21-2013 DANIEL 3400 超声流量计运行维护规程
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II
Q/SY XQ 21—2013
DANIEL 3400 超声流量计运行维护规程
1 范围
本标准规定了 DANIEL 3400 气体超声流量计的运行管理、维护保养、故障维修、安全注意事项等要 求。
本标准适用于测量天然气的 DANIEL 3400 气体超声流量计（MARK Ⅲ处理单元）。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准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标准。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB/T 18604 用气体超声流量计测量天然气流量 JJG 1030 超声流量计检定规程
3 术语
下列术语和定义适用于本文件。 3.1
超声流量计 ultrasonic flow meter 利用超声波在流体的传播特性来测量流量的流量计,工作原理见附录A。 3.2 超声换能器 ultrasonic transducer 在电信号作用下可以产生超声波输出，并可将超声波信号转换为电信号的器件。 3.3 信号处理单元 signal processing unit 是实现控制超声换能器工作、处理超声换能器接受的信号、判断信号有效性、计算体积流量、与流 量计算机通讯等功能的电子单元。 3.4 流量计表体 meter body 经特殊加工，用于安装超声换能器、信号处理单元及压力变送器的装置。 3.5 声道 acoustic path 超声波信号在成对的超声波换能器间传播的实际路径，从上到下分为 A、B、C、D 四声道，A、D 声道靠近管壁，B、C 声道靠近圆心。 3.6 声道流速 Flow Velocity 一对探头之间的流体平均流速（m/s）。 3.7 平均流速 Avg Velocity 所有声道流速取不同权重后的累加值。 3.8
4 一般要求
4.1 超声流量计应符合 GB/T18604 要求，应同时检查其他技术参数，技术参数见附录 B，结构见附录 C。
2
Q/SY XQ 21—2013
4.2 流量计检定应执行JJG 1030。 4.3 流量计系数由第三方根据检定证书修改，不允许其它任何形式的修改。 4.4 超声流量计在主要部件维修更换后，应进行声速核查，确认其偏差在规定范围内（±0.20%）方 可投入使用，否则应送检定机构重新检定。 4.5 声速核查适用的流速范围宜在 5m/s～20m/s 之间；超出此范围，声速核查仅作参考。 4.6 流量计运行时，应远离强磁场、强振动等干扰源，否则应采取屏蔽措施。 4.7 流量计声速核查周期为1个月，组态文件、报警记录、事件记录保存周期为1年。 4.8 流量计直管段应根据流量计声速核查指标判断是否清洗，测量指标较好时，可延期清洗；测量指 标较差时需提前清洗，CUI 软件见附录 D，声速核查见附录 E。 4.9 当流量计短期不运行且管道内压力低于 1MPa 时，流量计应断电，以延长数据采集板使用寿命。 4.10 设备维护、校准和故障维修后，应公司管理规定要求填写记录。 4.11 作业前应满足公司作业许可管理规定。
接收到的信号都用来进行流量计量。 3.12
信噪比 SNR 接收到的信号和背景噪音的数值比率。 3.13 流速剖面系数 Profile Factor 靠近圆心的两个声道 B、C 流速和除以外侧两个声道 A、D 流速和的比率。
3.14 漩涡 Swirl angle 用剖面系数估测漩涡（考虑流态和工作条件），理想剖面系数为 1.17 或 1，即为零度漩涡。
Q/SY
中国石油天然气股份有限公司企业标准
Q/SY XQ 21—2013
代替 Q/SY XQ 21-2010
DANIEL 340O 超声流量计运行维护规程
Operation and maintenance criteria for DANIEL 3400 Ultrasonic flow meter
2013-12-30 发布
2014-03-01 实施
中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司 发 布
Q/SY XQ 21—2013
目次
前言....................................................................................................................................................................... II 1 范围................................................................................................................................................................... 1 2 规范性引用文件...............................................................................................................................................1 3 术语................................................................................................................................................................... 1 4 一般要求........................................................................................................................................................... 2 5 运行管理........................................................................................................................................................... 3 6 维护保养........................................................................................................................................................... 4 7 故障处理........................................................................................................................................................... 6 8 安全注意事项................................................................................................................................................... 6 附录 A（资料性附录）超声波流量计工作原理................................................................................................. 7 附录 B（资料性附录）DNAIEL 3400 超声波流量计技术参数.......................................................................... 9 附录 C（资料性附录）DANIEL 3400 超声波流量计结构................................................................................ 10 附录 D（资料性附录）诊断软件 CUI.................................................................................................................11 附录 E（规范性附录）DANIEL 3400 超声波流量计声速核查....................................................................... 13 附录 F（资料性附录）MARKⅢ 信号处理单元................................................................................................. 15
1
Q/SY XQ 21—2013 流速比率 Velocity Ratios 每个声道的流速除以流量计的平均流速。
3.9 声速 Speed of sound（SOS） 超声波传播速度，以长度/时间表示。
3.10 增益 AGC 指要对接收到的百度文库号增强多少，才能达到需要的振幅强度。
3.11 信号接受率 Performance 从上次测试批次结束后，声道有效计时次数在总次数中所占的比例。100%的信号接受率指每一个
5 运行管理
5.1 DANIEL 3400 超声流量计的安装 5.1.1 DANIEL 3400 超声流量计的安装应符合 GB/T 18604 的安装技术规范要求。 5.1.2 紧邻超声流量计的上、下游必须安装一定长度的直管段，上游直管段长度应不低于 30D，在 10D 处安装整流器，下游直管段长度应不低于 5D。 5.1.3 在安装之前，应检查流量计以确信没有损坏。 5.1.4 垫片应同心对齐，不能突入管道内壁。 5.1.5 投产前流量计应进行试压。 5.2 DANIEL 3400超声流量计的投用 5.2.1 投用前，应按相应国家规程检定合格。 5.2.2 超声流量计在使用前，在无流动介质的情况下，检查流量计的读数应在本身规定的允许范围内。 5.2.3 加压时，缓慢打开进口截止阀，给管道缓慢充气，达到流量计的运行压力。 5.2.4 对超声流量计进行组态，重点对照该超声流量计的有效检定证书及干标报告数据，检查确认流 量计参数设置与证书数据一致。尤其需要检查流量计半径、X、L 值以及流量计系数是否正确。 5.2.5 在零流量下所测得的气体流速应是一个稳定的低数值，并在流量计算机中进行小流量切除设置。 5.2.6 在启动运行超声流量计之前必须进行关键性的检查，见表 1。
3.15 横向流 Cross Flow A 声道 A、C 的流速和除以声道 B、D 的流速和的比值，比较 90 度交叉的不同平面上声道。
3.16 对称性 Symmetry 上部两个声道 A、B 的流速和除以下部两个声道 C、D 的流速和的比值，即比较管道上半部和下半
部的流动状况。
3.17 紊流 Turbulence 表征流体扰动流速在短时间内变化(每个声道用百分比表示)。
I
Q/SY XQ 21—2013
前言
本标准是按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替Q/SY XQ21-2010《DANIEL 3400超声流量计运行维护规程》，与Q/SY XQ21-2010相比， 除编辑性修改以外主要技术变化如下： ——调整了章节结构，增加了一般要求（见第3章）、安全注意事项（见第8章），将结构及原理列 入附录A，技术参数列入附录B，将流量计的安装列入“维护保养”章节。 ——增加了对直管段脏污的检查方法； ——增加了直管段清洗的步骤； ——增加了对超声换能器基座检查和清洁的内容； ——漩涡角指标从±2°修改为±4°； ——增加DN400流量范围； ——删除附录D CUI软件安装对PC的配置要求内容。 本标准由中国石油西气东输管道公司生产运行处提出。 本标准由中国石油西气东输管道公司质量安全与环保处归口。 本标准起草单位：中国石油西气东输管道公司生产运行处、苏浙沪管理处、豫皖管理处。 本标准主要起草人：于栋、谢虎、孙旭、许飞 本标准代替了 Q/SY XQ21-2010。 历次版本发布情况为： ——Q/SY XQ21-2003； ——Q/SY XQ21-2010。
Q/SY XQ 21—2013
DANIEL 3400 超声流量计运行维护规程
1 范围
本标准规定了 DANIEL 3400 气体超声流量计的运行管理、维护保养、故障维修、安全注意事项等要 求。
本标准适用于测量天然气的 DANIEL 3400 气体超声流量计（MARK Ⅲ处理单元）。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准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标准。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB/T 18604 用气体超声流量计测量天然气流量 JJG 1030 超声流量计检定规程
3 术语
下列术语和定义适用于本文件。 3.1
超声流量计 ultrasonic flow meter 利用超声波在流体的传播特性来测量流量的流量计,工作原理见附录A。 3.2 超声换能器 ultrasonic transducer 在电信号作用下可以产生超声波输出，并可将超声波信号转换为电信号的器件。 3.3 信号处理单元 signal processing unit 是实现控制超声换能器工作、处理超声换能器接受的信号、判断信号有效性、计算体积流量、与流 量计算机通讯等功能的电子单元。 3.4 流量计表体 meter body 经特殊加工，用于安装超声换能器、信号处理单元及压力变送器的装置。 3.5 声道 acoustic path 超声波信号在成对的超声波换能器间传播的实际路径，从上到下分为 A、B、C、D 四声道，A、D 声道靠近管壁，B、C 声道靠近圆心。 3.6 声道流速 Flow Velocity 一对探头之间的流体平均流速（m/s）。 3.7 平均流速 Avg Velocity 所有声道流速取不同权重后的累加值。 3.8
4 一般要求
4.1 超声流量计应符合 GB/T18604 要求，应同时检查其他技术参数，技术参数见附录 B，结构见附录 C。
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Q/SY XQ 21—2013
4.2 流量计检定应执行JJG 1030。 4.3 流量计系数由第三方根据检定证书修改，不允许其它任何形式的修改。 4.4 超声流量计在主要部件维修更换后，应进行声速核查，确认其偏差在规定范围内（±0.20%）方 可投入使用，否则应送检定机构重新检定。 4.5 声速核查适用的流速范围宜在 5m/s～20m/s 之间；超出此范围，声速核查仅作参考。 4.6 流量计运行时，应远离强磁场、强振动等干扰源，否则应采取屏蔽措施。 4.7 流量计声速核查周期为1个月，组态文件、报警记录、事件记录保存周期为1年。 4.8 流量计直管段应根据流量计声速核查指标判断是否清洗，测量指标较好时，可延期清洗；测量指 标较差时需提前清洗，CUI 软件见附录 D，声速核查见附录 E。 4.9 当流量计短期不运行且管道内压力低于 1MPa 时，流量计应断电，以延长数据采集板使用寿命。 4.10 设备维护、校准和故障维修后，应公司管理规定要求填写记录。 4.11 作业前应满足公司作业许可管理规定。
接收到的信号都用来进行流量计量。 3.12
信噪比 SNR 接收到的信号和背景噪音的数值比率。 3.13 流速剖面系数 Profile Factor 靠近圆心的两个声道 B、C 流速和除以外侧两个声道 A、D 流速和的比率。
3.14 漩涡 Swirl angle 用剖面系数估测漩涡（考虑流态和工作条件），理想剖面系数为 1.17 或 1，即为零度漩涡。
Q/SY
中国石油天然气股份有限公司企业标准
Q/SY XQ 21—2013
代替 Q/SY XQ 21-2010
DANIEL 340O 超声流量计运行维护规程
Operation and maintenance criteria for DANIEL 3400 Ultrasonic flow meter
2013-12-30 发布
2014-03-01 实施
中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司 发 布
Q/SY XQ 21—2013
目次
前言....................................................................................................................................................................... II 1 范围................................................................................................................................................................... 1 2 规范性引用文件...............................................................................................................................................1 3 术语................................................................................................................................................................... 1 4 一般要求........................................................................................................................................................... 2 5 运行管理........................................................................................................................................................... 3 6 维护保养........................................................................................................................................................... 4 7 故障处理........................................................................................................................................................... 6 8 安全注意事项................................................................................................................................................... 6 附录 A（资料性附录）超声波流量计工作原理................................................................................................. 7 附录 B（资料性附录）DNAIEL 3400 超声波流量计技术参数.......................................................................... 9 附录 C（资料性附录）DANIEL 3400 超声波流量计结构................................................................................ 10 附录 D（资料性附录）诊断软件 CUI.................................................................................................................11 附录 E（规范性附录）DANIEL 3400 超声波流量计声速核查....................................................................... 13 附录 F（资料性附录）MARKⅢ 信号处理单元................................................................................................. 15
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Q/SY XQ 21—2013 流速比率 Velocity Ratios 每个声道的流速除以流量计的平均流速。
3.9 声速 Speed of sound（SOS） 超声波传播速度，以长度/时间表示。
3.10 增益 AGC 指要对接收到的百度文库号增强多少，才能达到需要的振幅强度。
3.11 信号接受率 Performance 从上次测试批次结束后，声道有效计时次数在总次数中所占的比例。100%的信号接受率指每一个
5 运行管理
5.1 DANIEL 3400 超声流量计的安装 5.1.1 DANIEL 3400 超声流量计的安装应符合 GB/T 18604 的安装技术规范要求。 5.1.2 紧邻超声流量计的上、下游必须安装一定长度的直管段，上游直管段长度应不低于 30D，在 10D 处安装整流器，下游直管段长度应不低于 5D。 5.1.3 在安装之前，应检查流量计以确信没有损坏。 5.1.4 垫片应同心对齐，不能突入管道内壁。 5.1.5 投产前流量计应进行试压。 5.2 DANIEL 3400超声流量计的投用 5.2.1 投用前，应按相应国家规程检定合格。 5.2.2 超声流量计在使用前，在无流动介质的情况下，检查流量计的读数应在本身规定的允许范围内。 5.2.3 加压时，缓慢打开进口截止阀，给管道缓慢充气，达到流量计的运行压力。 5.2.4 对超声流量计进行组态，重点对照该超声流量计的有效检定证书及干标报告数据，检查确认流 量计参数设置与证书数据一致。尤其需要检查流量计半径、X、L 值以及流量计系数是否正确。 5.2.5 在零流量下所测得的气体流速应是一个稳定的低数值，并在流量计算机中进行小流量切除设置。 5.2.6 在启动运行超声流量计之前必须进行关键性的检查，见表 1。
3.15 横向流 Cross Flow A 声道 A、C 的流速和除以声道 B、D 的流速和的比值，比较 90 度交叉的不同平面上声道。
3.16 对称性 Symmetry 上部两个声道 A、B 的流速和除以下部两个声道 C、D 的流速和的比值，即比较管道上半部和下半
部的流动状况。
3.17 紊流 Turbulence 表征流体扰动流速在短时间内变化(每个声道用百分比表示)。
I
Q/SY XQ 21—2013
前言
本标准是按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替Q/SY XQ21-2010《DANIEL 3400超声流量计运行维护规程》，与Q/SY XQ21-2010相比， 除编辑性修改以外主要技术变化如下： ——调整了章节结构，增加了一般要求（见第3章）、安全注意事项（见第8章），将结构及原理列 入附录A，技术参数列入附录B，将流量计的安装列入“维护保养”章节。 ——增加了对直管段脏污的检查方法； ——增加了直管段清洗的步骤； ——增加了对超声换能器基座检查和清洁的内容； ——漩涡角指标从±2°修改为±4°； ——增加DN400流量范围； ——删除附录D CUI软件安装对PC的配置要求内容。 本标准由中国石油西气东输管道公司生产运行处提出。 本标准由中国石油西气东输管道公司质量安全与环保处归口。 本标准起草单位：中国石油西气东输管道公司生产运行处、苏浙沪管理处、豫皖管理处。 本标准主要起草人：于栋、谢虎、孙旭、许飞 本标准代替了 Q/SY XQ21-2010。 历次版本发布情况为： ——Q/SY XQ21-2003； ——Q/SY XQ21-2010。