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1、適用于原油交接計量的流量計介紹
在全部流量計中,容積式流量計、渦輪流量計和科里奧利質(zhì)量流量計為三大類準確度、重復性的流量計。
容積式流量計、渦輪流量計是AIP推薦的可用于貿(mào)易交接計量的流量計?？评飱W利質(zhì)量流量計直接測量被測液體的質(zhì)量,不需考慮液體的溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響,提高了質(zhì)量計量的精度,解決成品油密度分層現(xiàn)象,已開始應用于我國的成品油交接計量。
1.1容積式流量計特性
適用油品:潔凈的、粘度高的介質(zhì),如原油、重油等。
當流體含有顆粒、贓污物時,應在上游安裝過濾器;測量含有氣體的流體時,應在上游安裝消氣器;上下游無需直管段;結(jié)構(gòu)復雜,體積笨重,價格昂貴;如流量檢測件卡死,影響流體通過,安全性差。
1.2渦輪流量計特性
適用油品:潔凈、單相流、粘度不高的介質(zhì),如汽、煤等。
渦輪流量計適用于高參數(shù)(高壓、低溫、高溫、微流量等);對流體粘度比較敏感;上下游必須保持必要的直管道長度;它的結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、價格相對低廉。
1.3科里奧利質(zhì)量流量計特性
適用油品:需要測量質(zhì)量流量的液體。
科里奧利質(zhì)量流量計可作多參數(shù)測量,如溫度、密度等測量值不受流體物性(密度、粘度等)影響;無上下游直管段長度要求;液體中含氣量較大,會影響測量精度,零點不穩(wěn)定是其主要缺點,在流量下限測量時對測量精度影響非常大;重量與體積較大,價格昂貴。
2、原油交接計量流量計選型
(1)采用容積式流量計對粘度在10~150厘泊范圍內(nèi)的原油進行交接計量(引自《石油及液體石油產(chǎn)品流量計交接計量規(guī)程》)(2)渦輪流量級當粘度提高時,范圍度變小,
線性度變差。普通型5<maP.S,高粘度型70~400mPa.S被測原油粘度多在5一30mPa.s(10一40℃)
(3)科里奧利質(zhì)量流量計用于原油計量時,瀝青質(zhì)粘附及結(jié)蠟會導致精度下降?；谝陨先c,根據(jù)原油的物性,對于原油計量,推薦采用容積式流量計進行計量。
值得注意的是粘度是影響容積式流量計精度的重要因素,儀表制造廠在標定儀表時,對被測流體的粘度作了修正,因此當流體粘度發(fā)生明顯變化時,需重新檢定流量計。
3、影響流量計誤差的因素
(1)標準計量器具,二等標準金屬量器標準容積、標準體積管、標準容積、溫度計、密度計的準確度。
(2)流體參數(shù),原油密度、粘度、析蠟點、含氣量。
(3)體積頭部密封性、檢測開關。(4)流量計脈沖信號、流量計表頭和脈沖的一致性。
(5)流程閥門的密封性。
(6)檢定時的流量穩(wěn)定性和流量點的分布及誤差值的大小。
(7)但若在流量計的檢定過程中,體積管的頭部密封不嚴,從體積管進口來的原油,一部分將流經(jīng)頭部流出體積管,沒有通過體積管的標準段。而流經(jīng)體積管標準段的原油量必然減少,對比的結(jié)果是流量計計量的原油量大于通過標準段的原油量,為了使兩者一致,檢定人員須人為地把流量計調(diào)慢。這樣一來,油田實際外輸出的原油量大于流量計顯示的量。
(8)從流量計的表頭連接結(jié)構(gòu)來看,流量計的機械表頭和發(fā)訊器在主軸的作用下、通過一個塔輪咬合而運轉(zhuǎn),因此機械表頭和發(fā)訊器之間存在一個連接同步問題。一旦塔輪和帶動發(fā)訊器的齒輪咬合不緊密,都會造成機械表頭和發(fā)訊器轉(zhuǎn)動不同步,使發(fā)訊器發(fā)出的脈沖數(shù)和機械表頭的體積值不與生產(chǎn)廠家提供脈沖比相同,從而造成流量計的檢定數(shù)據(jù)存在著誤差。
(9)在體積管檢定現(xiàn)場,經(jīng)常存在各種頻率的其它電信號,盡管在電路設計上采取了屏蔽措施,但極有可能進人體積管和流量計數(shù)據(jù)傳輸過程中,造成數(shù)據(jù)的增多和丟失,且由于發(fā)訊器發(fā)出的脈沖是看不見摸不著,人工無法做到對流量計脈沖信號的監(jiān)視,若不加以對流量計脈沖進行監(jiān)控,勢必會影響流量計的檢定結(jié)果。
(10)盡管從采油廠到原油庫的原油經(jīng)過了多級處理,但由于外銷原油的經(jīng)常采取邊進邊出的輸油方式,致使外銷的原油中總是存在著少量的氣體,且由于儀表廠生產(chǎn)的體積管有變徑,原油中的部分氣體就會分離出來,逐漸累積在體積管的zui。若體積管內(nèi)存在一定的氣體,由于氣體壓縮性較強且變化無常,將導致體積管的標準容積發(fā)生變化,從而造成檢定數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定。因此必須通過排放氣體的方式,以保持體積管內(nèi)部不存在一定量的累積氣體。
(11)有時檢定流量計的誤差處在0.2%邊沿,下一次檢定時會出現(xiàn)超差的情況,何時出現(xiàn)超差不得而知,這就使流量計在檢定周期內(nèi)出現(xiàn)不合格的情況,從而造成原油交接與貿(mào)易雙方產(chǎn)生計量糾紛。(12)體積管內(nèi)壁結(jié)蠟,會造成體積管標準容積減小。
4、解決措施
(1)完善體積管檢定的過程,清洗、空氣濕度、水標流程、氣體含量控制。
(2)建立一套體積管頭部快速檢測、流量計脈沖監(jiān)控、流量計表頭與發(fā)訊器一致性校驗、體積管自動排放氣體的監(jiān)控系統(tǒng)。
(3)控制流體的溫度、壓力、粘度,確保檢定流量計過程時的參數(shù)值與生產(chǎn)運行時靠近。
(4)建立體積管保溫系統(tǒng),防止體積管內(nèi)壁結(jié)蠟。
(5)建立起實時在線計算、審核“流量計檢定信息管理系統(tǒng)”,避免不合理數(shù)據(jù)的出現(xiàn),盡可能地保證所有的流量點下的流量誤差,處在*位置。
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