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浅谈原油交接计量中流量计的使用
点击次数:834 发布时间:2014-10-10

1、适用于原油交接计量的流量计介绍
在全部流量计中,容积式流量计、涡轮流量计和科里奥利质量流量计为三大类准确度、重复性的流量计。
容积式流量计、涡轮流量计是AIP推荐的可用于贸易交接计量的流量计。科里奥利质量流量计直接测量被测液体的质量,不需考虑液体的温度、压力、粘度、密度等参数的影响,提高了质量计量的精度,解决成品油密度分层现象,已开始应用于我国的成品油交接计量。
1.1容积式流量计特性
适用油品:洁净的、粘度高的介质,如原油、重油等。
当流体含有颗粒、赃污物时,应在上游安装过滤器;测量含有气体的流体时,应在上游安装消气器;上下游无需直管段;结构复杂,体积笨重,价格昂贵;如流量检测件卡死,影响流体通过,安全性差。
1.2涡轮流量计特性
适用油品:洁净、单相流、粘度不高的介质,如汽、煤等。
涡轮流量计适用于高参数(高压、低温、高温、微流量等);对流体粘度比较敏感;上下游必须保持必要的直管道长度;它的结构简单、重量轻、价格相对低廉。
1.3科里奥利质量流量计特性
适用油品:需要测量质量流量的液体。
科里奥利质量流量计可作多参数测量,如温度、密度等测量值不受流体物性(密度、粘度等)影响;无上下游直管段长度要求;液体中含气量较大,会影响测量精度,零点不稳定是其主要缺点,在流量下限测量时对测量精度影响非常大;重量与体积较大,价格昂贵。
2、原油交接计量流量计选型
(1)采用容积式流量计对粘度在10~150厘泊范围内的原油进行交接计量(引自《石油及液体石油产品流量计交接计量规程》)(2)涡轮流量级当粘度提高时,范围度变小,
线性度变差。普通型5<maP.S,高粘度型70~400mPa.S被测原油粘度多在5一30mPa.s(10一40℃)
(3)科里奥利质量流量计用于原油计量时,沥青质粘附及结蜡会导致精度下降。基于以上三点,根据原油的物性,对于原油计量,推荐采用容积式流量计进行计量。
值得注意的是粘度是影响容积式流量计精度的重要因素,仪表制造厂在标定仪表时,对被测流体的粘度作了修正,因此当流体粘度发生明显变化时,需重新检定流量计。
3、影响流量计误差的因素
(1)标准计量器具,二等标准金属量器标准容积、标准体积管、标准容积、温度计、密度计的准确度。
(2)流体参数,原油密度、粘度、析蜡点、含气量。
(3)体积头部密封性、检测开关。(4)流量计脉冲信号、流量计表头和脉冲的一致性。
(5)流程阀门的密封性。
(6)检定时的流量稳定性和流量点的分布及误差值的大小。
(7)但若在流量计的检定过程中,体积管的头部密封不严,从体积管进口来的原油,一部分将流经头部流出体积管,没有100%通过体积管的标准段。而流经体积管标准段的原油量必然减少,对比的结果是流量计计量的原油量大于通过标准段的原油量,为了使两者一致,检定人员须人为地把流量计调慢。这样一来,油田实际外输出的原油量大于流量计显示的量。
(8)从流量计的表头连接结构来看,流量计的机械表头和发讯器在主轴的作用下、通过一个塔轮咬合而运转,因此机械表头和发讯器之间存在一个连接同步问题。一旦塔轮和带动发讯器的齿轮咬合不紧密,都会造成机械表头和发讯器转动不同步,使发讯器发出的脉冲数和机械表头的体积值不与生产厂家提供脉冲比相同,从而造成流量计的检定数据存在着误差。
(9)在体积管检定现场,经常存在各种频率的其它电信号,尽管在电路设计上采取了屏蔽措施,但极有可能进人体积管和流量计数据传输过程中,造成数据的增多和丢失,且由于发讯器发出的脉冲是看不见摸不着,人工无法做到对流量计脉冲信号的监视,若不加以对流量计脉冲进行监控,势必会影响流量计的检定结果。
(10)尽管从采油厂到原油库的原油经过了多级处理,但由于外销原油的经常采取边进边出的输油方式,致使外销的原油中总是存在着少量的气体,且由于仪表厂生产的体积管有变径,原油中的部分气体就会分离出来,逐渐累积在体积管的zui。若体积管内存在一定的气体,由于气体压缩性较强且变化无常,将导致体积管的标准容积发生变化,从而造成检定数据的不稳定。因此必须通过排放气体的方式,以保持体积管内部不存在一定量的累积气体。
(11)有时检定流量计的误差处在0.2%边沿,下一次检定时会出现超差的情况,何时出现超差不得而知,这就使流量计在检定周期内出现不合格的情况,从而造成原油交接与贸易双方产生计量纠纷。(12)体积管内壁结蜡,会造成体积管标准容积减小。
4、解决措施
(1)完善体积管检定的过程,清洗、空气湿度、水标流程、气体含量控制。
(2)建立一套体积管头部快速检测、流量计脉冲监控、流量计表头与发讯器一致性校验、体积管自动排放气体的监控系统。
(3)控制流体的温度、压力、粘度,确保检定流量计过程时的参数值与生产运行时靠近。
(4)建立体积管保温系统,防止体积管内壁结蜡。
(5)建立起实时在线计算、审核“流量计检定信息管理系统”,避免不合理数据的出现,尽可能地保证所有的流量点下的流量误差,处在zui佳位置。
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