多声道管段式液体超声波流量计在石油行业中的实践应用

多声道管段式液体超声波流量计在石油行业中的实践应用
一、多声道管道式液体超声波流量计运用现状
超声波流量计作为一种新式的流量丈量技术，近年来得到了飞速的开展，尤其是运用于液体介质丈量的流量计的研制与生产技术的进步十分迅猛，按照目前的开展速度，专家预测液体超声波流量计在流量计量与丈量的范畴未来将有着更宽广的运用远景。根据行业内的相关统计数据，在很多运用工况中，多声道管道式液体超声波流量计现已逐渐成为替代传统容积式流量计和涡轮流量计，在交易结算环节中运用的案例也越来越多。
 
多声道管道式液体超声波流量计已在国内外的成品油和原油的交代计量站中有多次成功的运用，例如，中海油伊拉克米桑油田区块外输计量，中海油的渤中LVDA27-2作业区，中海油-新田石油协作渠道LF7-2的外输计量撬中均已成功投用。仅从技术角度来看，多声道管道式液体超声波流量计在大流量和大口径的管道丈量中有着十分显著的优势，存在着无附加压力丢失、无可移动部件、无节省装置以及完善的自我确诊功能、方便的在线检测与保护优势等，这些无疑都是传统的容积式和涡轮式流量计无法具有的，再加上其有着其他流量计更加宽的量程比，因而正成为液体原料及石油交易交代的首选计量外表。
 
二、液体超声波流量计工作原理及检定难点
管道式液体超声波流量计的丈量原理是根据时差法，即当超声波在介质中传达时，会带上流体的信息，即使往复的声波信号的传达时刻产生微小的变化，时刻的变化正比于流速。多声道液体超声波流量计是通过丈量不同声道上的传达时刻差来时刻丈量与核算的。
管道式超声波流量计不同于传统的容积式流量计和涡轮流量计，其是靠电子芯片间接丈量而对外宣布核算脉冲的，此即为人工“制作”出与流量相关的脉冲（频率），因为流量脉冲和串行信号是通过核算取得，因而输出信号会落后于流体的特性，并且通过数据转换的处理，脉冲信号很可能落后于串行数据的信号。
管道式超声波流量计在其内部几条声道上进行高频率的时刻差丈量，因为流体流动存在的不稳定性，任何微小的流量扰动和脉动都会被流量计所检测到，然后导致流量计产生不均匀的脉冲输出（如图1），而这些信息是其他传统的机械性流量计而反应不出来的。
而活塞式体积管因为最大尺度的容积仍远小于API的容积引荐值，别的还有活塞式体积管在运转过程中的发射和收回能够引起流量的明显扰动，因而活塞式体积管不能直接用于标定液体超声波流量计。
综上所述，因为超声波流量计本身的原理及特色存在不均匀的脉冲输出，所以导致标定的体积管容积值巨大，大型的体积管在制作，运用，运输安装方面存在很多不便之处，尤其是海洋石油受渠道及油轮上空间及重量的局限性，都严峻约束着超声波流量计在中海油的开展及运用。
 
三、液体超声波流量计的检定
由上所述，根据API标准可用球形体积管根据规范引荐的容积来挑选直接标定液体超声波流量计。但是因为海上条件的约束，不是每个项目及运用都有足够的空间来满足球形体积管，所以要在中海油的业务中寻求更新和开展，必须要有方法来处理这个问题。