大家都知道，采用超聲波流量計(jì)時(shí)差原里測量液體現(xiàn)在技術(shù)都非常成熟，但測量氣體包括天然氣，尤其是低壓力管道的測量，技術(shù)難度很大，屬于高難度技術(shù)。

原理：FLUXUS利用超聲信號(hào)，采用稱為傳輸時(shí)間法測量液體流量。超聲信號(hào)由安裝在管路一側(cè)的第一個(gè)傳感器發(fā)出，經(jīng)過對(duì)面?zhèn)鹊姆瓷?，由第二個(gè)傳感器接收。這些信號(hào)是選擇順或逆流動(dòng)方向發(fā)出的。

因?yàn)樾盘?hào)是在流動(dòng)的介質(zhì)中傳播，聲信號(hào)的傳播在順流動(dòng)方向上的傳輸時(shí)間將短于逆流動(dòng)方向上的傳輸時(shí)間。傳輸時(shí)間差△T是可以測量到的，從而可以確定超聲信號(hào)傳播路徑上的平均流速。根據(jù)管路的橫截面對(duì)所獲得的平均流速進(jìn)行輪廓修正，就能得到與管路中體積流速成正比的數(shù)據(jù)。

FLEXIM FLUXUS利用其特殊的電子技術(shù)測試引入的超聲信號(hào)測量的有效性，并評(píng)估測量值的合理性。通過綜合的微處理器控制整個(gè)測量周期，利用統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理技術(shù)消除干擾信號(hào)。

 

應(yīng)用：

新疆克拉瑪依油田油氣儲(chǔ)運(yùn)公司屬于新疆克拉瑪依輸油輸氣管道中一條重要的中轉(zhuǎn)站，輸送天然氣到各個(gè)分站，油氣的計(jì)量檢流量測直接影響到總站的輸送，他們要隨時(shí)檢測管道線路的流量大小。

工況條件  ：  天然氣主管道采購羅斯蒙特壓力變送器，顯示的壓力是2.0MPA， 這對(duì)于超聲波流量計(jì)普通探頭測量來說（理論上管道壓力2.0MPA以上能檢測）是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，因?yàn)閮H壓力達(dá)到2.0MPA, 還要看管道材料和壁厚。

現(xiàn)場  管道材料是碳鋼 ,外涂油漆和保溫層

壁厚  現(xiàn)場提供數(shù)據(jù)是8mm厚度

口徑  DN100—DN400

現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)

新疆克拉瑪依油田油氣儲(chǔ)運(yùn)中心－天然氣現(xiàn)場測試記錄，如下：

 

     介質(zhì)：天然氣，外徑：273.0mm，壁厚：7.8mm（用戶告知為7.0mm），碳鋼管（無內(nèi)襯），天然氣運(yùn)動(dòng)粘度：0.13mm2/s，密度：0.790kg/m3，氣體補(bǔ)償因子：1.004

     管壁溫度：13℃，表壓：2.0Mpa，絕對(duì)壓力：21.0bar（溫、壓數(shù)值現(xiàn)場有熱電偶及壓力變送器），標(biāo)況壓力：1.013bar，標(biāo)況溫度：20℃，現(xiàn)場孔板流量計(jì)顯示的標(biāo)況體積流量：67500m3/h左右，

     經(jīng)計(jì)算的流速為：16m/s左右，選擇單聲程安裝，探頭：GRK1NC3（Lamb Wave），探頭間距：9.9mm

     結(jié)果：信號(hào)強(qiáng)度：2格，信號(hào)燈始終為紅色，沒有信號(hào)。

 

     靜態(tài)試驗(yàn)：管外徑：160mm，壁厚：6mm（用戶告知），絕對(duì)壓力：21bar，探頭：GRK1NC3（Lamb Wave），體積流量：0m3/h，選擇單聲程安裝，探頭間距：－6.5mm，其它參數(shù)同上。

此時(shí) 信號(hào)很難找到，原因是什么呢？

分析出來原因： 一是實(shí)際壓力小于2.0MPA ,尤其是出口位置測量壓力1.8MPA , 二是現(xiàn)場提供的壁厚是理論數(shù)據(jù)，經(jīng)過多年使用壁厚腐蝕不均勻，在1.2—1.4mm

 

緊急方案 處理  ： 采用最新開發(fā)的LAMB技術(shù)探頭，最理想狀態(tài)可以檢測天然氣管道最低壓力為7公斤的流量（要看管壁材料和壁厚及其他工況），同時(shí)要準(zhǔn)確測量各個(gè)地方的壁厚大?。▽Ｓ脺y厚儀，精度達(dá)到0.01mm） （lamb探頭實(shí)物）