德國FLEXIM弗萊克森便攜式超聲波流量計在新疆克拉瑪依油田中測量天然氣管道中的成功應(yīng)用
大家都知道，采用超聲波流量計時差原里測量液體現(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，采用稱為傳輸時間法測量液體流量。超聲信號由安裝在管路一側(cè)的第一個傳感器發(fā)出，經(jīng)過對面?zhèn)鹊姆瓷洌傻诙€傳感器接收。這些信號是選擇順或逆流動方向發(fā)出的。
因為信號是在流動的介質(zhì)中傳播，聲信號的傳播在順流動方向上的傳輸時間將短于逆流動方向上的傳輸時間。傳輸時間差△T是可以測量到的，從而可以確定超聲信號傳播路徑上的平均流速。根據(jù)管路的橫截面對所獲得的平均流速進行輪廓修正，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測量的有效性，并評估測量值的合理性。通過綜合的微處理器控制整個測量周期，利用統(tǒng)計信號處理技術(shù)消除干擾信號。
應(yīng)用：
新疆克拉瑪依油田油氣儲運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，輸送天然氣到各個分站，油氣的計量檢流量測直接影響到總站的輸送，他們要隨時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， 這對于超聲波流量計普通探頭測量來說（理論上管道壓力2.0MPA以上能檢測）是一個不小的挑戰(zhàn)，因為僅壓力達到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運中心－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），天然氣運動粘度：0.13mm2/s，密度：0.790kg/m3，氣體補償因子：1.004
管壁溫度：13℃，表壓：2.0Mpa，絕對壓力：21.0bar（溫、壓數(shù)值現(xiàn)場有熱電偶及壓力變送器），標況壓力：1.013bar，標況溫度：20℃，現(xiàn)場孔板流量計顯示的標況體積流量：67500m3/h左右，
經(jīng)計算的流速為：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：信號強度：2格，信號燈始終為紅色，沒有信號。
靜態(tài)試驗：管外徑：160mm，壁厚：6mm（用戶告知），絕對壓力：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。
結(jié)果：信號強度：2格半，信號燈始終為紅色（偶爾瞬時變綠色，立刻變?yōu)榧t色），沒有信號。
此時 信號很難找到，原因是什么呢？
分析出來原因： 一是實際壓力小于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），同時要準確測量各個地方的壁厚大小（專用測厚儀，精度達到0.01mm） （lamb探頭實物）
此時通過嚴格的操作，信號加強，數(shù)據(jù)成功測出，得到用戶很高的評價。
總結(jié) ：苛刻的工況要用靠先進的技術(shù)測量，同時人為因素很重要，每個工作細節(jié)要嚴謹。
（現(xiàn)場工程師和工廠技術(shù)人員認真調(diào)試）
