1. 概述
針對油田現(xiàn)場情況，對超聲波水流量計(jì)在油田的應(yīng)用進(jìn)行了初步探討。利用超聲波水流量計(jì)在不影響正常供水的情況下，對解決油田在用的大口徑水流量計(jì)在線校準(zhǔn)問題以及有效提高水計(jì)量儀表的在線使用精度等都有著十分重要的意義。
超聲波流量計(jì)做為大口徑管線在線校準(zhǔn)儀表，有著其它儀表所的優(yōu)點(diǎn)：① 在不影響被檢儀表正常工作的情況下，可管外安裝校準(zhǔn)；② 便于攜帶，安裝方便；③ 不妨礙流動，無壓力損失量；④ 無可動部件，維修率低、穩(wěn)定性好。
超聲波流量計(jì)有多種形式：傳播速度差法、多普勒法、聽音法。傳播速度差法包括相位差法、聲循環(huán)法、時間差法。做為大口徑管線在線校準(zhǔn)儀表，選用時間差法。從安裝角度講，時間差法超聲波流量計(jì)可分為外夾式和插入式。外夾式超聲波流量計(jì)便于攜帶，安裝方便，但在使用過程中，受使用環(huán)境影響較大，而插入式超聲波流量計(jì)受使用環(huán)境影響較小。
2. 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)
2000年4月，在公司計(jì)量測試研究所的水流量標(biāo)定管線上，對康樂創(chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)和丹弗斯SONOKIT插入式時差法超聲波流量計(jì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測試。首先設(shè)計(jì)制做了DN300、DN150兩段插入式時差法超聲波流量計(jì)測量管段，為了能方便插入式換能器的拆裝，設(shè)計(jì)制做了球閥式換能器護(hù)套。檢測方法是對插入式時差法超聲波流量計(jì)測量管段的參數(shù)進(jìn)行精確測量，如外徑、壁厚、探頭間距、聲道夾角、通道間距等，然后把參數(shù)輸入二次表。把測量管段連接到檢測設(shè)備上進(jìn)行檢測?？禈穭?chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)用超聲波測厚儀測試管線壁厚，試驗(yàn)采用容積法對流量計(jì)進(jìn)行檢測，標(biāo)定裝置精度達(dá)到2‰。
試驗(yàn)結(jié)果是超聲波流量計(jì)在配備標(biāo)準(zhǔn)測量直管段情況下，清水管線可以達(dá)到1%的計(jì)量精度，而且管徑越大精度越高，管徑越大穩(wěn)定性越好。當(dāng)現(xiàn)場情況不能滿足儀表計(jì)量技術(shù)要求時，如前直管段長度不夠或水中懸浮物超標(biāo)及管線有沉沙或液體不滿管情況下，達(dá)不到所要求的計(jì)量精度。外夾式超聲波流量計(jì)清水管線也可以達(dá)到1%的計(jì)量精度，但在操作過程中客觀因素影響較大，必須專業(yè)人員進(jìn)行操作。
3. 現(xiàn)場試驗(yàn)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果可以看出，超聲波流量計(jì)在大口徑管線上，在50m3/h流量點(diǎn)到900m3/h流量點(diǎn)測得的相對誤差小于1%，重復(fù)性誤差小于0.29%。是大口徑水流量計(jì)在線校準(zhǔn)的理想方法，但這畢竟是在非常理想的實(shí)驗(yàn)室條件下得出的結(jié)論，為此，2000年12月在大慶油田采油六廠的喇二聯(lián)清水交接口進(jìn)行了對康樂創(chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)和丹弗斯SONOKIT插人式時差法超聲波流量計(jì)現(xiàn)場試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)間總面積70m2，溫度、濕度、清潔度、振動和通風(fēng)等均達(dá)到試驗(yàn)要求的條件，試驗(yàn)管線外徑273mm，直管線長10m，試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)表法，標(biāo)準(zhǔn)表是精度為0.5級的XLD-03智能電磁流量計(jì)。該流量計(jì)測量范圍為100~4000m3/h。
丹弗斯SONOKIT插人式時差法超聲波流量計(jì)檢測方法是現(xiàn)場在清水管線上帶壓打孔，焊接插入式超聲波流量計(jì)換能器護(hù)套，安裝換能器，測定參數(shù)輸入二次表。然后用閥門控制，選五個流量點(diǎn)對插入式超聲波流量計(jì)進(jìn)行測試。
康樂創(chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)檢測方法是用超聲波測厚儀測試管線壁厚，對探頭安裝點(diǎn)打磨、上藕合劑，Z法安裝，將參數(shù)輸入二次表。然后用閥門控制，選五個流量點(diǎn)對插入式超聲波流量計(jì)進(jìn)行測試。
現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果一樣，嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，超聲波流量計(jì)可以達(dá)到1% 的計(jì)量精度，而且管徑越大精度越高，管徑越大穩(wěn)定性越好。
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