閆慧敏
摘? 要:原油貿(mào)易計(jì)量的準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,介紹了容積式刮板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理,從計(jì)量的準(zhǔn)確性與合規(guī)性著手,具體分析了在線檢定過(guò)程中工藝閥門密封性、脈沖計(jì)數(shù)、工藝參數(shù)、刮板流量計(jì)自身特性等的影響,共同探討了提高檢定準(zhǔn)確性的方法,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,保障了計(jì)量交接的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:刮板流量計(jì);在線檢定;誤差分析
刮板流量計(jì)是由測(cè)量介質(zhì)的物理性質(zhì)決定的;對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的影響不大,測(cè)量精度高;運(yùn)行平穩(wěn),噪音低,使用壽命長(zhǎng),粘度適應(yīng)性強(qiáng),易于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指示和遠(yuǎn)程傳輸,因此在原油和流體產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。原油貿(mào)易交接的準(zhǔn)確與否,將直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,采用標(biāo)準(zhǔn)體積管道進(jìn)行流量計(jì)的在線校準(zhǔn),不僅可以方便地進(jìn)行檢測(cè),而且不會(huì)影響到原油的收、銷貿(mào)易交接和計(jì)量,也可以防止在拆卸、安裝、運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)流量計(jì)的損壞。既減少了作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,又保證了計(jì)量的精確性,從而達(dá)到了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1刮板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配備情況
某石油公司位于長(zhǎng)輸管線末端,所銷售的重質(zhì)原油為"三高原油",即高粘度、高密度、高膠質(zhì)瀝青。該計(jì)量站裝有4個(gè)LH8-S30.2級(jí)的刮板流量計(jì),并與固定的雙向球形標(biāo)準(zhǔn)體積管相匹配。按照 JJG 667-2010 《液體容積式流量計(jì)檢定規(guī)程》中的要求,對(duì)標(biāo)定準(zhǔn)確度優(yōu)于0.5級(jí)的流量計(jì),采用半年的檢定周期,準(zhǔn)確度大于0.5級(jí)的流量計(jì),采用1年的檢定周期。
1.2結(jié)構(gòu)及工作原理
刮板流量計(jì)包括一個(gè)轉(zhuǎn)子,一個(gè)凸輪軸、刮板、連桿、滾柱、蓋板、外殼、齒輪組、器差調(diào)整器、表頭等。在精加工的刮板流量計(jì)殼體中,轉(zhuǎn)子與刮板一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)油通過(guò)刮板流動(dòng)時(shí),刮板會(huì)沿一個(gè)固定的凸輪軌道延伸或收縮,使轉(zhuǎn)子和刮板沿轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)。刮板連續(xù)移動(dòng),在兩個(gè)刮板、轉(zhuǎn)子、內(nèi)殼體和上蓋之間構(gòu)成一個(gè)準(zhǔn)確體積的計(jì)量空穴。在兩對(duì)刮板流量計(jì)中,每轉(zhuǎn)動(dòng)一次,就會(huì)產(chǎn)生4個(gè)封閉的計(jì)量室(3對(duì)刮板的刮板流量計(jì)轉(zhuǎn)子,每轉(zhuǎn)動(dòng)一次,就會(huì)形成6個(gè)密封的計(jì)量室)。轉(zhuǎn)子、刮板在旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不與內(nèi)罩或上罩直接接觸,而由齒輪裝置將旋轉(zhuǎn)的次數(shù)傳送至表頭部,計(jì)數(shù)器根據(jù)齒輪與容積的換算,把旋轉(zhuǎn)的次數(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際測(cè)量的容積,以實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的計(jì)量。
2影響刮板流量計(jì)在線檢定的因素
2.1工藝閥門密封性的影響
針對(duì)刮板流量計(jì)的在線校驗(yàn),從流程上設(shè)計(jì)了刮板流量計(jì)的校驗(yàn)流程,并利用閥門進(jìn)行了校驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程的轉(zhuǎn)換。因?yàn)樵诰€檢定時(shí),不能對(duì)流程閥進(jìn)行盲板檢查,導(dǎo)致閥門出現(xiàn)滲漏。四通閥門是一種雙向球形標(biāo)準(zhǔn)體積管的主要元件,它能實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的方向的控制,能將體積管的進(jìn)、出口的液體完全隔絕;采用四通閥換向,對(duì)刮片流量計(jì)進(jìn)行雙向校驗(yàn),在流程中,各個(gè)閥門及四通閥門的密封性能將直接影響到流量計(jì)校驗(yàn)的可靠性及計(jì)量裝置的安全。但在實(shí)際運(yùn)行中,人們往往忽視了這些因素,尤其是閥門的滲漏問(wèn)題,一般都是根據(jù)閥門是否存在滲漏而直接進(jìn)行檢定,并未進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)和測(cè)試。
2.2脈沖計(jì)數(shù)的影響
當(dāng)位移計(jì)通過(guò)探測(cè)開(kāi)關(guān)時(shí),觸碰刮板流量計(jì)的脈沖計(jì)數(shù)器,所發(fā)出的脈沖具有一定的寬度,以上升沿或下降沿的方式進(jìn)行計(jì)數(shù),在實(shí)際的計(jì)數(shù)中,會(huì)出現(xiàn)不完全的脈沖,取其極限值,等于損失一個(gè)脈沖,脈沖計(jì)數(shù)的精確度直接影響到檢定的精度。
3改進(jìn)措施
3.1密封性試驗(yàn)
在對(duì)刮板流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)之前,必須對(duì)其進(jìn)行工藝管線系統(tǒng)密封性能及四通閥的密封性能測(cè)試。1)工藝管線系統(tǒng)密封性能的測(cè)試。在此過(guò)程中,將刮板流量計(jì)進(jìn)口閥門、標(biāo)準(zhǔn)體積管道出口閥門、刮板流量計(jì)進(jìn)口閥門至標(biāo)準(zhǔn)體積管道出口閥門之間的所有閥門進(jìn)行加壓,直至系統(tǒng)中的壓力高于刮板流量計(jì)進(jìn)口閥門之前的壓力0.5 MPa,觀察30分鐘,壓力降低不超過(guò)0.15 MPa,則達(dá)到密封性合格。2)四通閥門的密封性能測(cè)試.操作控制臺(tái),四通閥門換向,密封指示燈亮?xí)r,開(kāi)啟四通閥門上的漏油針閥,若有一定數(shù)量的原油停止流動(dòng),則表明氣密環(huán)密封完好。
3.2參數(shù)錄取
各工藝參數(shù)對(duì)檢定結(jié)果的影響很大,我們只能盡可能地減少對(duì)檢定結(jié)果的影響。因此,在進(jìn)行檢定時(shí),應(yīng)注意以下問(wèn)題:1)選用符合 GB/T9109.3一2014 《石油和液體石油產(chǎn)品動(dòng)態(tài)計(jì)量第3部分∶體積管安裝計(jì)數(shù)要求》中4.2條有關(guān)規(guī)定的測(cè)量?jī)x器和壓力儀表。2)在校準(zhǔn)之前,應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行恒溫預(yù)熱,以便對(duì)其入口和出口進(jìn)行測(cè)量;體積管的進(jìn)出溫度是不變的,體積管與受檢的刮板流量計(jì)的差值不能大于±0.5攝氏度。3)在讀出時(shí),溫度計(jì)和壓力計(jì)的顯示值要由兩名校驗(yàn)人員同時(shí)讀,如果有出入,請(qǐng)?jiān)僮x一遍,以確保讀出正確。讀出溫度;壓力值時(shí),應(yīng)確保檢定球在測(cè)量開(kāi)關(guān)間的參考管段內(nèi)讀入讀出,這時(shí)讀出的溫度、壓力值,即為體積管的標(biāo)準(zhǔn)體積進(jìn)行溫度、壓力修正所需要的數(shù)值。4)在線檢定盡可能地選取原油粘度,密度,溫度,壓力和流量,盡可能與正常操作條件相符合,刮板流量計(jì)檢定時(shí)間的液流應(yīng)該能夠覆蓋受檢刮板流量計(jì)的檢定流量范圍,以便將工藝參數(shù)對(duì)刮板流量計(jì)精度的影響降到最低。5)在室外安裝體積管管道時(shí),不能在雨雪、高溫天氣下進(jìn)行檢測(cè),防止由于潤(rùn)滑油的結(jié)蠟和溫度場(chǎng)的改變而造成測(cè)量誤差。6)刮板流量計(jì)校驗(yàn)后,應(yīng)立即對(duì)刮板流量計(jì)的器差調(diào)整器和體積管觸發(fā)器進(jìn)行鉛封,直到下次檢定為止。
結(jié)束語(yǔ)
刮板流量計(jì)檢定精度的影響因素不僅局限于此,如管壁中的原油結(jié)蠟、刮板流量計(jì)計(jì)數(shù)件的磨損等都會(huì)對(duì)計(jì)量精度產(chǎn)生一定的影響。在嚴(yán)格檢驗(yàn)程序的前提下,要做好維修工作;維護(hù)工作,例如定期巡視,并對(duì)刮板流量計(jì)的工作溫度進(jìn)行檢測(cè);壓損,流量,運(yùn)轉(zhuǎn)聲音,定期維護(hù)等。只有在實(shí)地進(jìn)行精細(xì)的操作,才能使計(jì)量精度得到提高,從而減少生產(chǎn)成本,為公司的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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