管道式超声波流量计的应用领域及相关案列说明

一、文中简述

 近年以来，各种与仪表设备有关的精确测量技术性飞速发展，管道式超声波流量计之中主要表现为突显，管道式超声波流量计机器设备产品研发与精确测量行业在不断地为深度发展趋势，使该技术性在未来的人类生产制造衣食住行的运用拥有宽阔的市场前景，现阶段管道式超声波流量计正在逐步取代现代型的容量式和增压式蒸汽流量计，变成貿易工作交接和全过程精确测量的新欢。中国高档销售市场依然是国际品牌的天地，只有随之中国产品研发技术性的提高和针对此技术性的高度重视，也造成了许多考虑中高档运用当场的商品，多声道管段式管道式超声波流量计在中国的成品油批发和石油的貿易工作交接中早已有许多取得成功的运用实例。比如，在中海油的渤中LVDA27-2工区，中海油伊朗米桑油田区块外输计量检定，中海油-新田原油合作机构LF7-2的外输计量检定撬中都已取得成功投入使用。



 仅从技术性层现来观查，由于多声道管道式式管道式超声波流量计在大总流量和大规格的计量检定中优势比较明显，没法中移动构件，无额外工作压力损害，且具备健全的自身确诊作用，免费在线维护保养省时省力等特性，这种在现代型的容量式和增压式蒸汽流量计都没法保持的，而且其较别的种类的液体流量计分度值比宽，因此其逐渐运用于液體烃貿易的发展趋势比较突出。

 二、管道式超声波流量计原理及计量检定难题

 管道式超声波流量计的精确测量基本原理是依据时间差法，即当超音波在物质中散播时，会随身携带流体力学的信息内容，即便来回的声波频率数据信号的散播時间造成细微的转变，時间的转变正比例于水流量。多声道管道式超声波流量计是根据精确测量不一样冷说道上的散播时差来時间精确测量与测算的。

 依据API 5.9章节目录中所知，超声波流量计有别于传统式的容量式蒸汽流量计和涡轮流量计，其是靠电子器件集成ic间接测量而对外开放传出测算单脉冲的，此即是人工服务“生产制造”出与总流量有关的单脉冲（頻率），因为总流量单脉冲和串行数据信号是根据测算得到，因而輸出数据信号会落伍于流体力学的特点，并且历经数据转换的解决，差分信号很将会落伍于串行统计数据的数据信号。

 超声波流量计在其內部几个冷说道上开展高频的时差精确测量，因为流体力学流动性存有的不对称性，一切细微的总流量激振和脉动都是被蒸汽流量计所检验到，可能会导致蒸汽流量计造成不匀称的单脉冲輸出（如图所示1），而这种信息内容是别的传统式的反射性蒸汽流量计而反映不出去的。

 而活塞式容积管因为几寸的容量仍远低于API的容量推荐值，另一个也有活塞式容积管在运作全过程中的发射点和收购能够造成总流量的显著激振，因而活塞式容积管不可以立即用以校准管道式超声波流量计。

 总的来说，因为超声波流量计自身的基本原理及特性存有不匀称的单脉冲輸出，因此造成校准的容积管容量值极大，大中型的容积管在生产制造，应用，运送安裝层面存有许多麻烦的地方，特别是在是海洋石油受服务平台及货轮上室内空间及净重的局限，都比较严重牵制着超声波流量计在中海油的发展趋势及运用。

 三、管道式超声波流量计的计量检定

 由上上述，依据API规范能用球型容积管依据标准强烈推荐的容量来挑选立即校准管道式超声波流量计。可是因为水上标准的限定，并不是每一新项目及运用常有充足的室内空间来考虑球型容积管，因此要在中海油的业务流程中寻找升级和发展趋势，务必要有方法来处理这一难题。

 现阶段国际性上的运用证实等精密度传送基础理论即“活塞式容积管+规范蒸汽流量计法”能够处理超声波流量计必须容积管容量大的难题，规范蒸汽流量计充分考虑分度值范畴，强烈推荐用涡轮流量计。

 在流量计量表行业中有等精密度传送基础理论，及总流量数值传送时只必须考虑计量学关联性基本要素，蒸汽流量计在应用时和计量检定时总流量点同样，物质同样和应用物质的物理学特点同样，蒸汽流量计计量检定和应用时几何图形特点同样，蒸汽流量计在计量检定和应用全过程中的操作流程同样，那麼总流量标准所复现的总流量单位制将会等同于精密度传送给工作中蒸汽流量计。

 “小容量容积管+规范蒸汽流量计法”的计量检定方式 为：

 （1）先运用活塞杆容积管计量检定做为正中间传送的规范蒸汽流量计，在要求的总流量点下，逐点开展从复精确测量（精确测量频次许多于5次），再开展溫度，工作压力调整后，测算出标准表在每一计量检定点下的均值仪表盘指数和相匹配的相对标准偏差。规范蒸汽流量计计量检定获得的相对标准偏差已好于0.03%为宜。

 （2）在同样的计量检定蒸汽流量计和计量检定标准下，在要求的时间范围和要求的标准表脉冲数（一般超过12000个）内一起纪录标准表蒸汽流量计和超声波流量计的脉冲数及其那时候各部的溫度，工作压力统计数据，这时容积管终止运作。

 （3）根据标准表的脉冲数及仪表盘指数及那时候的溫度，工作压力，测算出穿过标准表的流体力学容积。

 （4）根据标准表的流体力学容积及超声波流量计处的溫度，工作压力能够算出超声波流量计在每1个计量检定点下的均值仪表盘指数和相匹配的相对标准偏差。

 现阶段“小容量容积管+规范蒸汽流量计法”是管道式超声波流量计的关键计量检定方式 ，海外关键的技术性组织都选用本方式 ，而且流行的总流量电子计算机，比如S600+，OMNI等都会管理程序中适用该计量检定方式 。

 小容量容积管+规范蒸汽流量计的计量检定方式 合乎JJG1030-2009超声波流量计计量检定技术规范中有关当场免费在线计量检定的技术标准，能够对应用中的超声波流量计的开展计量检定和检测。 四、管道式超声波流量计在中海油貿易工作交接的运用

 中海石油旅大31-2/26-2油气田新项目中次运用管道式超声波流量计做为貿易工作交接的运用。该油气田在其旅大31-2PSP服务平台上配置了两个美国艾默生企业Daniel管道式超声波流量计，选用每台16in活塞式容积管（容量值约130L）及每台涡轮流量计为标准表。运用文中明确提出的方式 开展校准后获得新的蒸汽流量计指数。外输工作完毕后，根据比照蒸汽流量计及储油罐的统计数据获得不错的完整性，彼此之间误差低于0.03%。现阶段该新项目早已投入使用2年多，获得顾客的毫无疑问和五星好评。

 接着中海油伊朗新项目选用了四套DN150的管道式超声波流量计，一样适用16in活塞式容积管组每台涡轮流量计为标准表，现阶段早已为中海油与伊朗油气田方出示貿易计量检定的服务项目。

 除此之外，管道式超声波流量计+球型容积管方法运用于中海石油-新田原油合作机构LF7-2石油的外输计量检定中。

 针对中海油近5年来FPSO，恩平油气田群二十四-2船，早已确定为管道式超声波流量计（三用一备DN250）+球型容积管（30寸双相球型容积管）的外输计量检定计划方案。2013年将建成投产应用。

 五、文中结束语

 做为貿易计量检定仪表盘，精确性，相对标准偏差是蒸汽流量计的关键主要参数指标值，为了确保管道式超声波流量计的这种指标值，就应当遵循计量法规的行得通的免费在线计量检定技术性和方式 。貿易计量检定仪表盘的校准是总流量数值传送及追溯连中关键的阶段，國家计量检定方式 对蒸汽流量计的发展趋势及运用拥有重特大的实际意义和推动功效。

 超声波流量计计量检定液体烃发展趋势过晚，相对性别的传统式的蒸汽流量计来讲，国际性上相对的规范也偏少。美国石油研究会API于2001年12月制订的选用时间差法超声波流量计精确测量液体烃的标准规范议案，二零零五年1月变为宣布规范API MPMS 5.9：二零零五《用时间差法超声波流量计计量检定液体烃》.在我国沒有管道式超声波流量计计量检定液体烃的重点标准规范，仅在2009年公布了用以计量检定超声波流量计的计量检定技术规范《JJG1030-2009超声波流量计的计量检定技术规范》，该技术规范是1个通用性的规范，尤偏重于汽体超声波流量计的计量检定，对计量检定管道式超声波流量计的校准的多样性沒有涉及到。

 随之技术性的升级发展趋势和计量检定标准的健全，管段式管道式超声波流量计将会在中海油的精确测量和计量检定中饰演更关键的人物角色。其分度值比及压损的优点，健全的电子器件确诊作用及成本低的维护保养，将为中海油低碳环保翠绿色业务流程的扩展出示更大的适用。