電磁流量計在線比對方法探討

油田注水計量中使用的電磁流量計由于現場拆裝不方便、無備用計量儀器等困難，一直難以對電磁流量計開展定期校準工作。本文闡述了如何利用便攜式超聲波流量計對在用電磁流量計進行在線比對的方法，并針對不同現場的比對結果，從儀表性能、被測介質工況及工藝管道等方面，分析了超聲波流量計在線比對的影響因素。

中原油田注水系統大口徑管線水計量采用電磁流量計計量， 總數量為 259 臺，電磁流量計口徑在 DN150—DN300 之間。根據中原油田注水系統計量器具調查統計，有 95%的電磁流量計自安裝使用后沒有進行過周期檢定，其原因：一是中原油田沒有建立大口徑水表檢定標準裝置；二是外送檢定費用高；三是現場拆裝不方便。流量計不能定期檢定，使得注水站進出水的計量誤差較大，計量出來的數據可信度不高，管理部門不能準確的掌握生產工況，合理的配置注水量。

為了驗證在用電磁流量計的計量準確度，給油田開發、生產管理部門提供準確可靠的計量數據，中原油田技術監測中心自 2007 年嘗試對注水站在用大口徑電磁流量計進行現場比對工作，利用便攜式超聲波流量計對大口徑電磁流量計進行現場測量比對工作，逐步摸索出超聲波流量計在線比對方法。

1 .比對方法

通過大量的資料查詢和技術咨詢，結合中原油田注水站的現場情況，確定了用超聲波流量計現場比對電磁流量計的比對方法：步是選擇一個注水站進行實驗，該站有一座能準確計量出儲水量的標準容器，將超聲波流量計安裝在容器前的進口管線上，測量某一時間段內，流入容器的水量與超聲波流量計計量的水量進行對比，計算出超聲波流量計的誤差，以此來驗證超聲波流量計的準確度。第二步是將便攜式超聲波流量計和在用的電磁流量計安裝在同一管線上，測量出同一時間段超聲波流量計和電磁流量計的流量，兩者進行對比，計算出電磁流量計的計量誤差。

2.超聲波流量計的優選

超聲波流量計的種類很多，依照原理可以分為時差式和多普勒式兩種。我們選用的便攜式超聲波流量計同時具有時差式和多普勒式兩種功能。該超聲波流量計的換能器安裝采用外夾式，無須停流截管，只需在管道外部安裝換能器即可。該臺超聲波流量計經過開封水大流量站檢定合格，可以作為 1.0 級標準表對下一級大口徑水流量計進行檢測。

3.現場比對實驗

3.1 超聲波流量計數據和大罐計量數據比對

測試人員選擇了采油二廠濮三污為現場實驗點，首先和該站的技術人員進行結合，取得了該站 2#1000 方儲水罐的尺寸參數，計量出了對比前罐內的儲水量，將超聲波流量計安裝在該站 2#污水罐的進口，3 天內選取在 4 個小時內連續進行測量，測量部分數據見表 1。

3.2 超聲波流量計數據和在用電磁流量計數據比對

測試人員選擇了采油二廠濮三污的 5#注水泵進口管線為測試點，因為該管線是新更換的，而且電磁流量計也是經過出廠檢驗合格的，將超聲波流量計安裝在 5＃注水泵進口管線上測量水量，并和同一時間段內同一管線上的電磁流量計計量的水量進行對比，數據見表 2。

4.結論及認識

4.1 結論

通過在采油二廠的現場比對實驗可以得出，用 1.0 超聲波流量計在線和水罐計量的水量對比，誤差小于 1.0%；和 1.0 級的電磁流量計進行對比，超聲波流量計的誤差小于1.0%，因此用超聲波流量計在線比對電磁流量計的方法是可行的。

4.2 認識

使用便攜式超聲波流量計測量時，對現場條件、被測介質的具體狀況、管道材質等的要求較為苛刻。在實際測量中，每一個參數的不確定都會影響到測量準確度，影響較大時還可造成超聲波流量計沒有信號顯示，測試人員有了以下幾個方面的認識：

（1）超聲波流量計安裝在鋼骨架塑料復合管線不論用哪種安裝方式和測量方法，超聲波流量計無法測出流量信號，其主要原因是管壁內部有鋼制的網狀骨架，影響到超聲波在管壁中的傳播。

（2）所測介質如含有一些雜質（如微小的固體物、乳化狀的原油和細小氣泡）時采用多普勒法測量；雜質量少、經過處理的污水可采用時差法。

（3）對于管線投運時間較長，管線內壁結垢或銹蝕嚴重的，超聲波流量計測不到信號。

（4）換能器探頭與管線外壁接觸不好時，會影響超聲波的發射與接收，嚴重時會造成超聲波流量計測不到管道內介質流量，需要對管線測量點進行拋光打磨并在換能器探頭與管線外壁之間均勻涂抹上耦合劑。