體積管檢定流量計運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研制
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勝利油田東營原油庫外銷站承擔著勝利油田與中石化管道儲運公司的原油交接，每天交接原油的數(shù)量在5萬t以上（年貿(mào)易總量接近1900萬t）。該站的計量方式是：用流量計測量原油的體積量，用化驗的方法測量原油的密度和含水。為了確保流量計的準確性，在東營原油庫外銷站安裝了一套某儀表廠生產(chǎn)的DN350單球無閥體積管，用來定期檢定東營原油庫外銷站的6臺流量計。
在體積管和流量計組成的檢定系統(tǒng)中，有許多環(huán)節(jié)、因素影響著流量計的檢定結果，一旦這些環(huán)節(jié)、因素失去控制發(fā)生問題，將會給交接雙方的原油交接產(chǎn)生重大影響，如流量計脈沖或體積管頭部密封存在問題。另外，流量計測量原油流量的過程是一個動態(tài)過程，具有快速、準確的優(yōu)點，但其測量的動態(tài)性，決定了所測量的原油將一去不復返，錯誤的測量數(shù)據(jù)也將隨著流量計的運轉而無法挽回。
為了避免因體積管檢定流量計出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)，保證原油交接計量的準確可靠，維護雙方的經(jīng)濟利益，十分有必要建立一套集自動化、信息化為一體的體積管檢定流量計運行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，通過監(jiān)控系統(tǒng)，使影響流量計準確性的因素完全得到有效控制，最大限度地降低因檢定所帶來的計量誤差。
影響體積管檢定流量計的因素分析
1 體積管工作原理對流量計檢定誤差的影響
從圖1可以看出，原油經(jīng)過流量計后進入體積管，若在流量計的檢定過程中體積管的頭部密封不嚴，一部分將流經(jīng)頭部流出體積管，因此流經(jīng)體積管標準段的原油量必然減少，造成的結果是檢定人員須人為地把流量計調(diào)慢，這樣一來，交油一方實際輸出的原油量將大于流量計顯示的原油量。
圖1 體積管、流量計原油流向示意圖
從圖2可以看出，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。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。
圖2 刮板流量計表頭部分連接示意圖
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。由于體積管有變徑，原油中的部分氣體就會分離出來，逐漸累積在體積管的最高端。若體積管內(nèi)存在一定的氣體，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。
4 干擾信號對流量計檢定數(shù)據(jù)的影響
在體積管檢定現(xiàn)場，經(jīng)常存在各種頻率的電信號，這些信號有可能進入體積管和流量計數(shù)據(jù)傳輸過程中，造成數(shù)據(jù)的增多和丟失，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果。
5 目前檢定管理模式對流量計檢定的影響
流量計檢定信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)了檢測報告的微機化管理，但目前的流量計檢定信息管理系統(tǒng)采用的溫度、壓力等原始數(shù)據(jù)一直是人工錄取，沒有真正實現(xiàn)自動化；其次檢定完流量計后，不能在現(xiàn)場立即完成流量計檢定數(shù)據(jù)的處理，造成流量計檢定的誤差不能滿足盡量趨近零，從而不能保證流量計在檢定周期內(nèi)基本誤差符合要求。
監(jiān)控系統(tǒng)的設計
通過以上分析，找到了影響流量計體積管檢定的主要因素。根據(jù)影響因素所表現(xiàn)的特征，勝利石油管理局流量檢定站通過技術攻關，設計研制出了一套集檢定、控制、監(jiān)控、網(wǎng)絡為一體的體積管檢定流量計運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
1 流量計表頭發(fā)訊器校驗儀的設計
為使流量計表頭發(fā)訊器校驗儀，既適應于有固定體積管的流量計場所，又能對其它場所的流量計進行表頭和發(fā)訊器之間的校驗，設計了內(nèi)置式和便攜式式兩種“流量計表頭發(fā)訊器校驗儀”。
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