1. 概述

      針對(duì)油田現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)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(duì)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?jī)x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(dòng)，無(wú)壓力損失量；④ 無(wú)可動(dòng)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(shí)間差法。做為大口徑管線在線校準(zhǔn)儀表，選用時(shí)間差法。從安裝角度講，時(shí)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(cè)試研究所的水流量標(biāo)定管線上，對(duì)康樂創(chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)和丹弗斯SONOKIT插入式時(shí)差法超聲波流量計(jì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。首先設(shè)計(jì)制做了DN300、DN150兩段插入式時(shí)差法超聲波流量計(jì)測(cè)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(cè)方法是對(duì)插入式時(shí)差法超聲波流量計(jì)測(cè)量管段的參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)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(cè)量管段連接到檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行檢測(cè)。康樂創(chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)用超聲波測(cè)厚儀測(cè)試管線壁厚，試驗(yàn)采用容積法對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，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(cè)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(chǎng)情況不能滿足儀表計(jì)量技術(shù)要求時(shí)，如前直管段長(zhǎng)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(chǎng)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(cè)得的相對(duì)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(duì)康樂創(chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)和丹弗斯SONOKIT插人式時(shí)差法超聲波流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)間總面積70m²，溫度、濕度、清潔度、振動(dòng)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(zhǎng)10m，試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)表法，標(biāo)準(zhǔn)表是精度為0.5級(jí)的XLD-03智能電磁流量計(jì)。該流量計(jì)測(cè)量范圍為100~4000m³/h。

      丹弗斯SONOKIT插人式時(shí)差法超聲波流量計(jì)檢測(cè)方法是現(xiàn)場(chǎng)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(cè)定參數(shù)輸入二次表。然后用閥門控制，選五個(gè)流量點(diǎn)對(duì)插入式超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試。

      康樂創(chuàng)1010P外夾式超聲波流量計(jì)檢測(cè)方法是用超聲波測(cè)厚儀測(cè)試管線壁厚，對(duì)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(gè)流量點(diǎn)對(duì)插入式超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試。

      現(xiàn)場(chǎng)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。