流量計檢定(dìng)示值誤差影(ying)響因素 發布(bù)時間:2021-2-1 09:14:01
摘要:降(jiàng)低流量計 檢(jiǎn)定示值誤差(chà)對流量計檢(jiǎn)定結果的正(zheng)确率具有重(zhong)要的🤩影響。文(wén)章以某輸油(yóu)站爲例,從環(huan)境溫度、油🈲品(pǐn)物理性質、設(she)備設施三個(ge)方面重點分(fèn)析了流量計(jì)檢定示值誤(wù)差的影響因(yīn)素,針對不同(tong)的影響因素(sù)提出了應對(dui)措施,從而降(jiang)低流量計檢(jiǎn)定示值誤🍉差(cha),保障交接雙(shuāng)方利益,實現(xiàn)規範、高效🈚原(yuán)油運銷和計(ji)量。 液體容積(jī)式流量計的(de)檢定方法包(bao)括體積管法(fa)、容積法🔴、稱🌈量(liàng)法和标準表(biao)法。在原油計(ji)量工作中常(chang)使用在🤟線體(tǐ)積管法。流量(liàng)計檢定示值(zhi)誤差是指檢(jiǎn)定時體積管(guǎn)的置換體積(jī)與流量計示(shi)值的差異程(chéng)度。當流量計(jì)檢定示值⛹🏻♀️誤(wu)差較大🌈時,說(shuo)明流量計精(jing)度差,而流量(liang)計精度會嚴(yan)重影響到計(jì)量交接雙方(fāng)的🚶利益。因此(ci),研🧑🏾🤝🧑🏼究影響流(liú)量計檢定示(shì)值誤差的🌏因(yin)素并提出應(ying)對措施是原(yuan)油計量交接(jiē)中的一項重(zhòng)要㊙️工作。 1實例(li)分析 本文以(yi)某輸油站的(de)某次流量計(ji)檢定情況爲(wei)例進行分析(xi)。根據規定,貿(mao)易交接中使(shǐ)用0.2級流量計(ji)時,其示值誤(wù)差不大于±0.2%。該(gai)輸油站在月(yue)度标定中發(fa)現1#、2#流量計示(shi)值誤差過高(gāo)。于是進行2次(cì)重複💜标定,發(fā)現1#、2#流✏️量計示(shi)值誤差仍偏(pian)大。具體流💋量(liang)計檢定數據(jù)見表🔞1。已知該(gāi)輸油站所輸(shu)送油品種類(lei)繁多、油品變(biàn)化頻繁、地處(chù)惡劣環境。流(liu)量計檢定數(shu)據會直接影(yǐng)響到流量計(jì)的精度,從而(ér)使交接雙方(fāng)存在利益矛(mao)盾。因此,應分(fèn)析影響流量(liang)🔴計檢定示值(zhí)誤差的原因(yin),以提高流量(liàng)計精度。 根據(jù)表1可知,2台流(liú)量計示值誤(wu)差均不滿足(zú)要求。于🔴是💞該(gai)輸油站結合(hé)實際情況分(fen)析原因并進(jin)行了以下檢(jiǎn)查。 (1)經取球檢(jiǎn)查,發現體積(jī)管内置換球(qiú)沒有發現損(sun)壞及變形,外(wài)觀‼️較好,測量(liàng)置換球直徑(jing)後經計算球(qiú)在允許範圍(wei)🙇🏻内。然後對置(zhi)換✂️球進行重(zhong)新安裝,安裝(zhuāng)完成後經再(zai)次标定,發現(xian)👣流量計👈依然(ran)存在超差。 (2)對(duì)體積管排污(wu)管線上排污(wū)閥進行了拆(chāi)開檢查,無💔滲(shèn)漏現象。 (3)因1#流(liú)量計已暫時(shi)停用,因此不(bú)能對該流量(liàng)計進行檢定(dìng)。于是對該流(liú)量計進出口(kou)管段進行了(le)密封試驗,發(fa)現該⭐管段閥(fá)門存在滲漏(lou)。 (4)在計量間用(yong)溫濕度計測(ce)量,發現室内(nèi)環境溫度較(jiào)低,在💯9~10℃之間。 (5)在(zài)不同輸油溫(wen)度下對流量(liàng)計進行了多(duō)次檢定,檢定(ding)結果仍🌈超差(cha)。 因此,應從環(huán)境溫度、油品(pǐn)物性、結蠟、設(she)備、現場檢定(ding)狀況等多方(fāng)面分析其對(duì)流量計檢定(dìng)示值誤差的(de)㊙️影響🛀規律,并(bing)根💞據示值誤(wù)差特性制定(dìng)了相應的現(xian)場措施,降低(di)流量計檢定(dìng)示值⭐誤差,實(shí)現流量計的(de)💘穩定運行,提(tí)高交接計量(liang)的正♉确率,減(jiǎn)少标定和重(zhong)複計量帶來(lái)的人力和物(wù)力消耗。 2影響(xiǎng)因素 2.1環境溫(wēn)度 計量系統(tong)暴露在大氣(qì)環境中,當環(huán)境溫度急劇(ju)下降時,所輸(shu)💃🏻原油溫度下(xia)降造成原油(you)物性發生變(bian)化,導緻流量(liàng)計檢定示值(zhi)誤差偏大。 本(běn)文設計兩組(zu)實驗,分别選(xuan)取沙中和普(pu)魯托尼油品(pin),分析不同環(huán)境溫度對流(liú)量計檢定示(shì)值誤差的影(yǐng)響。通過實驗(yàn)室建立一套(tào)室内環道,模(mo)拟現場流量(liang)計計量油品(pǐn)的流程、油品(pin)溫度和流量(liàng)計的環境溫(wēn)度,用流量計(ji)計量不同油(yóu)溫和環境溫(wen)度下油品的(de)流量,并與标(biao)準流量計💃🏻的(de)示數相比較(jiào),得到計量🍉油(you)品時的油溫(wēn)、環境溫度與(yǔ)計🤩量誤差的(de)關系。圖1是實(shi)驗環道的流(liu)程。用加熱電(dian)阻和冰櫃調(diao)節油品溫度(dù),通過冰櫃調(diào)節流量計的(de)環境溫度,用(yòng)回路和閥⛹🏻♀️門(men)控制管道内(nèi)流速。實驗過(guo)程中通過控(kòng)制流速和溫(wēn)度,記錄流量(liang)計和對比的(de)橢圓齒輪流(liu)量計 的讀數(shu),得到計量誤(wu)差、油溫和環(huan)境溫度的變(bian)化規律。圖2爲(wei)流♋量計檢定(dìng)示值誤差與(yu)溫度關系曲(qu)線。 通過實驗(yan)分析可知,環(huan)境溫度越低(dī),流量計檢定(dìng)示值誤差越(yuè)大;且不同油(yóu)種環境溫度(du)對流量計檢(jian)定示值🔞誤差(chà)的影響程🔱度(dù)不同。環境溫(wēn)度影響示值(zhí)誤差主要體(ti)現在以下兩(liang)🥰個方面。 (1)管道(dào)外環境溫度(dù)的下降,管道(dào)内原油和流(liu)量計外殼及(ji)周圍大🔴氣發(fā)生熱交換,導(dǎo)緻原油溫 度(du)降低,粘度變(biàn)大,原油經過(guo)流量計時漏(lòu)流量減少,但(dan)✂️造📞成💔示值誤(wù)差往負誤差(cha)方向變化,且(qie)誤差曲線變(bian)化相對較大(dà)。 (2)管道外環境(jing)溫度下降,原(yuán)油中凝結出(chu)蠟晶,原油流(liu)經💁流量計時(shi)蠟晶凝結在(zai)流量計内壁(bi)和刮闆上,減(jiǎn)小了腔室體(ti)積,産生誤差(cha)。 2.2油品物理性(xìng)質 油品物理(lǐ)性質包含密(mì)度、粘度、析蠟(la)點、蠟含量、膠(jiao)質和瀝青質(zhì)含量、機械雜(za)質含量等。影(yǐng)響油品計量(liang)的主要物性(xìng)參數🈚是凝點(diǎn)、含蠟量、膠質(zhì)、瀝青質含量(liàng)、粘度。 已知該(gāi)輸油站年輸(shū)送油品近40種(zhong),油品粘度最(zui)大的是🔱幫嘎(gā)🔞(189mm2/s,50℃),油品粘度最(zui)小的是韋杜(du)裏(0.96mm2/s,50℃),油品粘度(dù)相差較大,而(er)且🈲還存🐅在混(hùn)輸情況。因此(cǐ),需要根據油(yóu)品的主要物(wu)性參數㊙️确定(ding)其對流量計(jì)檢定示值誤(wu)差的影響。 根(gēn)據中國石油(yóu)天然氣行業(ye)标準SY/T0541《原油凝(níng)點測定法》、石(shí)油♋天然氣行(háng)業标準SY/T7550—2004《原油(you)含蠟量膠質(zhi)瀝青質測定(dìng)方💋法》和中國(guó)石油天然氣(qì)行業标準SY/T0520—2008《原(yuan)油粘度測定(ding)-旋轉粘度計(jì)平衡法🏃🏻》和中(zhong)國石油天然(rán)氣行業标準(zhǔn)SY/T0522—2008《原油析蠟點(dian)測定》對該輸(shu)油站近期輸(shū)送的四種油(you)品進行了物(wu)性測試,各油(yóu)品物性參👈數(shu)的測量結果(guǒ)如表2所示[1]。 根(gēn)據現場提供(gòng)的流量計标(biāo)定數據,将不(bu)同油品和不(bu)同流量🔴計的(de)标定流量繪(hui)制成誤差-流(liu)量曲線如圖(tu)3所示。 經過分(fèn)析,對照标定(ding)油品的粘溫(wēn)曲線,可以看(kan)出流量-誤差(cha)曲線随油品(pǐn)粘度變化而(er)變化,且變化(huà)趨勢保持一(yi)緻🔞。對于💞含蠟(la)量較低且輸(shū)送溫度适宜(yí)的油品,流量(liang)🆚計誤差主要(yao)由油品粘度(du)決定;而對于(yu)含蠟☂️量較多(duo)的油品,計量(liàng)誤差不僅與(yǔ)油品粘⛱️度有(you)關,還受結蠟(la)影響。 設(she)計實驗研究(jiu)在不結蠟和(hé)結蠟兩種情(qíng)況下,研究不(bu)同環境溫度(dù)條件下,不同(tóng)粘度的同一(yi)油種與流量(liang)計誤差間關(guān)系,如圖4。 分析(xi)圖4可得,無論(lun)流量計腔室(shi)内是否結蠟(là),誤差與粘度(du)均近似成對(duì)數關系;當粘(zhan)度在0.02~0.04Pa·s時得到(dào)的流量㊙️計檢(jian)定誤差最☀️小(xiao)。結蠟情況下(xià)的流量計的(de)示值誤差一(yī)般高于不結(jié)蠟情🆚況,尤其(qi)🈚在環境溫度(du)低時表💜現明(míng)顯。 2.3設備設施(shi) 2.3.1相關設備設(shè)施對計量誤(wù)差的影響 标(biao)定流程所涉(shè)及閥門是否(fǒu)關閉到位,設(shè)備是否狀态(tài)正确,出口🐉閥(fa)長期運行後(hou)是否存在泥(ni)沙等雜質影(ying)響✔️關閉不嚴(yán)🈲、附屬流程相(xiang)關閥門狀态(tài)(如排污閥是(shi)否有閥門處(chù)于開啓狀态(tài))等都會對計(jì)量誤差産生(shēng)影響。 2.3.2流量計(jì)本體對計量(liàng)誤差的影響(xiang) (1)流量計本體(ti)質量的影響(xiǎng)。由于流量計(jì)因材料瑕疵(cī)、設備裝配等(děng)在制造中存(cún)在缺陷會帶(dài)來附加誤差(chà),如容差調整(zheng)器的調㊙️整是(shì)否靈活可靠(kao)、傳動齒輪轉(zhuan)動是否正常(chang)等。 (2)流量計長(zhang)期運行期間(jiān)的影響。随着(zhe)流量計的長(zhǎng)期運行,構成(chéng)❤️流量計的各(ge)個部件出現(xiàn)不同程度的(de)磨損,尤其是(shi)容差調整器(qì)這💋個調節流(liu)量計計量精(jīng)度的組件。容(róng)差調整器可(kě)能出現無法(fa)保持鎖定、磨(mó)損嚴重、不能(néng)很好的潤滑(huá)等情況,從而(ér)對流量計計(ji)量精度有着(zhe)重大影響。 2.3.3數據傳輸(shū)設備和線路(lu)的影響 流量(liàng)計檢定系統(tong)由被檢表、标(biāo)準表、檢定合(hé)格符合要求(qiu)的壓力表和(hé)溫度計、檢定(ding)控制和顯示(shì)端(手動操作(zuò)控制器)、傳輸(shu)回🈚路等組成(cheng)。在流量計檢(jian)定實施♍時,由(you)于數據傳輸(shū)設備(流量計(ji)算機)、線路(通(tōng)道)異常或故(gu)障會對計量(liang)精度産生影(ying)響,常見的有(you)模塊損⛷️壞、通(tōng)道不暢通(穩(wěn)定)、線路虛接(jie)、線路中間有(yǒu)斷點等。這些(xie)也都是影響(xiang)計量精度的(de)因素。所以設(shè)備出廠時經(jing)過調整和檢(jiǎn)定,處于相對(dui)完好狀态,無(wu)磨損。 2.4現場檢(jian)定因素 (1)溫度(du)計、壓力表等(děng)是否合法有(you)效。隻有經過(guò)檢定合格且(qiě)符合規範要(yao)求的溫度計(ji)和壓力表才(cai)可以應用到(dao)🍓計量交接過(guo)程❌中。如果因(yin)各種原因造(zào)成未及時檢(jiǎn)定相關檢定(ding)流量計時無(wú)法确認數據(jù)是否合🌈法有(you)效,從♍而導緻(zhì)無法确認檢(jiǎn)定結果的🏃🏻♂️合(he)法性。 (2)參數的(de)讀取。檢定過(guo)程中需要對(dui)現場參數進(jìn)行讀取,讀取(qu)過程是否按(àn)規範要求讀(du)取數據對檢(jiǎn)定結🌈果産生(shēng)一🐕定的影響(xiang)。 (3)檢定人員的(de)專業技能水(shui)平的影響。對(dui)檢定規程條(tiáo)文的掌❓握程(cheng)和專業技術(shù)水平的高低(di)也會對檢定(ding)結果産生影(yǐng)響🌈。 3應對措施(shi) 3.1改善環境溫(wen)度和原油物(wù)性 環境溫度(du)、油品粘度變(bian)化和流量計(jì)内壁結蠟問(wèn)題都🧡是🔅影響(xiǎng)計量誤差的(de)主要因素,而(er)油品粘度和(hé)結蠟問題與(yu)油品💔溫度和(he)環境溫度密(mi)切相關。因此(cǐ),可🙇🏻以采取以(yi)下措施達到(dào)減少原油物(wu)性對流量計(ji)标定示值誤(wù)差的影響的(de)目的。 (1)檢定前(qian)需要對相關(guan)油品物性、計(jì)量間環境溫(wēn)濕度、油品輸(shū)🌈送🐕溫🛀🏻度進行(háng)測量,以确定(ding)可能對計量(liàng)誤差💋産生的(de)影響。 (2)冬季通(tong)過對室内加(jiā)裝暖氣或采(cai)取電伴熱方(fang)式,保🔆持流量(liang)計的環境溫(wen)度高于油品(pǐn)溫度,改善環(huán)境溫🈲度,使油(yóu)品粘度㊙️達到(dao)0.02~0.04Pa·s,減少☂️計量間(jiān)環境溫度與(yǔ)管輸油品溫(wen)差,從而🌈減少(shao)流量計内部(bu)結蠟的可能(néng)性,降✍️低環境(jing)溫度和油品(pǐn)✊物性對計量(liàng)誤差的影響(xiang)。 (3)加密流量計(jì)檢定次數。正(zhèng)式标定前,針(zhen)對多種油品(pǐn)多次進行試(shì)🙇♀️标定,尋找計(jì)量誤差因油(you)品物性存在(zài)規律🍓,規避相(xiang)關油品進行(háng)檢定。 3.2加強設(she)備管理 加強(qiáng)體積管、流量(liàng)計及相關閥(fá)門管理,按規(guī)程要求做好(hǎo)設備的維護(hù)保養工作。根(gen)據Q/SHGD1003《原油動态(tài)計量技術手(shou)冊》[2]中加潤滑(hua)油要求,至少(shao)每月一次對(dui)流量計出軸(zhóu)密封加注甘(gan)油;至少每半(bàn)年一次對容(róng)差調整器加(jia)注輕質潤滑(hua)油。加注潤滑(hua)油時,要防止(zhi)内部連接油(you)管脫落。 不定(dìng)期對Smith流量計(jì)算機及相關(guan)模塊、線路通(tōng)道、線路🔴電纜(lan)接線🌈盒(端子(zǐ))等進行檢查(chá),檢查有無異(yi)常情況、通道(dào)暢通情況和(hé)是👨❤️👨否存👈在斷(duan)點等。 對流量(liàng)計、體積管和(hé)附近管線等(děng)采取保溫措(cuò)施,加裝㊙️電🔞伴(ban)熱帶,改善管(guan)輸油品的溫(wēn)度與管溫差(chà),從而降低結(jié)蠟的可能。 3.3提(ti)高技能與規(guī)範操作 規範(fan)現場原油标(biāo)定操作流程(cheng),同時也降低(dī)了不同人👌員(yuan)的🏃♂️檢定誤差(chà),使檢定結果(guǒ)更加真實正(zheng)确可靠。主要(yào)🔅包括🐪以下幾(ji)個方面:(1)采用(yòng)學習規程、定(ding)期經驗交流(liú)、“傳幫帶”、對🚶檢(jian)定結🚩果分析(xī)歸納總結等(deng)方式提高檢(jian)定和操作人(rén)員的技術水(shui)🔞平;(2)嚴格按規(gui)程要求😘規範(fàn)讀取各❄️種參(can)數,減少基礎(chǔ)數據不準确(que)對計量📱誤差(cha)的影響;(3)及時(shi)将國家相關(guan)規程、制度進(jìn)行宣貫,定期(qī)開展㊙️檢定技(jì)術培訓,采取(qu)“走出去”與“請(qing)進來”的🐇方式(shì),與同行進行(háng)交流學習,及(jí)時記錄🔆歸📧納(nà),形成文字材(cái)料,爲後續工(gong)作提供支持(chí);(4)鼓勵參加國(guó)家注冊計量(liàng)師執業資格(ge)考試,通過資(zi)格考試的系(xi)統學習,提高(gao)理論水平。 3.4實(shi)施效果 通過(guo)改善原油物(wu)性,加強設備(bei)設施管理和(he)規範現場檢(jian)🐉定操作流程(chéng),達到降低流(liu)量計檢定示(shi)值誤差。爲了(le)🔞驗證🈲措施實(shi)施效果的有(yǒu)效性,我們對(duì)該輸油站流(liú)量計進行了(le)多次檢定,對(duì)兩台流量計(jì)的最高示值(zhí)誤差參數進(jìn)行驗證評價(jià),如表3所示。結(jie)果發現,經過(guò)實施改🥵進措(cuo)施,流量計示(shi)值誤差均遠(yuǎn)低于2%,滿足要(yào)求,整體效果(guo)良好。 4結論 綜(zong)上所述,流量(liang)計檢定示值(zhi)誤差的主要(yào)影響因素🌈是(shì)溫度、油✉️品物(wu)理性質、設備(bei)設施及現場(chǎng)檢定狀況🔆。通(tōng)過❓改善原油(you)物性💁、加強🌈設(shè)備管理、規範(fan)現場操作等(deng)措施🌈後,流量(liang)計檢定示值(zhi)誤差大幅下(xià)降,滿足檢☂️定(ding)要求,提高了(le)流量計的精(jīng)度,确保了計(jì)量交接雙👨❤️👨方(fang)的利益。
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