摘要:用于原(yuán)油動(dòng)态交(jiāo)接的(de)計量方(fāng)法一般采用流量計(jì) 。計(jì)量過程中流量(liàng)計系(xì)數、溫度、油(yóu)品物性等變化會導緻流量計(jì)出現一(yī)定的誤(wù)差,對原油計量結果産生相應(yīng)的影(yǐng)響(xiǎng)。采(cǎi)取合理措施(shī)控(kòng)制油品溫度、黏度,油(yóu)品的流量(liàng)、壓力(lì)及設(shè)備等影響(xiǎng)計量的因素,可(kě)以(yǐ)減少計(jì)量時(shí)帶來(lái)的誤差(chà),提(tí)高原油動(dòng)态計(jì)量精(jīng)度(dù),控制管(guǎn)輸原油(yóu)外銷損耗。
　　目前,石(shí)油行(háng)業原(yuán)油交接主要以動态(tài)交接(jiē)計量爲主,與靜(jìng)态交(jiāo)接計(jì)量相(xiàng)比動态計量具(jù)有減(jiǎn)少人爲誤差、提(tí)高精度、提(tí)高取樣的代表性程(chéng)度(dù),減輕員工勞動強(qiáng)度,降(jiàng)低hse風(fēng)險等優勢(shì)。本文通過(guò)對某(mǒu)油田動态計量(liàng)的分析找出影響動(dòng)态交接計(jì)量的因素及合(hé)理的控制方法(fǎ)。
1影響原(yuán)油動态(tài)交接計(jì)量的因(yīn)素分析
　　油田原油交接(jiē)計(jì)量(liàng)根據gb/t9109.5--2017《石油和(hé)液體(tǐ)石油(yóu)産品動态(tài)計量第(dì)5部分:油(yóu)量計算》要(yào)求進(jìn)行油量計(jì)算,其(qí)中原油質(zhì)量計(jì)算公式(shì)如式(1)所示:
 
　　式中:m---原油在(zài)空氣中的(de)淨質(zhì)量,kg;vt---原油通過流量計的計(jì)量體(tǐ)積值，m3;p20---原(yuán)油在标(biāo)準大氣壓下20℃時(shí)的密度(dù),kg/m3;mf---流(liú)量計(jì)系數;cpi---原(yuán)油(yóu)體積壓力修正系數(shù);cui---原油體積溫度(dù)修正系數;fa---空氣(qì)浮(fú)力修正系數(shù);csw---原油(yóu)質量(liàng)含油(yóu)系數。
　　由(yóu)式(shì)(1)可知(zhī),影響原油(yóu)計量(liàng)的因(yīn)素主要包括(kuò)原油流量計(jì)系數、體(tǐ)積流量、壓力(lì)等方(fāng)面。
2流量計系(xì)數對計(jì)量誤(wù)差的影響
　　對于(yú)容積(jī)式流量計來說，檢定(dìng)流量計(jì)時的流量計(jì)系數是影(yǐng)響原油動态交接計量時油量(liàng)計算的一個重(zhòng)要指标。在實際(jì)工作中,發現介(jiè)質的(de)溫度、黏度、壓力(lì)對容(róng)積式(shì)流量計系數影(yǐng)響較(jiào)大(dà)。
　　檢(jiǎn)定過程中(zhōng),一(yī)般按被檢流量(liàng)計(jì)額定流(liú)量的70%,50%,30%設爲大(dà)、中、小流量(liàng)檢(jiǎn)定(dìng)點,通過(guò)對流量(liàng)計在線(xiàn)采集的數據進行分析(xī)。選用(yòng)其中變化明顯的(de)4次(cì)檢定(dìng)流量數據(jù),流量計系數(shù)與溫度(dù)關系變化如圖(tú)1所示(shì)。4次檢(jiǎn)定數(shù)據出現規律性(xìng)的變(biàn)化(huà),其變化(huà)趨勢和(hé)檢定油(yóu)溫變化趨勢一(yī)緻，說(shuō)明原(yuán)油溫(wēn)度的高低(dī)決定(dìng)了流量計(jì)系數的大(dà)小(xiǎo)。
 
　　流(liú)量計(jì)系數(shù)對原油動态交接計量的(de)影響大，而溫度(dù)對流量計(jì)系數(shù)的影響尤(yóu)爲重(zhòng)要。要(yào)做到流量(liàng)計日常運行時(shí)溫度(dù)應與檢定(dìng)時溫度盡量一(yī)緻，減少(shǎo)對計量(liàng)準确度(dù)的影響。
3流量計漏失量(liàng)對計量誤差(chà)的(de)影響(xiǎng)
　　根(gēn)據刮闆流量(liàng)計的工作原理可(kě)知(zhī),流量(liàng)計(jì)刮闆和殼體之間存(cún)在一定(dìng)間隙,從而(ér)不可避免地造成流(liú)量計(jì)存在漏失。
　　對于(yú)計量設備(bèi)一定(dìng)的(de)管(guǎn)線,漏失量與(yǔ)黏(nián)度成(chéng)反比，黏度(dù)越大(dà),漏失量越小;與(yǔ)流量計前後壓(yā)差成(chéng)正比,壓差(chà)越大(dà),漏失(shī)量越大,反之亦然。若(ruò)想具(jù)體得(dé)知流量計産生(shēng)漏失(shī)量的原(yuán)因(yīn),首先需要對流(liú)量計(jì)的誤差(chà)特(tè)性曲線進行分析。
3.1油(yóu)品流量誤差對(duì)漏失量的影響(xiǎng)
　　流量(liàng)一(yī)誤(wù)差特(tè)性是(shì)指流量計(jì)誤差值與流量(liàng)測量值之(zhī)間的(de)關系,如圖2所示(shì)。如刮闆流(liú)量計(jì)計量(liàng)容積體積爲v1,一(yī)定時間内轉子(zǐ)轉動次數(shù)爲n,則(zé)在該(gāi)時間(jiān)内流(liú)過的流體(tǐ)體積v1計算(suàn)如式(shì)(2)所示(shì):
 
　　通常計量(liàng)轉子(zǐ)的(de)轉(zhuǎn)數是(shì)通過一(yī)定轉(zhuǎn)速比的減速機構(gòu)傳到計數器，顯(xiǎn)示通(tōng)過流量計(jì)的(de)流(liú)體體積。若(ruò)通過體積的指(zhǐ)示值爲i,則(zé)與n關系爲:
 
　　式(shì)中:α---常數(shù),是流量計(jì)計數(shù)器(qì)的轉(zhuǎn)數比和(hé)計數器(qì)的指針轉動(dòng)一周的刻度值所決定的單位體積(jī)量由(yóu)式(2)和(hé)式(3)可得:
 
　　從(cóng)式(5)可知，容積(jī)式(shì)流量計的(de)測量誤差(chà)僅(jǐn)與(yǔ)流量(liàng)計幾(jǐ)何結(jié)構有(yǒu)關,而(ér)與流體性(xìng)質和流量(liàng)值無關,理(lǐ)想的容積(jī)式流量計誤差特性(xìng)如(rú)圖2中曲(qǔ)線1。
　　通(tōng)過(guò)查(chá)找對(duì)各種(zhǒng)容積(jī)式流(liú)量計進行檢定(dìng)試驗(yàn)的大(dà)量數(shù)據,可(kě)得出容積(jī)式流量計(jì)的實(shí)際誤差曲(qǔ)線(xiàn)如圖2中(zhōng)曲線2。
 
　　由圖(tú)2可以看(kàn)出,在流量較小時,誤差(chà)急劇地向負方(fāng)向傾斜,随着(zhe)流(liú)量的增(zēng)大(dà),誤差值逐(zhú)漸減小，直(zhí)至穩(wěn)定在某一定值上,誤差曲(qǔ)線平行(háng)于橫軸(zhóu),此時誤差(chà)趨于(yú)零。當流量繼續增加(jiā),誤差(chà)值又逐(zhú)漸偏大,并向(xiàng)負方向(xiàng)偏移(yí)。實(shí)際誤差特性曲(qǔ)線呈(chéng)現(xiàn)這種變化趨(qū)勢,是因爲容積式(shì)流量計(jì)中存在不(bú)可(kě)避免的(de)漏失(shī)現象(xiàng)。
　　以該油田原油(yóu)交接(jiē)小、中(zhōng)、大流(liú)量(liàng)運(yùn)行狀況爲(wèi)例,流(liú)量計系數(shù)變化趨勢如圖3所示(shì)。由圖3看出(chū),中流量運(yùn)行狀(zhuàng)況最(zuì)優(yōu)。說明該(gāi)流量計(jì)日常運(yùn)行流量與檢定時的流量(liàng)保持(chí)一緻，變化最優(yōu)。
 
3.2壓力損失(shī)對漏(lòu)失量的影響(xiǎng)
　　以1号、2号(hào)油品(pǐn)爲例，随着(zhe)流量的增(zēng)加，通(tōng)過(guò)流量計的(de)流體速度也(yě)增加。從(cóng)流(liú)體力(lì)學可(kě)知，粘(zhān)滞力(lì)引起的(de)流(liú)動阻(zǔ)力随(suí)流速的平(píng)方增(zēng)加，産生的機械摩擦阻力(lì)相應(yīng)增加(jiā),其結(jié)果引(yǐn)起(qǐ)流量計(jì)的壓力損(sǔn)失也(yě)相應增(zēng)加，容積(jī)式流(liú)量計(jì)誤差特性(xìng)和壓力損(sǔn)失特性(xìng)與流量關系(xì)如(rú)圖(tú)4所示1。
 
　　在容積(jī)式流量(liàng)計中(zhōng),由于流(liú)體(tǐ)的流(liú)動推動運動件動作(zuò),要完(wán)全消除這種動作産生的機械(xiè)阻力,目前很(hěn)難達到。壓力損失(shī)越大,漏失(shī)量也越大(dà)，誤差曲線(xiàn)向負方向偏移。所以(yǐ)，爲減少漏(lòu)失量，要求(qiú)流量(liàng)計的(de)壓(yā)力(lì)損失(shī)盡量小些爲好。
3.3油品(pǐn)黏度對漏(lòu)失量(liàng)的影響
　　黏(nián)度是影響(xiǎng)流體(tǐ)流動的(de)一種性(xìng)質，當流體黏度(dù)增大時,流(liú)量計内流動阻力(lì)增(zēng)大，導緻壓(yā)差增加。當(dāng)測(cè)量精度(dù)低于(yú)0.1級(jí)時,可以(yǐ)不考慮(lǜ)黏度的(de)影響;當測(cè)量精度高(gāo)于0.1級(jí)時，就(jiù)必須考(kǎo)慮這種(zhǒng)影響(xiǎng)。閱讀(dú)文獻(xiàn)得知由于黏度(dù)具有(yǒu)兩重性(xìng),由(yóu)它引起的(de)流量(liàng)計進出(chū)口壓差(chà)增加，導緻(zhì)漏失量增(zēng)大的影響(xiǎng)可以忽略(luè)。因此(cǐ),當流(liú)體黏(nián)度η變(biàn)化時(shí),流(liú)量計的e與1/η成(chéng)線(xiàn)性關系(xì),即黏(nián)度增(zēng)加,漏(lòu)失量減少(shǎo),流量(liàng)計誤(wù)差特(tè)性曲(qǔ)線向正方向偏(piān)移,圖(tú)5是使(shǐ)用同(tóng)一流(liú)量(liàng)計測量(liàng)不同(tóng)黏度流體(tǐ)得出的(de)誤(wù)差特(tè)性曲線。
 
　　漏失量(liàng)不僅存在于刮闆流量計的刮(guā)闆和殼體之間(jiān),檢定系統(tǒng)間若(ruò)發生(shēng)漏失将對(duì)流量(liàng)計(jì)系(xì)數造(zào)成更大的影響(xiǎng)。例如(rú),排污閥内(nèi)漏、四通(tōng)閥(fá)内漏(lòu)及其他相(xiàng)關閥(fá)門内(nèi)漏(lòu)等,會造(zào)成流量計(jì)系數(shù)急劇降低。
3.4運行(háng)設備對計(jì)量誤(wù)差的影響(xiǎng)
　　由于流量計卡表、傳(chuán)動(dòng)齒輪脫位、器(qì)差調整器(qì)失靈等故障會(huì)造成(chéng)較大的計(jì)量誤差,因此要經常檢查(chá)流量計運(yùn)行是否正常,有(yǒu)無異常(cháng)雜音,計(jì)數器是否正常(cháng),各潤滑(huá)點是否缺潤滑油(yóu)等，及(jí)時發現(xiàn)問(wèn)題，減(jiǎn)小誤(wù)差。
　　一(yī)般情(qíng)況下,新(xīn)安裝的(de)流量(liàng)計經過磨(mó)合期後，運動部(bù)件運(yùn)轉圓(yuán)滑，各(gè)處間隙均勻,漏失量(liàng)減少,流量(liàng)計系數降(jiàng)低。随(suí)着流(liú)量計運行(háng)時間增加,流量計運動部(bù)件磨損加大,間隙變(biàn)寬,漏失量增大(dà),流(liú)量計系數增(zēng)大。
4降低計量系(xì)數誤差的方法和措(cuò)施
4.1溫度變(biàn)化
　　溫(wēn)度是對流量(liàng)計計(jì)量過程(chéng)中有很大(dà)影響(xiǎng)的一個參數,尤(yóu)其對(duì)mf值影(yǐng)響很(hěn)大。當(dāng)檢定流體(tǐ)溫度(dù)變化頻繁(fán),或環境溫(wēn)度與(yǔ)被計量油(yóu)品溫度相差較大時(shí)，對流量計性能、準(zhǔn)确性均有明(míng)顯影響,會造(zào)成(chéng)計量系數誤差的增(zēng)大。爲(wèi)降低溫度對測量過(guò)程中計量(liàng)系數(shù)誤差的影響,采取以下措施:
1)要(yào)做到流(liú)量計日(rì)常運(yùn)行(háng)溫度應(yīng)與檢定溫度盡(jìn)量一緻,流(liú)量計(jì)運行流量盡量(liàng)與檢定時(shí)的中(zhōng)流量保持一緻(zhì)。
2)在(zài)流(liú)量計投入(rù)運行前,一定要(yào)先對設備(bèi)進行預熱操(cāo)作，當流(liú)量計(jì)出口溫度(dù)與标定流量計(jì)體積管(guǎn)進(jìn)出口平均溫(wēn)度(dù)一緻時,預熱操(cāo)作結束,保證(zhèng)整個流(liú)量(liàng)計系統達到(dào)的溫(wēn)度基(jī)本一(yī)緻。
4.2控(kòng)制油(yóu)品物性變(biàn)化(huà)
　　在生産(chǎn)中,最好(hǎo)采(cǎi)用一種油品(pǐn)對應1台(tái)流量計(jì),控制溫(wēn)度,确保油(yóu)品黏(nián)度波動(dòng)不(bú)宜過(guò)大,保(bǎo)證油品物(wù)性(xìng)變化小。因爲(wèi)流量計對于油品都(dōu)有一(yī)段适(shì)應時間,假若油(yóu)品黏(nián)度忽(hū)高忽低會對流量計(jì)内部結構造成(chéng)不同(tóng)程度(dù)磨損(sǔn),黏度過(guò)高會使刮闆(pǎn)與内腔間(jiān)隙變大,造成漏(lòu)失量(liàng)增(zēng)大。
5結束(shù)語
　　通過分(fèn)析原油交(jiāo)接(jiē)動态計(jì)量中流量(liàng)計系數、體積流量、壓(yā)力等因素對計(jì)量結果産生相應的影響，采取(qǔ)合理控制油品(pǐn)溫度、油(yóu)品(pǐn)流量,加強巡檢制度(dù)等措(cuò)施,可(kě)以降低計量(liàng)時帶來(lái)的誤差(chà)。對(duì)産生(shēng)誤差(chà)的原因進(jìn)行認真分析，依(yī)靠技術進(jìn)步建(jiàn)立并(bìng)完善(shàn)計量(liàng)标準,同時要不斷學(xué)習業務知(zhī)識,提高員工(gōng)的(de)素質和(hé)基(jī)礎管(guǎn)理工(gōng)作能力,才(cái)能使(shǐ)計量(liàng)精度(dù)更正(zhèng)确，使(shǐ)輸送(sòng)損耗得以減少(shǎo)。

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