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    科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和流量測試技術(shù)研究的深入，近幾年來氣體超聲流量計的問世引起了流量界廣泛的興趣。美國 AGA 于 1998 年發(fā)布了 AGA9 號報告〈〈用多聲道超聲流量計測量天然氣流量〉〉；之后不久 ISO 于同年12月也發(fā)布了 ISO/TR- 12765〈〈用時間傳播法超聲流量計測量封閉管內(nèi)的流體流量〉〉技術(shù)報告。為了適應(yīng)我國西部天然氣開發(fā)，滿足西氣東輸工程的要求，我國于2001年內(nèi)編制了 GB/T 18064〈用氣體超聲波流量計測量天然氣流量〉〉的國家標(biāo)準(zhǔn)。

    同時，為了驗證該類型流量計的性能，西南油田分公司率先首批有針對性地引進了國外二個公司的超聲流量計產(chǎn)品，并在華陽天然氣流量測試中心，對其性能進行了系統(tǒng)測試，之后在典型站場上進行了工業(yè)性試驗，為今后該類型流量計在我國天然氣領(lǐng)域中的推廣使用提供了寶貴經(jīng)驗。

    準(zhǔn)確地進行天然氣流量測量是企業(yè)部門進行經(jīng)濟分析，降低運行成本的關(guān)鍵一環(huán)，直接地影響著一個企業(yè)的經(jīng)濟效益，倍受供需雙方關(guān)注。隨著世界能源供求日益緊張；人們都十分關(guān)心并尋求一種精度高，適應(yīng)性強的流量計來測量天然氣流量，以維護企業(yè)的利益。

    超聲流量計自投放市場以來，與目前其他類型流量計相比，顯然有著更多更好的性能特性，因而倍受人們青睞。近幾年，在北美及加拿大新建設(shè)幾條大型輸氣管道工程中，如 AIIiance 管線、 Vector 管和北部邊疆等管道工程中已開始用超聲流量計，作為貿(mào)易計量，應(yīng)用效果已得到證實。最近二、三年來，我國先后從國外引進了超聲流量計約30臺，西南油田分公司占三分之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前所使用的超聲流量計約占世界使用量的15%,可見我國流量界是相當(dāng)關(guān)注這一新型流量儀表。目前，正在擬建中的新疆輪南至上海的西氣東輸工程，貿(mào)易計量的首選流量計為超聲流量計，口徑 DN250~300mm ；中小型站場選用 DN50~200mm 渦輪流量計。隨著我國天然氣工業(yè)的發(fā)展，超聲流量計在天然氣工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景看好。

    隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)新型流量計是必然的。然而由于天然氣流量測量技術(shù)本身涉及面廣，隨著對象不同，對流量計有著不同的要求，也就是說客觀上多種流量計并存，才能滿足不同場合和層次的需求。盡管超聲流量計與目前使用廣泛的孔板流量計相比，有著更多的優(yōu)點，主要反映在有較低的系統(tǒng)基本投入，雙向測量，大量程比，無壓損，無可動部件和高精度等。但由于孔板流量測量技術(shù)歷史悠久，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，使用簡單可靠，一般無特殊要求時無須標(biāo)定等特點。由此可見，盡管超聲流量計已問世，它只能起到互補作用，可以肯定不可能完全替代。在今后相當(dāng)長一個時期內(nèi)，由于種種因素的制約，特別是標(biāo)定不能獲得妥善解決之前，孔板流量計仍是天然氣計量主要手段之一。

    任何一種新型流量計多獲得工業(yè)化應(yīng)用和認(rèn)可都要歷經(jīng)一個相當(dāng)長的過程，這也就意味著人們一方面對它的認(rèn)識，另一方面流量計本身與應(yīng)用中所暴露出來的問題，能否得到滿意的解決。就超聲流量計而言，仍有一些實際使用中的工作需要做，超聲流量計工業(yè)化試驗試用還需要進一步開展。盡管目前發(fā)布有 AGA N09 號報告， ISO 發(fā)布有 TR12765 技術(shù)文件，我國也制定了相應(yīng)的 GB/T18604 標(biāo)準(zhǔn)。從工業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用角度來看，超聲流量計要獲得工業(yè)上廣泛應(yīng)用，還應(yīng)當(dāng)解決以下三個方面問題。

    針對工業(yè)流場上游側(cè)不同類型阻力件產(chǎn)生的影響，如何合理確定不同情況下流量計上游直管段長度；操作壓力、溫度及氣體組分的變化對流量測量影響及校正辦法；不同雷諾數(shù)速度分布剖面修正系數(shù)精確確定和流量計主體幾何尺寸誤差所帶來對精度的影響。

    探頭電氣特性的穩(wěn)定性及探頭的互換性等。

    從超聲流量計的結(jié)構(gòu)和測量原理來看，這種速度型流量儀表可以實現(xiàn)“干標(biāo)”。這是因為流量計腔體幾何尺寸 D 和聲道長度尺寸 L 和 X 值 (X 代表傳感器間的軸向長度 ) ，利用目前的測量技術(shù)及手段，幾何尺寸是可以獲得準(zhǔn)確測定。如果電子電路和傳感器的性能獲得準(zhǔn)確測量，傳感器組件的電氣特性穩(wěn)定并具有可互換性，那么“干標(biāo)”就可獲得實際的應(yīng)用。然而，目前仍沒有足夠技術(shù)措施和理由來證明這一點，也就是未就“干標(biāo)”達成共識。當(dāng)前，在北美、南美、歐洲、對貿(mào)易計量的超聲流量計供需雙方都要求有足夠的測量精度，基于合同雙方這一要求，可信賴辦法還是要標(biāo)定。對于口徑較小的氣體超聲流量計 (DN<300mm) 利用目前國內(nèi)、外已建標(biāo)定裝置進行標(biāo)定雖然可以辦到；對于口徑大于 DN300 ，高壓大流量標(biāo)定裝置目前還很難辦到。

    從實際應(yīng)用角度出發(fā)，將流量計從現(xiàn)場卸下來運到標(biāo)定中心去標(biāo)定，對于用戶來講是一種極大的負擔(dān)，而且每標(biāo)定一次費用是相當(dāng)高的，相比之下大口徑流量計其費用占有更高百分比。從制造廠角度來看，為了使流量計的測量誤差或系統(tǒng)誤差達到最小，為了滿足精度，出廠前要進行標(biāo)定，這將產(chǎn)生附加的產(chǎn)品成本。根據(jù)導(dǎo)由于管徑、壓力、投資及標(biāo)定系統(tǒng)運行費用等多方面原因和所需考慮的條件，目前世界上很難找到有幾套裝置能標(biāo) DN300mm 以上的超聲流量計。這無疑將制約大口徑超聲流量計的應(yīng)用和中小口徑超聲流量計的廣泛使用。鑒于這一情況，在選用超聲流量計一定要權(quán)衡利弊，特別是流量計定期標(biāo)定問題。

    “干標(biāo)”與流量標(biāo)定不同，它不是利用標(biāo)準(zhǔn)表或參比表來檢查所用流量計的結(jié)果。為了解決這一問題，為流量計廣泛使用鋪平道路，國外超聲流量計制造廠家致力于“干標(biāo)”法的研究。目前，一般出廠前無特別要求都是采用“干標(biāo)”法，主要包括；

    1、流量計幾何尺寸的檢定。為保證流量計的精度，聲道長度 L 和聲道與介質(zhì)間夾角是非常重要的基本參數(shù)，精確控制測量公差將改善精度，這一點在目前條件下是可以采用高性能設(shè)備獲得。精確的幾何尺寸是提供電子線路組態(tài)的基礎(chǔ)。

    2 、電子線路與探頭（傳感器）性能測試。一方面是檢測其性能指標(biāo)是否符合設(shè)計規(guī)定要求，更重要是復(fù)核其性能指標(biāo)穩(wěn)定性，即電子部分的穩(wěn)定度是否滿足要求。電子線路和探頭性能穩(wěn)定度是超聲流量實現(xiàn)“干標(biāo)”和探頭具有良好互換性的關(guān)鍵。這也是目前能否實現(xiàn)“干標(biāo)”的主要矛盾。

    3、零流量檢查。當(dāng)沒有流量時，流量計的示值應(yīng)當(dāng)為零，而且應(yīng)當(dāng)有良好的重復(fù)性。當(dāng)然，在測試時應(yīng)當(dāng)保證在熱穩(wěn)定環(huán)境中進行。當(dāng)在現(xiàn)場管路中進行時，應(yīng)將流量計上下游閥門處于關(guān)閉狀態(tài)下進行，保證閥門不漏，避免流量計處于日光暴曬下。

    4、聲速／聲程標(biāo)定，當(dāng)氣體的溫度、壓力和氣體組分保持不變時，不管流量多少，聲速將是恒定值。為了獲得準(zhǔn)確的聲速值，流量計用一種帶恒壓和已知組分的氣體。在工廠條件下，一般要按用戶提供組分進行這一標(biāo)定是很困難，能辦到費用也很高，況且一般用戶在實際使用流量計時組分是有變化的。為此，在工廠內(nèi)一般是采用諸如純 N2 氣(99.995)來進行這一工作。看來研究壓力、溫度及組分變化而帶來影響和修正是十分必要的。 

    目前，國外主要超聲流量計廠家會同有關(guān)研究部門開展“干標(biāo)”的試驗研究工作，取得了一定的成果，但要作為一種可信賴和標(biāo)準(zhǔn)化的方法列入公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)中還需要進行大量研究驗證。