流量計檢定(ding)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(cha)對流量計檢(jian)定結果的正(zhèng)确率具有重(zhòng)要的影響。文(wén)章以某輸油(you)站爲例,從環(huan)境溫度、油🚩品(pǐn)物理性質、設(shè)備設施三個(gè)方面重點分(fèn)析了流量計(ji)檢定✂️示值誤(wu)🧡差的影響因(yīn)素,針對不同(tong)的影響因素(su)提出了應對(duì)措施,從而降(jiang)低流量計檢(jian)定示值誤差(chà),保障交接雙(shuang)方利益,實㊙️現(xiàn)規範、高效原(yuan)油運銷和計(jì)量。 液體容積(ji)式流量計的(de)檢定方法包(bāo)括體積管法(fǎ)、容積法、稱量(liàng)法和标準表(biǎo)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(guan)的置換體積(ji)🈲與流量🌈計示(shì)值的差異程(chéng)度。當流量計(jì)📐檢定示值誤(wù)差較大時,說(shuo)明流量計精(jīng)度差,而流量(liàng)計精度會嚴(yán)重🥰影響到計(ji)量交接雙方(fang)的利益。因此(cǐ),研究🏒影響流(liu)量計檢定示(shì)值誤差的因(yīn)素并提出應(yīng)對措施是原(yuán)油計量交接(jie)中的一項重(zhòng)要工作。 1實例(lì)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(ci)重複标定,發(fā)現1#、2#流量計示(shi)值🌂誤差仍偏(piān)☂️大。具體流量(liàng)計檢定數據(jù)見表1。已知該(gāi)輸油站所輸(shū)送油品種類(lèi)繁多✏️、油品變(biàn)化頻✉️繁、地處(chù)惡劣環境。流(liú)量計檢定數(shù)據會直接影(yǐng)❗響到♋流量計(ji)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(zhi)誤差🔞的原因(yin),以提高流量(liang)計精度。 根據(jù)表1可知,2台流(liu)量計示值誤(wu)差均不滿足(zu)要求。于👈是該(gāi)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(sǔn)壞及⭕變形,外(wai)觀較好,測量(liàng)置換球直徑(jìng)後經計算球(qiu)在允許範圍(wéi)内。然後對置(zhì)換球進行重(zhòng)新安裝,安裝(zhuang)完成後經再(zài)次标定,發現(xian)⛱️流量計依然(rán)存在超差。 (2)對(duì)體積管排污(wū)管線上排污(wū)閥進行了拆(chai)開檢查,無滲(shen)漏現象。 (3)因1#流(liu)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(kǒu)管段進行了(le)密封試驗,發(fā)⛷️現該管段閥(fa)門存在滲漏(lou)。 (4)在計量間用(yòng)溫濕度計測(ce)量,發現室内(nei)環境溫度較(jiào)低,在9~10℃之間。 (5)在(zài)不同輸油溫(wēn)度下對流量(liàng)計進行了多(duo)次檢定,檢定(ding)結🌂果仍超差(cha)。 因此,應從環(huan)境溫度、油品(pǐn)物性、結蠟、設(shè)備、現場檢定(dìng)狀況等⭕多方(fāng)🛀面分析其對(dui)流量計檢定(ding)示值誤差的(de)影響規律,并(bing)根據示值誤(wù)差特性制定(ding)了相應的現(xiàn)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(liàng)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(xiang)因素 2.1環境溫(wen)度 計量系統(tong)暴露在大氣(qi)環境中,當環(huan)境溫度急劇(ju)下降時,所輸(shū)原油溫度下(xia)降造成原油(yóu)物性發生變(bian)化🛀,導緻流量(liang)計檢⭐定示💃值(zhí)誤差偏大。 本(ben)文設計兩組(zu)實驗,分别選(xuǎn)取沙中和普(pǔ)魯托尼油✨品(pin),分析不同🌍環(huan)境溫度對流(liú)量計檢定示(shi)值誤差的影(yǐng)響。通過實驗(yan)室建立一💯套(tào)室内環道,模(mo)拟現場流量(liang)計計量油品(pin)的流程💰、油品(pin)溫度和流量(liang)計的環境♻️溫(wen)度,用流量計(jì)計量🔞不同油(you)溫和環境溫(wēn)💜度下油品📞的(de)流量,并與标(biao)準流量計的(de)示數相比較(jiao),得到計量油(you)品時的油溫(wēn)、環境溫度與(yu)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(diào)節油品溫度(dù),通過冰櫃調(diào)節流量計的(de)環境溫度,用(yong)🏃回路和閥門(men)控制管道内(nei)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(shù),得到計量誤(wù)差、油溫和環(huan)境溫度的變(bian)化規律。圖2爲(wèi)流量💜計檢定(ding)示值誤差與(yu)溫度關系曲(qǔ)線。 通過實驗(yan)分析可知,環(huan)境溫度越低(dī),流量計檢定(ding)示值👣誤差越(yuè)大;且不同油(yóu)種環境溫度(du)對流量計檢(jiǎn)定示值誤差(cha)的影響程度(dù)不同。環境溫(wēn)度影響示值(zhi)誤差主要體(ti)現在以下兩(liǎng)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(fa)生熱交換,導(dao)緻原油溫 度(du)降低,粘度變(biàn)大,原油經過(guò)流量計時漏(lou)流量減少,但(dan)🔞造成示值誤(wù)差往負誤差(chà)方向變化,且(qie)誤差曲線變(bian)化相對🏃較大(dà)🛀🏻。 (2)管道外環境(jìng)溫度下降,原(yuan)油中凝結出(chu)蠟晶,原油流(liú)經🆚流量計🈲時(shi)蠟晶凝結在(zài)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(xing)質 油品物理(li)性質包含密(mì)度、粘度、析蠟(là)點、蠟含量、膠(jiāo)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(xing)參數是凝點(diǎn)、含蠟量、膠質(zhì)、瀝青質含量(liang)、粘🐇度。 已知該(gai)輸油站年輸(shu)送油品近40種(zhǒng),油品粘度最(zui)大的是幫🔆嘎(ga)(189mm2/s,50℃),油品粘度最(zuì)小的是韋杜(dù)裏(0.96mm2/s,50℃),油品粘度(du)相差較大,而(ér)且還存在混(hun)輸情🌂況。因此(ci),需要根據油(yóu)品的主要物(wù)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(qi)行業标準SY/T0520—2008《原(yuán)油粘度測定(dìng)-旋轉📐粘度計(jì)平衡法》和中(zhong)國石油天然(rán)氣行業标準(zhun)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(yóu)品進行了物(wu)性測試,各油(you)品物性參數(shù)的測量結果(guǒ)如表2所示[1]。 根(gēn)據現場提供(gong)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(liú)量曲線如🌈圖(tu)3所示。 經過分(fen)析,對照标定(ding)油品的粘溫(wen)曲線,可以看(kàn)出流量-誤差(chà)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(là)量較🌐低且輸(shū)送溫度适宜(yí)的油品,流量(liang)計誤差主要(yào)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(yu)油品粘☔度有(yǒu)關,還✨受結蠟(la)影響。 設(shè)計實驗研究(jiu)在不結蠟和(hé)結蠟兩種情(qing)況下,研究不(bu)同☎️環境溫度(dù)條件下,不同(tong)粘度的同一(yī)油種與流量(liàng)計誤差間關(guan)系,如圖4。 分析(xī)圖4可得,無論(lun)流量計腔室(shi)内是否結蠟(la),誤差與粘度(du)均🔱近似成對(dui)數關系;當粘(zhān)度在0.02~0.04Pa·s時得到(dao)的流量計檢(jian)定誤差最小(xiao)。結🥰蠟情況下(xia)的流量計的(de)示值誤差一(yi)般高于不🎯結(jié)蠟情況,尤其(qi)❓在環境溫度(dù)低時表❓現明(míng)顯。 2.3設備設施(shi) 2.3.1相關設備設(she)施對計量誤(wu)差的影響 标(biao)定流程所涉(she)及閥門是否(fou)關閉到位,設(shè)備是否狀态(tai)👉正确,出口㊙️閥(fá)長期運行後(hòu)是否存在泥(ni)沙等雜質🛀🏻影(yǐng)響關閉🌈不嚴(yan)💰、附屬流程相(xiang)關閥門狀态(tai)(如排污閥是(shi)否有閥門處(chu)🌏于開啓狀态(tài))等都會對計(jì)量誤差産生(sheng)影響。 2.3.2流量計(ji)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(ji)因材料瑕疵(ci)🌈、設🏃♀️備裝配等(deng)在制造中存(cun)在缺陷會帶(dài)來附加誤差(chà)👄,如容差調整(zhěng)器的調🐕整是(shì)否靈活可靠(kao)、傳動齒輪轉(zhuan)動是否🍓正常(cháng)等♊。 (2)流量計長(zhǎng)期運行期間(jian)的影響。随着(zhe)流量計的長(zhǎng)期運行,構成(cheng)流量計的各(gè)個部件出現(xiàn)不同程度的(de)磨損,尤其是(shi)容差調整器(qi)這個調節流(liú)量計計量精(jing)度的組件。容(róng)差調整器可(ke)✍️能出現無法(fǎ)保☎️持鎖定、磨(mó)損嚴重、不能(neng)🎯很好的潤滑(huá)等情況💁,從而(ér)對流量計計(jì)量精度有着(zhe)重大影響。 2.3.3數據傳輸(shu)設備和線路(lù)的影響 流量(liàng)計檢定系統(tǒng)由被檢表、标(biao)準表、檢定合(he)格符合要求(qiú)的壓力表和(he)溫度計、檢定(ding)控制和顯示(shì)端(手動操作(zuò)控制器)、傳輸(shū)回路等🚶組成(chéng)。在流量計檢(jian)定實施時,由(yóu)于數據傳🈲輸(shū)設備(流量計(jì)🧑🏾🤝🧑🏼算機)、線路(通(tong)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(jiē)、線路中間有(you)斷點等🌈。這些(xiē)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(jian)定,處于✍️相對(dui)完好狀态,無(wú)磨損。 2.4現場檢(jiǎn)定因素 (1)溫度(du)計、壓力表等(děng)是否合法有(yǒu)效。隻有經過(guo)檢定合格且(qiě)💞符合規範要(yào)求的溫度計(jì)和壓力表才(cai)可以應用到(dao)計量交接🙇🏻過(guò)程中。如🏒果因(yin)各種原因造(zào)成未及時檢(jiǎn)定相關檢✔️定(dìng)流量計時無(wú)法确認數據(ju)是否合法有(you)效,從☁️而導緻(zhi)無法确認檢(jiǎn)定結果的合(hé)法性。 (2)參數的(de)讀取。檢定過(guo)程中需要對(duì)現場參數進(jìn)行讀👨❤️👨取,讀取(qu)過程🐅是否按(àn)規範要求讀(dú)取數據對檢(jiǎn)定結果産生(shēng)一定的影響(xiǎng)。 (3)檢定人員的(de)專業技能水(shuǐ)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(dìng)結果産生影(yǐng)響。 3應對措施(shi) 3.1改善環境溫(wēn)度和原油物(wù)性 環境溫度(dù)、油品粘度變(biàn)化和流量計(jì)内壁結蠟問(wen)題都是影響(xiang)㊙️計量誤差的(de)主要因素,而(er)油品粘度和(hé)結蠟問題與(yǔ)油品溫度📧和(hé)環境溫度密(mì)切相關。因此(cǐ),可以采取以(yi)下措施達到(dào)❤️減少原油物(wù)性對流量計(ji)标🐆定示值誤(wù)差的影響❄️的(de)目的。 (1)檢定前(qián)需要對相關(guān)油品物性、計(jì)量間環境溫(wēn)濕度、油💘品🤟輸(shu)送溫度進行(hang)測量,以确定(ding)可能對計量(liàng)誤差産生的(de)影響。 (2)冬季通(tōng)過對室内加(jiā)裝暖氣或采(cǎi)取電伴熱方(fāng)式,保持流量(liang)計的環境溫(wen)度高于油品(pin)溫度,改善環(huan)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(yu)管輸油品溫(wēn)差,從而減少(shao)流量計内部(bu)結蠟的可能(neng)性,降低環境(jìng)溫度和油品(pin)🈲物性對計量(liàng)誤差的🍉影響(xiang)。 (3)加密流量計(ji)檢定次數。正(zhèng)式标定前,針(zhēn)對多種油品(pǐn)多次進🈲行試(shi)标定,尋找計(jì)量誤差因油(yóu)品物性存在(zài)規律,規避相(xiàng)關油品進行(hang)檢定。 3.2加強設(she)備管理 加強(qiang)體積管、流量(liang)計及相關閥(fá)門管理,按規(gui)程要求做好(hao)設備的維護(hu)保養工作。根(gen)據Q/SHGD1003《原油動态(tai)計量技術手(shǒu)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(gān)油;至少每半(bàn)年一次對容(rong)差調整器加(jia)注輕質潤滑(huá)油🔱。加注潤滑(hua)油時,要防止(zhǐ)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(tong)道、線路電纜(lan)接線盒(端子(zǐ))等進行檢查(cha),檢查有無異(yi)常情況💯、通道(dao)💞暢通情況和(he)是否存在斷(duàn)點等。 對流量(liang)計、體積管和(he)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(wen)度與管溫差(chà),從而降低📧結(jié)蠟👣的可能。 3.3提(tí)高技能與規(gui)範操作 規範(fàn)現場原油标(biāo)定操作流程(cheng),同時也降低(dī)了不同人☔員(yuán)的檢定誤差(cha),使檢定結果(guǒ)更加真實正(zhèng)确可靠⛹🏻♀️。主要(yao)包括以下幾(ji)個㊙️方面:(1)采用(yòng)學習規程、定(ding)期經驗交流(liu)、“傳㊙️幫帶”、對檢(jian)定結果分析(xī)歸納總結等(děng)方式提高檢(jiǎn)定和操作人(ren)員的技術水(shui)平;(2)嚴格按規(guī)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(chà)的影響;(3)及時(shí)将國家相關(guan)規程、制度進(jin)行宣貫,定期(qi)開展💛檢定技(jì)術培訓🍓,采取(qu)“走出💘去”與“請(qǐng)進來”的方式(shì),與同行進行(háng)交流學習,及(ji)時記錄歸納(nà),形成文㊙️字材(cai)料,爲🔴後續工(gōng)作提供支持(chí);(4)鼓勵參加國(guo)家注冊🔞計量(liàng)師執業資格(gé)考試,通過資(zī)格考試的系(xì)統學習🐇,提高(gao)理論水平。 3.4實(shí)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(cheng),達到降低流(liú)量計檢定示(shi)值誤差。爲了(le)驗證措施實(shí)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(ji)的最高示值(zhí)誤差參數進(jin)行驗證評價(jià),如表3所示。結(jié)果發現,經過(guo)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(zōng)上所述,流量(liàng)計檢定示值(zhi)誤差的主要(yao)影響因素🧡是(shì)溫度、油☁️品物(wù)理性質、設備(bei)設施及現場(chǎng)檢定狀況。通(tong)過改善原油(you)物性、加強😘設(shè)備管理、規範(fan)現場操作等(děng)措施後,流量(liang)計檢定示值(zhí)誤差大幅下(xià)降,滿足檢🔞定(dìng)要求,提高了(le)流量計的精(jīng)度,确保了計(ji)量交接雙方(fang)的利益。
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