Daniel 超声波流量计解决方案

各种流量计算机
线 谱 仪 在线色谱分析仪
天然气计量系统
Daniel 气体 气体产品家 产品家族 族
各种差压式 流量计
一体化差 压流量计 高级孔板阀
文丘里管和 流量喷嘴 各种整流器
Daniel 的液 的液体产品家族 体产品家族
流量计计算机
液体超声波
液体涡轮
液体计量撬座
数控阀
批量控制器 球形体积管
水击泄压阀 活塞式体积管
状态指示 无报警 警告 报警
用户定制化 图表区
高精度过程量超声波监控软件界面
基本诊断参数

声道传输速率 Chord Velocity: (or Path Velocity) – 流体在各个测量平面的流速 – 声道A的示值是 17.4 ft/sec – 柱体为蓝色表示反向流

加权平均速率 Average Velocity: – 所有声道测量的流速值根据声道的布置情况、以及声道模型所定 义的权重值进行加权平均，得到加权平均流速
Daniel超声波流量测量智能诊断方案

关键点：学会解读数据
– 通过智能化的流量计所获得数据可 以提供以下状态信息: – 仪表状态、流体状态、运营状态 具体包含以下， 具体包含以下 – – – – – – – – – 流体剖面 Profile 脉冲流 Pulsation 交叉流 Cross-Flow 漩涡流 Swirl 非对称流 Asymmetry…. A t Turbulence Level by Path…. 湍流度 传感器脏污 传 器脏污 Dirty y Transducers…. 整流器阻塞 Blocked Flow-Conditioners 系统噪音 Noisy Level
高级气体 超声波流量计
4声道液体 超声流量计
2声道液体 超声流量计
8声道LNG用 超声流量计
时间差法液体超声波流量计工作原理

Model 3812 Liquid Ultrasonic Meter
最优的探头布置，以达到最佳 的 的计量精度 度 对射式探头设计，互为发射和 接收端 向下游脉冲传输速率快于向上 游的传输速率 上下游传输时间差与液体流速 直接相关 流速与压力、温度、流体类型 无关

重复性:
– ± 0.02%
拓展量程:
– 20%
客户实际使用验证

Daniel 3804 型液体超声波流量计和涡轮流 量计串联安装在12”成品油管线上

结果显示在 1500 万桶数量的差异不超过 50 桶，或者误差小于0.0003% 涡轮流量计对每个批次进行标定，液体超声 波流量计进行周期性标定 液体超声波流量计的结果显示，超声波流量 计的仪表系数非常稳定，即便流体介质发生 变化 (汽油 & 柴油) 客户评价 : “ 这一点非常令人惊奇 这 点非常令人惊奇 ,在仅进行 周期性标定的情况下 , 流量计的仪表系数在 整个时间周期内非常稳定,这允许 我们可以 灵活选择标定时机 , 大大降低了体积管的磨 损\以及由此产生的维护成本”
目录
Daniel基本介绍 Daniel液体流量计量解决方案 Meterlink超声波智能诊断技术 液体超声波使用案例分析
Daniel是艾默生过程控制公司流量集团
核心业务之 核心业务之一
Daniel
Roxar
Rosemount Flow
Remote Automation Solutions

高精度液体超声波流量计

主要产品特性:
– 多声道设计 – 无增量压力损失，降低泵的成本 – 无内部运动部件，降低仪表维护成本 – 相比传统计量方式 相比传统计量方式，大幅提高流通能力， 大幅提高流通能力 选择流量计尺寸更小，大大降低设计成本 – 双向计量，降低计量系统设计成本 – 探头可在线更换 探头可在线更换，便于维护，节约检修时 便于维护 节约检修时 间 – 高精度和重复性，降低测量误差风险，以 及 次检定成本 及二次检定成本 – 安装运行方便，减少开车时间，降低成本 – 随机配带诊断模块，和高级诊断软件，为 流量计提供直观的健康度监测 – 支持Wireless HART® 协议为流量计性能 验证提供标准诊断接口 – 可提供无线通讯模块
Daniel超声波流量产品家族

全球的油气客户正在更加广泛使用超声波计量技术，用于 天然气/原油/成品油等领域； 成品油等领域 采用时间差法的超声波流量计是最为常用的形式； 而采用多声道的液体超声波流量计 在于原油/成品油 而采用多声道的液体超声波流量计，在于原油 /LNG贸易交接和过程计量领域是发展最为迅速的流量技术； Daniel在超声计量领域有超过25年的发展历史。 年的发展历史

3812型高精度超声波流量计原理
2声道平行对射式 互为发射、接收端的传感器 声道根据位置命名
Calculating Velocity
Vaverage 0.5 v1 v2
Calculating Flow
Q Vaverage A
where:
Vaverage = Average Flow velocity (= Q / A) wi = weighting based on the Gaussian Integration technique vi = the average flow velocity measured on path I Q = volumetric flow rate A = pipe cross sectional area
诊断工具------ Meterlink 监控软件工具包
全面实现多台流量计远程、动态和实时监控
智能诊断功能可以做什么? 智能诊断功能可以做什么 ?
卡在整流盘中的杂物
MeterLink™ MeterLink ™界面软件允许运营者掌握实
时的诊断信息

支持同时监控多台流量计 多种联接方式，方便使用 提供流量计和过程参数报警 报警信号可以根据紧急程度显示 预测性诊断 声速核查功能 流 流量计在线标定向导 在线 导 历史数据的趋势性分析 审计/报警/历史记录开放格式输出 创建维护日志和报告，高级记录功能 小时/日度报表曲线 支持互联网下载
Daniel为中国石油、天然气工业作出贡献
西气东输管线 Value: 10M 陕蒙管线 Value: 450 k 陕京二线 Value: 4.5 M 冀宁联络线 Value: 4.5 M 旅大原油管线 V l Value: 1.2 12M 港沧天然气管线 Value: 350K 陕京管线 Value: 2.2 M QHD 32-6 FPSO 计量 Value: 1.45 m CFD/BZ 25-1 FPSO 计量 Value: 3.3 M
流量计监控界面 Screen located under
the “Meter” Meter menu under “Monitor” Monitor
显示每个声 道的介质流 速 “A” 代表 声道 A 显示每个声道 的声速 (SOS) 显示每个声道 的增益值 显示每个声道的 信噪比
状态指示 LED
wk.baidu.com
用户定制化 数据区User
涩宁兰管线
Value: 300k 兰成渝成品油管线 Value: 4.2 M 中石油西南天然气管线 Value: 550k 东方-海口天然气管线 Value: 400 K 中石化西南成品油管线 Value: 1 M CNOOC 涠州原油项目 Value: 1 M 广东LNG Value: 9 M 珠三角成品油管线 Value: 5 M CNOOC Ya 13-1 管线 Value: 1 M 福建LNG Value: 5M
Vaverage wi vi 0.1382 v1 0.3618 v 2 0.3618 v3 0.1382 v 4

3804 / 3814型高精度液体超声波流量计原理
4声道平行对射式，用于贸易交接 互为发射、接收端的传感器 声道根据位置命名
Calculating Velocity
Vaverage wi vi 0.1382 v1 0.3618 v 2 0.3618 v3 0.1382 v 4
3804型超声波流量计性能指标
尺寸范围：4”~24” 线性度:
(更大尺寸可选)
– +// 0 0.15% 5% 范围 范围：40 0 to 4 fps ps（12.2m/s /s ~ 1.2m/s /s） – +/- 0.20% 范围：40 to 2 fps（12.2m/s ~ 0.6m/s）
鲁皖成品油管线 Value: 700 K 常兴－杭州管线 Value: 800K 川气东送管线 Value: 6M 番俞 FPSO 计量 Value: 1.5 M
文昌 FPSO 计量 Value: 1.2 M
传统的超声波流量计量方案


插入式气体超声波（特定场合） – 炼厂烟道气的测量，2%~5% 外夹式液体超声（较常用） – 主要用于水的过程量测量，大 口径，安装简易，价格便宜。 受管道 以及流量计安装影响 受管道、以及流量计安装影响 较大，精度要求不高（ 1%~2%） 无检定要求，无法诊断故障， 现场维护困难。 维护 难 传统的管段式液体超声 – 一体化设计 , 单声道或两声道， 精度较外夹式更高。
Regulator Technologies
Micro Motion
Daniel计量解决方案遍及于油气开采的各
个环节
油气开采
密闭传输
分销
城市燃气
LPG 炼油 & 石化等过程流域 储运终端
电厂
工业用户
城市用户
销售终端
管线 装船/卸船
Daniel 的气体计量产品家族
气体超声波流量计
MeterLink诊断软件包
Daniel 的服务解决方案
开车和调试 技术培训 计量站场核查
交钥匙安装 定期维护 系统集成，软件和硬件 电话咨询 24小时紧急服务和零配件
应急服务
传统液体计量所面临的主要挑战
规模变大
流体的输送管径越来越来 大 相应带来计量方案的 大，相应带来计量方案的 成本、以及复杂成本增加
Daniel 3812 型高精度超声波流量计技术
规范


精度: ± 0.30% 量程范围 40 to 1 ft/s 量程范围： f / (14.6 (14 6 to 0.3m/s) 03 / ) 重复性: ± 0.10% 温度范围: -58F 58F ~+302F 302F ( (-50C~+150C) 50C 150C) 压力范围: ANSI 150 / 300 / 600 / 900 标定: 为确保流量计性能，所有流量计 为确保流量计性能 所有流量计 在出厂前均在Daniel流量试验室完成严 格的标定程序 Line sizes: 2" to 42" 材料配置: 碳钢、不锈钢、双相不锈钢 可选
能耗降低
精细化运营对于系统能耗 要求越来越高 对于控制 要求越来越高，对于控制 仪表的要求也将大幅提高
智能程度高
系统和仪表的智能程度大 大提高，可以实现仪表状 态的实时在线监控 以及 态的实时在线监控，以及 预测性诊断。
性能、可靠性高
介质物理特性和工艺条件 更加复杂性，需保证仪表 在整个生命周期中的高精 度和重复性。
1 n
Calculating Flow
Q Vaverage A
where:
Vaverage = Average g Flow velocity y( (= Q / A) ) wi = weighting based on the Gaussian Integration technique vi = the average flow velocity measured on path I Q = volumetric flow rate A = pipe cross sectional area
Daniel液体超声波流量计量
解决方案
余燕辉 丹尼尔计量与控制
余燕辉，Daniel中国市场部经理
负责Daniel产品和方案在中国的市场 推广和业务开发 天津大学化学工程系毕业， 十五年油气行业工作经验 其中 十五年油气行业工作经验，其中 七年国企工程设计经验 八年外企销售、市场以及 产品管理经验 目前主要工作方向为Daniel液体计量 方案的研究和推广。