使其恢复到正常误差范围,应在相应测试报表上注明,并立即以书面形式向用户现场维护部门经理汇报。
用户应立即安排仪器更换或维护,使其恢复正常工作。
b)如果任何仪器测试结果超出误差范围,该路计量系统应置于离线状态,以进行进一步的故障分析,找出仪器失效的原因。
c)因仪器故障造成计量系统的计量误差应加以评估,评估方法应按行业常用方法进行。
2测试步骤
流量计算机系统常量和软件组态检查
简介
流量计算机系统常量和软件组态检查的目的是为了确保流量计算机内所有可变常量和组态的正确性。
最终目的是为了确保流量计算和报警设置的正确性。
常量和组态检查要与其前一次系统检查留下的常量和组态清单备份进行对比。
测试工具
安装了与流量计算机通信软件的笔记本电脑。
详细步骤
测试前先检查系统状态。
该测试可在再现或离线管路上进行。
a)获取所须测试设备和最新版本的流量计算机常量和组态清单备份。
b)打印一份流量计算机常量和组态清单,并在清单上注明打印日期以备将来审计。
c)对比新打印的流量计算机常量和组态清单和流量计算机常量和组态清单备份,如果发现任何参数的变化,应进一步调查参数改变原因,并及时向用户现场管理经理汇报。
如果该参数的变化会影响到计量结果,应进一步对其造成的计量误差进行评估。
d)如果参数的变化是系统运行状况变化所至,应更新流量计算机常量和组态清单主备份,并注明新的版本号
系统复原
确保系统恢复到测试前状态,并在系统维护记录本上记录下本次测试。
报表和审计
要确保完成工作清单上所例出的所有流量计算机的检查。
检查结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果发现任何参数的变化,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本上。
流量计算机流量计算和累计量计算测试
简介
本测试的目的是为了确保流量计算机所采用的所有计算,包括累计量的计算,是正确的。
基本测试方法是将流量计算机气体组分,温度,压力和差压设成固定值,然后将流量计算机结果与PC计算软件结果相比较。
所要测试的计算例举如下:
气体密度和压缩因子计算–AGA8
瞬时流量计算–ISO5167
热值计算–ISO6976
计量管道内径温度补偿计算
注意:
该测试不能在处于工作状态的计量管线上进行。
测试工具
秒表和安装有相关计算软件的笔记本电脑。
测试步骤
a)将流量计算机气体成分模式设成面板值模式,将气体成分面板值设置成接近实际气体成分。
b)将流量计算机温度模式设成面板值模式,将温度面板值设置成接近实际管道工作温度。
c)将流量计算机压力模式设成面板值模式,将压力面板值设置成接近实际管道工作压力。
d)将流量计算机差压模式设成面板值模式,将差压面板值设置成接近实际管道工作差压。
e)记录下流量计算机以下读数:
工况密度,标准密度,工况压缩因之,标况压缩因之,热值,标准体积瞬时流量,质量瞬时流量,能量瞬时流量等。
f)运行PC流量计算软件,确保所有输入值与流量计算机输入值相同。
g)将PC计算结果和流量计算机结果相比较,可接受的最大误差为+/-0.01%。
h)将流量计算机维护累计量清零,开始累计量计算测试。
累计量可接受的最大误差随测试时间不而改变。
测试时间越长,可接受的最大误差越小。
系统复原
重新检查流量计算机常量和组态以确保系统恢复到测试前状态,并在系统维护记录本上记录下本次测试。
报表和审计
要确保完成工作清单上所例出的所有流量计算机的检查。
检查结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本上。
流量计算机温度计量通道模数转换精度测试
简介
该测试的目的是确保流量计算机温度计量通道模数转换精度满足贸易计量系统对温度测量精度的要求。
该测试只是在温度回路测试结果不能通过的情况下才进行。
测试工具
4-20mA信号发生器
测试步骤
a)该测试只能在处于离线状态的管线上进行。
b)将温度变送器信号线从流量计算机端子排上短开。
c)将模拟信号源连接到流量计算机温度输入通道。
d)将模拟信号源按上升和下降方式分别生成4mA,8mA,12mA,16mAand20mA。
记录下流量计算机温度和电流读数。
e)如果流量计算机读数在允许误差范围内,测试结束,在测试纪录表格上注明“AsFoundandLeft”。
f)如果流量计算机任何读数超出误差范围,在测试纪录表格上注明“AsFound”。
对流量计算机温度输入通道进行标定。
g)流量计算机温度输入通道标定完成后,重复以上测试以确定该通道精度在允许误差范围内。
在测试纪录表格上注明“AsLeft”。
h)如果误差仍超出范围,立即通知用户现场维护部门经理,用户应安排流量计算机的更换。
系统复原
a)将测试设备信号线断开,重新连接好温度变送器信号线。
b)确认温度回路工作正常,流量计算机温度读数正常。
c)将流量计算机恢复到测试前状态,并在系统维护记录本上记录下本次测试。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本上。
流量计算机压力计量通道模数转换精度测试
简介
该测试的目的是确保流量计算机压力计量通道模数转换精度满足贸易计量系统对压力测量精度的要求。
该测试只是在压力回路测试结果不能通过的情况下才进行。
测试工具
4-20mA信号发生器
测试步骤
a)该测试只能在处于离线状态的管线上进行。
b)将压力变送器信号线从流量计算机端子排上短开。
c)将模拟信号源连接到流量计算机压力输入通道。
d)将模拟信号源按上升和下降方式分别生成4mA,8mA,12mA,16mAand20mA。
记录下流量计算机压力和电流读数。
e)如果流量计算机读数在允许误差范围内,测试结束,在测试纪录表格上注明“AsFoundandLeft”。
f)如果流量计算机任何读数超出误差范围,在测试纪录表格上注明“AsFound”。
对流量计算机压力输入通道进行标定。
g)流量计算机压力输入通道标定完成后,重复以上测试以确定该通道精度在允许误差范围内。
在测试纪录表格上注明“AsLeft”。
h)如果误差仍超出范围,立即通知用户现场维护部门经理,用户应安排流量计算机的更换。
系统复原
a)将测试设备信号线断开,重新连接好压力变送器信号线。
b)确认压力回路工作正常,流量计算机压力读数正常。
c)将流量计算机恢复到测试前状态,并在系统维护记录本上记录下本次测试。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本上。
温度回路测试
简介
该测试的目的是确保温度回路数模和模数转换精度满足贸易计量系统对温度测量精度的要求。
该测试只能在测量管线处于离弦状态下进行。
测试工具
HART手操器
测试步骤
a)将HART手操器连接到温度变送器。
b)选择HART手操器回路测试功能。
c)按上升和下降方式让变送器产生成4mA,8mA,12mA,16mAand20mA。
记录下流量计算机温度和电流读数。
d)如果流量计算机读数在允许误差范围内,测试结束,在测试纪录表格上注明“AsFoundandLeft”。
e)如果流量计算机任何读数超出误差范围,在测试纪录表格上注明“AsFound”。
对变送器进行电流输出标定。
f)温度变送器电流输出标定完成后,重复以上测试以确定该该回路精度在允许误差范围内。
在测试纪录表格上注明“AsLeft”。
g)如果误差仍超出范围,应进行流量计算机压力计量通道模数转换精度测试以确定故障来自于流量计算机还是温度变送器。
h)找到故障原因后,立即通知用户现场维护部门经理,用户应安排实效仪器的更换。
系统复原
a)将测试设备信号线断开,重新连接好差压变送器信号线。
b)确认茶压回路工作正常,流量计算机压力读数正常。
c)将流量计算机恢复到测试前状态,并在系统维护记录本上记录下本次测试。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本。
压力回路测试
简介
该测试的目的是确保压力回路数模和模数转换精度满足贸易计量系统对压力测量精度的要求。
该测试只能在测量管线处于离弦状态下进行。
测试工具
HART手操器
测试步骤
a)将HART手操器连接到压力变送器。
b)选择HART手操器回路测试功能。
c)按上升和下降方式让变送器产生成4mA,8mA,12mA,16mAand20mA。
记录下流量计算机压力和电流读数。
d)如果流量计算机读数在允许误差范围内,测试结束,在测试纪录表格上注明“AsFoundandLeft”。
e)如果流量计算机任何读数超出误差范围,在测试纪录表格上注明“AsFound”。
对变送器进行电流输出标定。
f)压力变送器电流输出标定完成后,重复以上测试以确定该该回路精度在允许误差范围内。
在测试纪录表格上注明“AsLeft”。
g)如果误差仍超出范围,应进行流量计算机压力计量通道模数转换精度测试以确定故障来自于流量计算机还是温度变送器。
h)找到故障原因后,立即通知用户现场维护部门经理,用户应安排实效仪器的更换。
系统复原
a)将测试设备信号线断开,重新连接好压力变送器信号线。
b)确认压力回路工作正常,流量计算机茶压读数正常。
c)将流量计算机恢复到测试前状态,并在系统维护记录本上记录下本次测试。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本。
温度终端测试
简介
该测试的目的是确保温度测量精度满足贸易计量系统对温度测量精度的要求。
该测试只能在测量管线处于离弦状态下进行。
测试工具
具有标定证书的数字温度计
测试步骤
a)移走就地温度计并插入数字温度计。
等数字温度计读数稳定后,同时记录数字温度计和流量计算机温度读数并加以对比。
允许误差应小于±0.5°C.
b)如果误差过大,进行以下测试,找出故障原因。
流量计算机温度输入模数转换测试
温度回路测试
温度计传感器测试.
系统复原
将数字温度计移走,并重新安装好就地温度计。
在系统维护记录本上记录下本次测试。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本。
温度计传感器测试
简介
该测试的目的是确保温度计传感器RTD能达到贸易计量系统对温度测量精度的要求。
测试方法是将RTD放入温度标定仪中,然后测量其在不同温度下的电阻值并和标准值比较。
测试工具
具有标定证书的万用表
温度标定仪(ThermalBath)
测试步骤
a)断开温度变送器电源,将温度变送器传感器(RTD)移至标定室。
b)清洗RTD后将其放入可调温度标定仪中。
c)将温度标定仪标定温度设为0°C,利用万用表测量其电阻值,记录下测试结果。
d)将温度标定仪标定温度设为20°C,40°C,60°Cand80°C,重复以上测试并记录下测试结果。
e)将测试结果与BS1945标准电阻准比较,误差应该小于±0.2°C。
如果误差大于此范围,应更换RTD。
系统复原
a)将RTD安装会原位,恢复温度变送器正常工作状态。
b)将数字温度计移走,并重新安装好就地温度计。
在系统维护记录本上记录下本次测试。
c)确认温度测量回路工作正常,流量计算机温度读数正常。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本。
压力变送器测试
简介
该测试的目的是确保压力测量精度满足贸易计量系统对压力测量精度的要求。
测试方法是将压力变送器读数和压力标定仪读数相比较。
注意:
此测试计量管线处于离线状态下进行。
测试工具
具有标定证书的压力标定仪(DeadWeightTester)
测试步骤
a)关闭压力变送器隔离阀,并将压力标定仪连接到变送器上。
b)进行泄漏测试后让系统稳定30分钟。
c)正式进行测试前,对变送器加载0压和满压至少两次,确保管线无摩擦,压力无滞后。
d)对变送器按上升和下降两种方式加载满量程的0%,25%,50%,75%and100%压力。
在上升加压达到%100后,继续升压至%105压力,然后再开始下降加压测试。
e)纪录下流量计算机压力和电流读数。
f)如果流量计算机读数在允许误差范围内,在测试结果记录表格上注明"AsFoundandLeft"。
拆除测试设备,将压力变送器复员,测试结束。
g)如果测试结果超出误差范围,在测试结果记录表格上注明"AsFound",继续进行压力回路测试和流量计算机压力通道模数转换精度测试以找出故障原因。
h)如果确认测试失败原因是由压力变送器引起的,通知用户现场维护部门经理,压力变送器应尽快更换。
i)拆除测试设备,将压力变送器复员,测试结束。
系统复原
a)慢慢打开所有隔离阀门,将压力变送器恢复到正常工作状态。
b)进行泄漏测试以确保所有管道连接点无泄漏。
c)检查流量计算机压力读数,确保压力读数正常。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本。
气相色谱仪维护
简介
在对气相色谱仪进行测试前,通常需要对其进行常规检查和维护。
注意:
在对气相色谱仪进行维护和测试前,流量计算机气体组分应置于面板值模式,并将最新管道内气体组分输入流量计算机气体组分面板值。
这里以Daniel气相色谱仪为例。
测试工具
安装有MON软件的笔记本电脑
测试步骤
a)运行MON软件,并与色谱仪2350控制器联机。
b)停止色谱仪分析。
c)检查分析仪信号放大器输出电桥平衡,如有必要,对电桥进行调节,使非平衡输出小于+/-0。
5mV。
d)检查载气瓶压力,如果压力太低,要就用户更换载气瓶。
e)检查标定气瓶压力,如果压力太低,要就用户更换标定气瓶。
f)检查样气和标定气流量,如有必要,进行适当的调整。
g)关闭色谱仪样品电磁阀,启动自动样品分析已获得最新基线(baseline)。
对基线进行分析,如发现基线上有多余的谱峰,找出其原因,并消除基线上所有多余的谱峰。
h)下载最新的标定气色谱,并对其进行分析。
如发现任何问题,比如存在多余谱峰,少了必要的谱峰,不同组分谱峰之间分离不理想,TimeEvents设置不理想等,找出原因,并修正所有发现的问题。
i)下载最新的管道样气色谱,并对其进行分析。
如发现任何问题,比如存在多余谱峰,少了必要的谱峰,不同组分谱峰之间分离不理想,TimeEvents设置不理想等,找出原因,并修正所有发现的问题。
j)打印最近标定报表,并对其进行分析。
如发现任何问题,比如各组分响应系数大小顺序不对,新旧响应系数偏差太大,线性关系不好等,找出原因,并修正所有发现的问题。
k)打印最新管道样气分析结果,并对其进行分析,如发现任何问题,比如有些组分分析结果为零或不合理,未归一组分总和太大或太小等,找出原因,并修正所有发现的问题。
l)检查色谱仪标准气体组分,确保其与标定气证书上组分一致。
m)确定色谱仪无明显故障后,对其进行自动标定。
注意:
视情况而定,进行自动标定前可能要执行强制标定(ForcedCalibration)。
系统复原
a)将色谱仪设置为自动分析状态。
a)将流量计算机气体组分模式改为LIVE模式。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本。
气相色谱仪重复性和再现性测试
简介
该测试利用气相色谱仪分析一已知成分的标准气体来检测其复性和再现性。
其结果也可以用来评估气相色谱仪热值分析的不确定性。
测试工具
安装有MON软件的笔记本电脑
标准天然气
注意:
可允许误差按ASTMD1945标准
测试步骤
a)测试前确定流量计算机气体组分已使用固定值,最新管道内气体组分已输入流量计算机气体组分固定值。
b)将标准天然气连接至色谱仪标定气入口端。
连接管道已经吹干净。
c)从MON软件发出指令让色谱仪开始对标准气体进行分析。
d)待色谱仪稳定后,让其连续运行五个周期。
e)将测试结果输入测试纪录表格,如果结果不能满足ASTMD1945标准的要求,分析原因,排除故障后重复此试验。
f)测试完毕,将色谱仪放回正常工作状态。
系统复原
b)将色谱仪设置为自动分析状态。
b)将流量计算机气体组分模式改为LIVE模式。
报表和审计
确保所有相关部门在测试结果表格上签名。
测试结果要妥善存档以便将来审计检查之用。
故障报告
如果测试结果发现任何问题,及时向用户现场管理经理汇报,并记录在系统维护记录本。
超声波流量计检查和维护
简介
该测试的目的是为了确保超声波流量计的精度能满足贸易计量系统对流量计量精度的要求。
丹尼尔超声波流量计能提供一些有用的信息,这些信息可以用
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