超声流量计在天然气计量中的具体应用探讨

超声流量计在天然气计量中的具体应用探讨
发布时间：2022-06-30T06:23:03.133Z 来源：《中国科技信息》2022年第5期作者：樊兰蓓[导读] 本文将针对超声流量计在天然气计量中的具体应用进行分析与探讨。

樊兰蓓
中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司天然气研究院四川成都610000摘要：随着社会发展的推进，以及经济发展水平的提升，天然气在我国得到了广泛的应用，然而，在满足人们对于天然气的基本需求之后，我国的各级政府以及相关研究部门开始研究如何开展对于天然气的计量工作，同时，对于采取怎样的措施才能够做到天然气的有效计量也十分的关注。

而超声流量计这种方法的出现将天然气的有效计量问题进行了及时的解决。

本文将针对超声流量计在天然气计量中的
具体应用进行分析与探讨。

关键词：超声流量计；天然气计量；具体应用
前言：超声流量计这种方法随着时间发展的推动，在我国的天然气计量工作开展的过程中得到了广泛的应用，由于超声流量计本身具备测量范围广、适用范围广、无可动部件、精确度高以及重复性好等优势，因此，对于该方法的实际应用，能够进一步的促进我国天然气计量工作的迅速发展，同时，也能够使计量工作获得良好的效果。

但是，在当前阶段的应用过程中，对于超声流量计的使用还存在一些问题亟待解决，需要相关工作人员加大力度来探究相关问题的解决对策，以便于保证应用超声流量计时，能够得到准确的计量结果。

1超声流量计的相关概述
1.1超声流量计的概念与分类
超声流量计的真正含义是通过检测流体流动对超声脉冲所产生的作用，以达成流量测量目的的仪表，主要由安装在测量管道上的转换器以及超声换能器构成。

超声流量计属于无阻碍流量计的一种，仪表流通通道并没有任何阻碍件的设置，主要解决的是流量测量困难的相关问题，对于大口径流量的测量优势较为明显，发展十分迅速[1]。

超声流量计按照原理划分可以分为以下五类：①频差法超声流量计；②多普勒超声流量计；③时差法超声流量计；④液位测量和平均流速测量相结合的非满管和渠道超声流量计；⑤相差法超声流量计。

1.2超声流量计的工作原理
超声流量计在我国的实际应用中，所使用的方式是多种多样的，一般被广泛应用在天然气高精度流量的计量中，应用时，需要在管壁上进行两个斜角为J超声换能器的安装，它们能够定时、同时给对方发射或者接受对方的超声信号，这个过程对于计量工作的完成是十分重要的。

在进行实际计量时，相关工作人员要保证流通通道无障碍，对于难度较大的大口径测量是十分适用的，且精确度也比较高，对于自身的优势能够做到充分的发挥，在一般情况下，整个计量过程通常会受到管中介质的影响，这就需要相关工作人员进行具体问题具体分析，有针对性的开展计量工作。

进而对整个计量的稳定性、精确度做出保障。

而超声流量计的计量原理可以分为以下三种，首先，就是相位差法，时差导致了相位差的产生，及时进行相位差的计量，就能够得出流体的流量，声波岩管道轴线进行传递时，一般都会受到流体的影响，这种影响会使下游声波传播方向产生偏离，已偏移的方向会与流速产生正向的关系，进而达成对流体的计量；其次，就是频差法的应用，实际应用该方法的过程中，如果出现了流体不均匀的现象，声波就会随之产生散射的情况，而当发送器和流体之间有相对运动的产生，就会使得发送信号再经过散射后，接收器接收的信号就会出现“多普勒频移”，最终实现对流体的计量；最后，就是时差法的应用，该方法的应用是利用顺利传播时，因速度差异产生形成的时间差，来进行流体速度的计算，整个过程中的一方超声信号会在接收器与发送器之前循环往复的传递，也会与管道形成固定夹角，在传递时，下游的声波则会受流体作用的影响，速度会更快，下游的声波就会出现延迟现象，进而实现流体的有效计量。

2超声流量计在天然气计量中的具体应用
超声流量计在天然气计量中的应用能够将天然气计量的准确性进行进一步的提升，同时，对于天然气计量的精度也能够做到有效提高，因此，在天然气计量中的应用是十分广泛的，同时，也是被整个行业所推行的[2]。

和传统的孔板流量计方式相对比较而言，超声流量计优势是十分显著的，将传统流量计的不足进行了一定程度上的弥补。

它的具体应用主要有以下两方面的体现。

2.1应用在各种管径的气体计量中
就是对于各种管径的气体流量测量都十分适用，在实际测量中，可以根据实际情况重复多次进行测量，且测量的精度处于较高的水平，在一般情况下，湿气、沉积物等外力作用对于其的影响是较小的，由于具备以上种种优势，因此，超声流量计这种技术被广泛应用和推行。

2.2应用在大型天然气工程以及城市天然气的计量之中
对于超声流量计的实际应用，一般是被使用在管径较大的天然气计量之中，同时，由于其具备使用成本较高、投资较大的特点，所以该技术通常被应用在大型天然气工程之中，如我国的“西气东输”工程。

在当前，随着时间发展的推动，也被运用到了各个城市天然气输送管道流体的计量之中[3]。

在城市之中，天然气管道的分布，存在着较为零散特点，因此，在各个用气点都需要进行计量工作的开展。

在开展相关工作的过程中，相关工作人员要将超声流量计的作用进行充分的发挥，这样才能够有效的提升天然气计量的准确性。

一般超声流量计可以计量的气体气流有很多种，如第一种，就是对火炬气体流量的计量十分适用；第二种，就是对贸易计量的q型超声计量计十分适用。

虽然，在进行应用的过程中，超声流量计的范围有一定的不同，在安装时也会有一定的不同，但总体工作原理类似，这种差异的产生，就需要相关工作人员及时关注，以便于及时有效的应用超声流量计进行天然气流体的有效计量。

结论
综上所述，超声流量计在天然气计量中的应用是十分必要的，它能够将传统天然气计量方式的劣势进行改进与弥补，并且能够将天然气计量的准确度进行更进一步的提升。

本文从超声流量计的概念与分类、超声流量计的工作原理以及超声流量计在天然气计量中的具体应用等方面做出了详细的阐述，其中具体的应用主要体现在各种管径的气体计量中的应用以及大型天然气工程计量中的应用两方面，旨在说明超声流量计这种技术对于天然气计量的关键性作用，为相关部门对于该技术的应用提供一定的建议。

参考文献
[1]郭卫涛.超声波流量计在天然气计量中的应用探析[J].石化技术,2021,28(12):2.
[2]高飞.超声波流量计诊断技术在天然气计量中的应用[J].石油化工自动化,2020,56(5):4.
[3]余光波.超声波流量计远程诊断系统在天然气计量管理中的应用及意义[J].石油石化物资采购,2020(14):1.。