如何做好容積式流量計(jì)的計(jì)量與檢定工作

本文概述：　　
容積式流量計(jì)是一種依靠計(jì)算流量計(jì)內(nèi)腔液體容積來計(jì)算得到的，因此是一種測(cè)量流量結(jié)果相當(dāng)精確的流量測(cè)量?jī)x表，測(cè)量的精度相當(dāng)高，能達(dá)到0.2級(jí)?，F(xiàn)在在油田對(duì)內(nèi)對(duì)外原油交接計(jì)量中使用較廣、時(shí)間較長(zhǎng)的一種流量計(jì)量?jī)x表，其設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝已相對(duì)成熟，為之配套的檢定、安裝、維護(hù)等措施也達(dá)到一定的水平，是交易雙方普遍都接受的一種流量計(jì)量?jī)x表。因此正確使用、檢定和維護(hù)流量計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工作。本文針對(duì)容積式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)，分析了該類流量計(jì)在原油交接計(jì)量及檢定中出現(xiàn)的問題以及流量檢定點(diǎn)設(shè)定、介質(zhì)粘度變化對(duì)檢定結(jié)果的影響，并提出了針對(duì)性建議。
　　


一、容積式流量計(jì)的使用與檢定
　　容積式流量計(jì)的計(jì)量室主要由殼體、轉(zhuǎn)子、機(jī)構(gòu)傳動(dòng)等組成，主要類型包括腰輪流量計(jì)、螺旋轉(zhuǎn)子流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)、刮板式流量計(jì)等。其工作原理是流量計(jì)的轉(zhuǎn)子靠其進(jìn)出口在流體微小壓差作用下推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，不斷地將進(jìn)口的液體經(jīng)計(jì)量腔連續(xù)不斷的計(jì)量后送到出口，并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接指示出流經(jīng)流量計(jì)的液體總量，也可通過脈沖發(fā)訊器進(jìn)行信號(hào)遠(yuǎn)傳。其特點(diǎn)是：
　?。?）計(jì)量精度高，重復(fù)性好：轉(zhuǎn)子無接觸放置震動(dòng)且噪音小，工作不受流體狀態(tài)的影響，前后不需要很長(zhǎng)的直管段，壓差小于0.03Mpa，適應(yīng)介質(zhì)粘度的范圍廣；雙殼體式結(jié)構(gòu)，維修簡(jiǎn)便。
　?。?）對(duì)計(jì)量介質(zhì)純凈度要求較高，計(jì)量含砂粒介質(zhì)要配過濾裝置。
　　
隨著油田計(jì)量技術(shù)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，油田基本上淘汰開式計(jì)量流程，油氣集輸系統(tǒng)基本上實(shí)現(xiàn)了密閉輸送，由于其生產(chǎn)、制造技術(shù)已相對(duì)成熟，使用、檢定、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程已成體系，因此作為各種油品尤其是原油交接計(jì)量是比較理想的器具。
　　為了保證流量計(jì)技術(shù)性能穩(wěn)定，在使用中要嚴(yán)格按要求操作和維修維護(hù)，定期加注潤(rùn)滑油，嚴(yán)禁超極限使用，定期檢查更換濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)卡死轉(zhuǎn)子，加強(qiáng)流量計(jì)的比對(duì)和檢定工作，防止出現(xiàn)計(jì)量差錯(cuò)。
作為一種機(jī)械儀表，橢圓齒輪流量計(jì)和腰輪流量計(jì)在使用一段時(shí)間后由于轉(zhuǎn)子的磨損，轉(zhuǎn)子間隙變大，精度將降低，尤其是運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)和新投用的流量計(jì)的性能穩(wěn)定性差，在每三個(gè)月的檢定周期內(nèi)甚至?xí)霈F(xiàn)較大的超差現(xiàn)象。針對(duì)此問題，要開展維護(hù)工作，同時(shí)要加強(qiáng)與儲(chǔ)油罐和供油流量計(jì)數(shù)據(jù)比，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體積管加密測(cè)試，及時(shí)掌握流量計(jì)精度情況，合理調(diào)整流量點(diǎn)優(yōu)化運(yùn)行。
原油交接的流量計(jì)在每三個(gè)月進(jìn)行檢定一次的基礎(chǔ)上，平時(shí)不定期進(jìn)行自檢加密測(cè)試，并堅(jiān)持每天收、輸、銷流量計(jì)與儲(chǔ)油罐的數(shù)據(jù)比對(duì)分析工作，因?yàn)榱髁坑?jì)屬高精度計(jì)量器具，而儲(chǔ)油罐的容積值在常態(tài)下相對(duì)穩(wěn)定，在單位時(shí)間內(nèi)兩者比對(duì)的差值應(yīng)是一個(gè)常數(shù)，由差值的變化可判斷流量計(jì)的精度變化。因此，控制流量計(jì)誤差最有效的辦法是進(jìn)行檢定，目前使用的檢定方法是標(biāo)準(zhǔn)體積管法其特點(diǎn)是：檢定不影響流量計(jì)正常工作，不產(chǎn)生油品蒸發(fā)，流量計(jì)脈沖當(dāng)量0.1升/脈沖、體積管現(xiàn)性在0.02%以下，系統(tǒng)精度高，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理。
　
二、流量對(duì)流量計(jì)檢定的影響
　　在線檢定就是對(duì)正常工作狀態(tài)下的流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定，影響檢定結(jié)果的關(guān)鍵因素有介質(zhì)的溫度、壓力、密度、校驗(yàn)脈沖，此外是流量工作點(diǎn)的選擇。檢定流量必須使體積管檢定流量與被檢流量計(jì)工作流量點(diǎn)相匹配，否則檢定就失去了意義。
　　例如：該庫(kù)有兩臺(tái)DN300mm流量計(jì)和兩臺(tái)DN150mm流量計(jì)，正常外輸時(shí)DN300mm流量計(jì)工作流量為250m3/h至550m3/h，由￠529Х8管道輸送，DN150mm流量計(jì)工作流量為40m3/h至120m3/h，由￠277Х7管道外輸，受背壓限制和計(jì)劃調(diào)撥量限制，流量計(jì)運(yùn)行排量50% 的時(shí)間在最低檢定點(diǎn)以下運(yùn)行，由于標(biāo)定點(diǎn)和實(shí)際運(yùn)行計(jì)量工作點(diǎn)不同，流量計(jì)工作流量達(dá)不到體積管檢定點(diǎn)的流量，致使無法說明流量計(jì)的真實(shí)計(jì)量精度。通過計(jì)量流量試驗(yàn)對(duì)比看出，在檢定流量狀態(tài)下其所造成的誤差偏小，而在低流量狀態(tài)下其所產(chǎn)生的誤差偏大。解決辦法是將檢定流量下移到流量計(jì)受被壓限制的最低流量，輸（銷）計(jì)劃下后，由生產(chǎn)單位根據(jù)生產(chǎn)情況安排輸（銷）流量。
　
三、 標(biāo)準(zhǔn)體積管對(duì)檢定的影響
　　用標(biāo)準(zhǔn)體積管檢定流量計(jì)的原理是利用兩檢測(cè)開關(guān)間標(biāo)準(zhǔn)容積作為標(biāo)準(zhǔn)，檢定介質(zhì)在泵壓作用下推動(dòng)彈性橡膠球在標(biāo)準(zhǔn)管段內(nèi)移動(dòng)，分別觸發(fā)檢測(cè)開關(guān)，向頻率計(jì)數(shù)器發(fā)出開關(guān)門信號(hào)，使被檢流量計(jì)在此區(qū)間內(nèi)所發(fā)出的脈沖信號(hào)得到累計(jì)，將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的容積值經(jīng)過溫度壓力修正后得到值Qs。即在溫度壓力不變的情況下，影響精度的主要因素是流量計(jì)脈沖數(shù)，脈沖的取值取決于走球時(shí)間和關(guān)門信號(hào)控制時(shí)間，一般彈性橡膠球與標(biāo)準(zhǔn)管段內(nèi)徑相比有2%～4%的過盈量，檢定介質(zhì)在其前后的漏失量小于總體積的0.006%，即5000L的標(biāo)準(zhǔn)管段只有0.3個(gè)脈沖數(shù)誤差，當(dāng)推球器上錐形密封圈塤壞導(dǎo)致不密封時(shí)產(chǎn)生的漏失，使走球時(shí)間延長(zhǎng)，造成累計(jì)脈沖數(shù)增多，使流量計(jì)特性曲線下移。以現(xiàn)場(chǎng)檢定流量計(jì)為例，該周期檢定的流量計(jì)運(yùn)行時(shí)間不久，在與儲(chǔ)油罐和其它流量計(jì)對(duì)比數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)總有0.2%以上的誤差，其它流量計(jì)也相應(yīng)出現(xiàn)負(fù)誤差。對(duì)比并請(qǐng)有關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)檢定，得出該流量計(jì)系數(shù)為0.9977，檢查流量無誤后對(duì)脈沖數(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)脈沖數(shù)變化較大，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體積管進(jìn)行掃線后檢查發(fā)現(xiàn)錐形密封圈循壞，造成原油串流。經(jīng)更換密封圈并對(duì)推球器進(jìn)行保養(yǎng)，通油檢定得出流量計(jì)系數(shù)為1.0024，經(jīng)重新檢定精度修正調(diào)整合格后，流量計(jì)在使用與對(duì)比中差值減小到正常范圍。
　
四、介質(zhì)變化對(duì)檢定結(jié)果的影響
　　流量計(jì)作為容積計(jì)量?jī)x表能適應(yīng)粘度范圍較寬的油品計(jì)量，由于轉(zhuǎn)子間有微小間隙，在工作時(shí)會(huì)有一定體積的漏失量，漏失量與介質(zhì)粘度成反比，故不同介質(zhì)粘度會(huì)造成流量計(jì)誤差特性曲線移動(dòng)而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。曾對(duì)某兩個(gè)采油廠的流量計(jì)先后直供一臺(tái)外輸流量計(jì)，用同一流量進(jìn)行不同油品的對(duì)比試驗(yàn)，兩臺(tái)流量計(jì)在外輸站的對(duì)比結(jié)果可得出兩臺(tái)流量計(jì)系數(shù)最小變化量為0.001和0.0008，由此可見，油品性質(zhì)對(duì)流量計(jì)精度的影響也非常重要。
　　油田各采油廠由于開發(fā)構(gòu)造區(qū)塊層系的不同，也將造成原油物性差異而導(dǎo)致油品性質(zhì)變化，因此在流量計(jì)鑒定和交接計(jì)量過程中采用在線計(jì)量，保證流量計(jì)在檢定和計(jì)量過程中精度基本穩(wěn)定，而對(duì)離線檢定的流量計(jì)采用的介質(zhì)如果是稀原油，而實(shí)際計(jì)量不相符的粘稠原油，由于稀油的粘度小于粘稠油，使流量計(jì)的漏失量小于檢定時(shí)的漏失量，致使流量計(jì)產(chǎn)生正偏差。另外，如果計(jì)量溫度較低，會(huì)使原油中的蠟析出，粘附于流量計(jì)的計(jì)量腔內(nèi)，使計(jì)量腔變小，流量計(jì)精度失真，因此，在計(jì)量檢定和交接計(jì)量過程中，控制好原油性質(zhì)和溫度是確保流量計(jì)計(jì)量精度的一項(xiàng)重要因素。

五、本文結(jié)語
　　通過上文介紹，我們了解到動(dòng)態(tài)計(jì)量與檢定流量計(jì)過程中油品的流量、性質(zhì)及體積管的密封完好與否，直接影響檢定與計(jì)量的準(zhǔn)確性，在實(shí)際交接計(jì)量過程中采取適當(dāng)?shù)姆椒▉砜刂埔陨嫌绊懸蛩?，確保流量計(jì)的精度，流量計(jì)的精度保證是生產(chǎn)和貿(mào)易正常交接的重要保證，只有在保證精度的基礎(chǔ)之上才能使原油交接更加準(zhǔn)確，更能體現(xiàn)公平公正