一、增加超声波流量计检测声速判断混油界面的必要性
    兰郑长成品油干线管道采用单管输送0#柴油、93#柴油（即一根管道同时存在0#柴油和93#汽油）。在0#柴油、93#汽油接触处存在一段混油（不合格油品），需要在郑州站进行切割，将0#柴油切入柴油罐中，93#汽油切入汽油罐中，混油切入混油罐中。
混油罐中混油再利用分馏原理通过混油处理装置将混油分离为0#柴油、93#汽油。
    2011年兰郑长成品油管道郑州站进行23次混油切割，混油量24791方;2012年至4月30日，已经进行13次，混油量14548方。可以看出随着兰郑段输量、批次增加，郑州站混油切割次数更加频繁.对于多种油品的顺序输送，正确地检测和跟踪混油界面并能及时末站混油界面切割，是保证输送油品质量的关键。而油品界面仪器如同人的“眼睛”时刻监视管线中油品界面位置。
    现北京油气调控中心采用液体管理软件（（LMS）进行油品批次跟踪，但受计算管线里程与实际里程偏差、流量计误差等多种因素影响，通过计算混油界面到达郑州站与实际时间相差2~3小时，同时北京油气调控中心依靠密度计撬座检查密度变化，判断混油段。但通过运行经验发现:由于管线油品杂质比较多，密度计撬座过滤网目数大，为80目且为磁性过滤器，运行2-3小时后过滤器就发生堵塞。（注:过滤器目数无法减少，结构无法进行改造）需要停运密度计撬座进行清洗，这时密度计撬座失效无法检测密度，如果此时混油进站将造成严重油品质量污染事故，曾某输油站发生密度计撬座过滤器堵塞，不能检测密度变化，混油直接进罐，导致油品污染事故。
    而郑州站进、出站超声波流量计进行流量测量时，同时实时测量被测介质的声速，利用“声音在不同介质中传播速度是不同”原理，因此声速会随混油密度变化同时变化。用超声波流量计检测声速来判断混油界面是新增“手段”，密度变化时声速同时变化灵敏性高，且超声波流量计是免维护，为郑州站混油切割增加一道安全保障。
二、超声波流量计检测声速判断混油界面可行性
流体内的声速取决于其体积弹性模数B和密度ρ。

式1中C-流体的声速;
B-流体的体积弹性模数;
ρ-密度.
    液体组分的改变造成声音传播速度变化，每种石油产品都具有各自的声速特征。在实际生产过程，记录混油界面到郑州站后，密度计撬座检测密度大小对应与超声波声速值。

得出结论:密度和声速之间关系近似线性，可以用超声波流量计检测声速来分辨出油流的品种。具体分析如下:

    说明同等时间内，超声波流量计检测声速变化比油品中密度变化一样灵敏，当油品密度下降，检测超声波声速也同时下降;当密度上升，检测超声波声速也同时上升。同时郑州输油站进出站超声波流量计采用“西门子外夹式超声波流量计”，密度计撬座过滤器堵塞需要人工清洗过滤器，是免维护，使用“混油界面到达郑州站时，用超声波流量计检测声速变化夹”判断混油界面的在实际生产中是可行性、可靠的”。
    从表1可以看出:光学界面仪检测OID值并不灵敏，当密度从830.9 Kg/m3下降为828.2 Kg/m3，下降了2.7 Kg/m3;超声波流量计检测声速从1397m/s下降为1389m/s，下降了8m/s,OID值才发生变化。同时郑州输油站进出站光学界面仪探头插入油品中，一旦油品中杂质援盖，将影响光学界面仪检测此时无法检测混油界面。
    密度计撬座是第一道“防线”，超声波流量计检测介质的声速是第二道“防线”，光学界面仪器是第三道“防线”。有这三道“防线”，确保郑州输油站混油切割安全。
三、实现声速远控显示具体实施过程
    现超声波流量计检测声速只能在现场LED面板显示，没实现远传显示监控。查看西门子超声波流量计与PLC机柜通讯，超声波流量计现场检测顺时流量、检测介质声速等信号己经通过S485通讯接到S600中，只不过当时没有认识到超声波流量计检测声速重要性，PLC机柜没有采集声速，现只需要查找声速的地址，就可以实现超声波流量计检测声速在站控计显示，实现远传，并设置报警值，大大提高混油切割时安全性。
    实现声速远控显示后，在SCADA系统中填加报警栏，可以在站控机显示并设置高、低报警值。现兰郑长只输送0#柴油、93#汽油两种油品，当混油界面是柴油顶汽油时，声速是变大，因此设置高报=当前检测汽油声速十5;当混油界面是汽油顶柴油时，声速是变小，因此设置低报=当前检测汽油声速一。（注:将0号柴油和93号汽油形成的混油段中95%-5%界面之间的油品，切入混油罐中。以汽汕顶柴油为例，混油浓度95%的柴油和5%的汽油切入合格柴油罐中，混油中柴油浓度下降至94%时切入混油罐中，当混油柴油浓度下降5%，对应超声波声速下降5，计算步骤如下:

四、技术推广及效益
    增加超声波声速实现站控显示，只需要对现在西门子外夹式超声波流量计简单接线小改造，无需增加新设备。而这一小改造无疑对混油界面的监测又增加了一道强有力的防线。兰郑长沿线管道安装西门子外夹式超声波流量计均可以进行相同改造，辅佐密度计撬座监控兰郑长2086.82km管道中油品批次位置。