电磁流量计在线比对方法探讨

电磁流量计在线比对方法探讨

油田注水计量中使用的电磁流量计由于现场拆装不方便、无备用计量仪器等困难，一直难以对电磁流量计开展定期校准工作。本文阐述了如何利用便携式超声波流量计对在用电磁流量计进行在线比对的方法，并针对不同现场的比对结果，从仪表性能、被测介质工况及工艺管道等方面，分析了超声波流量计在线比对的影响因素。

中原油田注水系统大口径管线水计量采用电磁流量计计量， 总数量为 259 台，电磁流量计口径在 DN150—DN300 之间。根据中原油田注水系统计量器具调查统计，有 95%的电磁流量计自安装使用后没有进行过周期检定，其原因：一是中原油田没有建立大口径水表检定标准装置；二是外送检定费用高；三是现场拆装不方便。流量计不能定期检定，使得注水站进出水的计量误差较大，计量出来的数据可信度不高，管理部门不能准确的掌握生产工况，合理的配置注水量。

为了验证在用电磁流量计的计量准确度，给油田开发、生产管理部门提供准确可靠的计量数据，中原油田技术监测中心自 2007 年尝试对注水站在用大口径电磁流量计进行现场比对工作，利用便携式超声波流量计对大口径电磁流量计进行现场测量比对工作，逐步摸索出超声波流量计在线比对方法。

1 .比对方法

通过大量的资料查询和技术咨询，结合中原油田注水站的现场情况，确定了用超声波流量计现场比对电磁流量计的比对方法：步是选择一个注水站进行实验，该站有一座能准确计量出储水量的标准容器，将超声波流量计安装在容器前的进口管线上，测量某一时间段内，流入容器的水量与超声波流量计计量的水量进行对比，计算出超声波流量计的误差，以此来验证超声波流量计的准确度。第二步是将便携式超声波流量计和在用的电磁流量计安装在同一管线上，测量出同一时间段超声波流量计和电磁流量计的流量，两者进行对比，计算出电磁流量计的计量误差。

2.超声波流量计的优选

超声波流量计的种类很多，依照原理可以分为时差式和多普勒式两种。我们选用的便携式超声波流量计同时具有时差式和多普勒式两种功能。该超声波流量计的换能器安装采用外夹式，无须停流截管，只需在管道外部安装换能器即可。该台超声波流量计经过开封水大流量站检定合格，可以作为 1.0 级标准表对下一级大口径水流量计进行检测。

3.现场比对实验

3.1 超声波流量计数据和大罐计量数据比对

测试人员选择了采油二厂濮三污为现场实验点，首先和该站的技术人员进行结合，取得了该站 2#1000 方储水罐的尺寸参数，计量出了对比前罐内的储水量，将超声波流量计安装在该站 2#污水罐的进口，3 天内选取在 4 个小时内连续进行测量，测量部分数据见表 1。

3.2 超声波流量计数据和在用电磁流量计数据比对

测试人员选择了采油二厂濮三污的 5#注水泵进口管线为测试点，因为该管线是新更换的，而且电磁流量计也是经过出厂检验合格的，将超声波流量计安装在 5＃注水泵进口管线上测量水量，并和同一时间段内同一管线上的电磁流量计计量的水量进行对比，数据见表 2。

4.结论及认识

4.1 结论

通过在采油二厂的现场比对实验可以得出，用 1.0 超声波流量计在线和水罐计量的水量对比，误差小于 1.0%；和 1.0 级的电磁流量计进行对比，超声波流量计的误差小于1.0%，因此用超声波流量计在线比对电磁流量计的方法是可行的。

4.2 认识

使用便携式超声波流量计测量时，对现场条件、被测介质的具体状况、管道材质等的要求较为苛刻。在实际测量中，每一个参数的不确定都会影响到测量准确度，影响较大时还可造成超声波流量计没有信号显示，测试人员有了以下几个方面的认识：

（1）超声波流量计安装在钢骨架塑料复合管线不论用哪种安装方式和测量方法，超声波流量计无法测出流量信号，其主要原因是管壁内部有钢制的网状骨架，影响到超声波在管壁中的传播。

（2）所测介质如含有一些杂质（如微小的固体物、乳化状的原油和细小气泡）时采用多普勒法测量；杂质量少、经过处理的污水可采用时差法。

（3）对于管线投运时间较长，管线内壁结垢或锈蚀严重的，超声波流量计测不到信号。

（4）换能器探头与管线外壁接触不好时，会影响超声波的发射与接收，严重时会造成超声波流量计测不到管道内介质流量，需要对管线测量点进行抛光打磨并在换能器探头与管线外壁之间均匀涂抹上耦合剂。