流(liú)量計檢定示值(zhí)誤差影響因素(sù) 發布時間:2021-2-1 09:14:01
摘要(yao):降低流量計 檢(jian)定示值誤差對(dui)流量計檢定結(jie)果的正确率具(ju)有重✨要的影響(xiǎng)。文章以某輸油(yóu)站爲例,從環境(jìng)溫度、油品物理(li)性🎯質、設備設施(shī)三個方面重點(dian)分析了流量💚計(jì)檢定示值誤差(cha)的影響因素,針(zhen)對不同的影響(xiang)因素提出了應(yīng)對措施,從而降(jiang)低流量計檢📞定(dìng)示值誤差,保障(zhàng)交接🌐雙方利益(yi),實現規範、高效(xiào)原油運銷和♊計(ji)量。 液體容積式(shì)流量計的檢定(ding)方法包括體積(ji)管法、容積法、稱(chēng)量法和标準表(biǎo)法。在原油計量(liàng)工作中常使用(yong)在線體積管法(fǎ)。流✍️量計檢定示(shi)值誤差是指檢(jian)定時體積管的(de)置換體積與流(liú)量🔞計示值的差(cha)異程度。當流量(liang)計檢定示值誤(wu)差較大時,說明(ming)流量計精度差(cha),而流量計精度(du)會嚴重影響到(dao)計量交接雙方(fāng)的利益。因此,研(yan)究🈲影響流量計(jì)檢✨定示值誤差(cha)的因素并提出(chū)應對措施是原(yuán)油🔴計量交接中(zhong)的一項重要工(gōng)作。 1實例分析 本(ben)文以某輸油站(zhàn)的某次流量計(jì)檢定情況爲例(lì)進行分析😍。根🧑🏽🤝🧑🏻據(ju)🌂規定,貿易交接(jie)中使用0.2級流量(liàng)計時,其🙇🏻示值誤(wù)差不大🙇🏻于±0.2%。該輸(shū)油站在月度标(biao)定中發現1#、2#流量(liang)計示值誤差過(guo)高。于是進行🤩2次(ci)重複标定,發現(xiàn)1#、2#流量計示值🔞誤(wu)差仍偏大。具體(tǐ)流量計檢定數(shù)據見表1。已知該(gai)輸油站所輸送(song)油品種類繁多(duo)、油品變化頻繁(fan)、地處惡劣環境(jing)。流量計檢定數(shu)據會直接影💃🏻響(xiǎng)到流量計的精(jīng)度,從而使交✊接(jie)雙方存在利益(yì)矛盾。因此,應分(fèn)析影響流量計(ji)檢定示值誤差(chà)的原因,以提高(gāo)流量計精度。 根(gēn)據表1可知,2台流(liu)量計示值誤差(chà)均不滿足要求(qiú)。于是該♊輸油站(zhàn)🏃♀️結合實際情況(kuang)分析原因并進(jin)行了以下檢查(chá)。 (1)經取球檢查,發(fā)現體積管内置(zhi)換球沒有發現(xian)損壞及變形,外(wài)🈲觀較好,測量置(zhì)換球直徑後經(jīng)計算球在允許(xu)範圍内。然🐆後對(dui)置換🏃🏻球進行重(zhòng)新安裝,安裝完(wán)成後經再次标(biao)定,發現流量計(ji)依然存在超差(cha)。 (2)對體積管排污(wū)管線上排污閥(fa)進行了拆開檢(jiǎn)查,無滲漏現象(xiàng)。 (3)因1#流量計已暫(zan)時停用,因此不(bu)能對該流量計(ji)進行檢定💞。于是(shì)對該流量計進(jìn)出口管段進行(háng)了密封試驗,發(fā)🥰現該♋管段閥門(mén)存在滲漏。 (4)在計(jì)量間用溫濕度(du)計測量,發現室(shi)内環境溫度較(jiào)低,在9~10℃之間。 (5)在不(bú)同輸油溫度下(xià)對流量計進行(hang)了多次檢定,檢(jiǎn)定結果仍超差(chà)。 因此,應從環境(jing)溫度、油品物性(xìng)、結蠟、設備、現場(chang)檢定狀況等多(duo)方面分析其對(duì)流量計檢定示(shì)值誤差的影響(xiang)💚規律💁,并根據示(shi)值誤㊙️差特性制(zhì)定了相應的現(xian)場措施,降低流(liu)量計檢定示值(zhí)誤差,實現流量(liàng)計的穩定運行(hang)⛱️,提高交接計量(liàng)的正确率,減少(shǎo)标定和重✔️複計(ji)量帶來的人力(lì)和物力消耗。 2影(ying)響因素 2.1環境溫(wēn)度 計量系統暴(bào)露在大氣環境(jìng)中,當環境溫度(du)急劇下降時,所(suǒ)輸原油溫度下(xia)降造成原油物(wù)性發生變化,導(dao)緻流量🍓計檢定(dìng)示值誤差偏大(da)。 本文設計兩組(zu)實驗,分别選取(qǔ)沙中和普魯托(tuō)尼油品✏️,分析🐆不(bu)同環境溫度對(duì)流量計檢定示(shi)值誤差的影響(xiǎng)。通過實驗室建(jian)立一套室内環(huán)道,模拟現場流(liú)量計計量油品(pin)✉️的流程、油品溫(wen)✍️度和流量計的(de)環境溫度,用流(liu)量計計量不同(tong)油溫和環境溫(wen)📧度下油品的流(liu)量,并與标準流(liu)量計🌍的示數相(xiang)比較,得到計量(liàng)油品時的油溫(wen)🙇♀️、環境溫度與計(ji)量誤差的關系(xì)🧑🏾🤝🧑🏼。圖1是實驗環道(dao)的流程。用加熱(rè)👈電阻和冰櫃調(diao)節油品溫度,通(tong)過冰櫃調節流(liú)量計的環境溫(wen)度,用🥵回路和閥(fá)🔅門控制管道内(nei)流速。實驗過程(cheng)中通過控制流(liú)👌速和溫度,記錄(lù)流量計和對比(bi)的橢圓齒輪流(liú)量計 的讀數,得(de)到計量誤差、油(you)溫和環境溫度(dù)的變化規✔️律。圖(tú)2爲流量計檢定(dìng)示值誤差與溫(wēn)度關系曲線。 通(tōng)過實驗分析可(ke)知,環境溫度越(yuè)低,流量計檢定(ding)示🚶♀️值❓誤差越大(dà);且不同油種環(huán)境溫度對流量(liàng)計檢定示值誤(wu)差的影響程度(dù)不同。環境溫度(du)影響示值誤差(cha)主要體現在以(yǐ)下兩個方面。 (1)管(guǎn)道外環境溫度(dù)的下降,管道内(nei)原油和流量計(jì)外殼☀️及周🤟圍☀️大(da)氣發生熱交換(huan),導緻原油溫 度(du)降低,粘度變大(da),原油經過流量(liang)計時漏流量減(jian)少,但造成示值(zhí)誤差往負誤差(chà)方向變化,且誤(wu)差曲線變化❓相(xiang)對較大。 (2)管道外(wài)環境溫度下降(jiàng),原油中凝結出(chū)蠟晶,原油流經(jing)流量計時蠟晶(jīng)凝結在流量計(jì)内壁和刮闆上(shang),減小了腔室體(ti)積,産生誤差。 2.2油(yóu)品物理性質 油(you)品物理性質包(bao)含密度、粘度、析(xī)蠟點、蠟含量、膠(jiao)質和瀝青💋質含(han)🍉量、機械雜質含(hán)量等。影響油品(pin)計量的主要物(wù)性參數是凝點(dian)、含蠟量、膠質、瀝(li)青質含量、粘度(dù)。 已知該輸油站(zhan)年輸送油品近(jìn)40種,油品粘度最(zuì)大的📐是幫🔞嘎☔(189mm2/s,50℃),油(you)🔅品粘度最小的(de)是韋杜裏(0.96mm2/s,50℃),油品(pǐn)粘度相差較大(da)♉,而且還存在混(hùn)✌️輸情況。因此,需(xū)要根據油品的(de)🙇🏻主要物🏃🏻性參數(shù)确定其對流量(liang)計檢定🔱示值誤(wù)差的影響。 根據(jù)中國石油天然(rán)氣行業标準SY/T0541《原(yuan)油凝點測定法(fa)》、石油⭐天然🌈氣行(hang)業标準SY/T7550—2004《原油含(han)蠟量膠質瀝青(qing)質測定方法》和(hé)中國石油天然(ran)氣行業标準SY/T0520—2008《原(yuan)油粘度測🙇🏻定-旋(xuan)轉粘度計平衡(héng)法》和中國石油(yóu)天然氣行業标(biāo)🌈準SY/T0522—2008《原油析蠟點(dian)測定》對該輸油(yóu)站近期輸送的(de)四種油品進行(hang)了物性測試,各(gè)油品物性參數(shù)的測量結果如(rú)表2所示[1]。 根據現(xian)場提供的流量(liang)計标定數據,将(jiāng)不同油品和不(bú)同流✏️量計🌈的标(biāo)定流量繪制成(cheng)誤差-流量曲線(xiàn)如🌈圖3所示。 經過(guò)分析,對照标定(ding)油品的粘溫曲(qu)線,可以看出流(liú)量-誤差曲線👉随(sui)油品粘度變化(hua)而變化,且變化(huà)趨勢保持一緻(zhì)。對于含蠟量較(jiao)低且輸送溫度(dù)适宜的油🤞品,流(liú)量計誤差主要(yao)由油品粘度決(jué)定;而對于含蠟(la)量較多的油品(pǐn),計量❓誤差不僅(jin)與油品粘度有(yǒu)關,還受結蠟影(yǐng)響㊙️。 設計實驗研(yán)究在不結蠟和(hé)結蠟兩種情況(kuàng)下,研究不同環(huán)境溫度條件下(xia),不同粘度的同(tóng)一油種與流👌量(liàng)計誤差間關系(xì),如圖4。 分析圖4可(ke)得,無論流量計(jì)腔室内是否結(jié)蠟,誤差與粘度(du)均⭐近似成對數(shu)關系;當粘度在(zai)0.02~0.04Pa·s時得到的流量(liang)計檢💁定誤差最(zui)🔴小。結蠟情況下(xià)的流量計的示(shi)值誤差一般高(gao)于不結蠟情況(kuàng),尤其在環境溫(wen)度低時表🤞現明(ming)顯。 2.3設備設施 2.3.1相(xiàng)關設備設施對(duì)計量誤差的影(yǐng)響 标定流程所(suo)涉及閥門是否(fǒu)關閉到位,設備(bèi)是否狀态正确(què),出口閥長期運(yùn)行後是否存在(zài)泥沙等雜質影(yǐng)響關閉不嚴、附(fù)屬流程相關閥(fá)門狀态(如排污(wū)閥是否有✨閥門(men)處于開啓狀态(tài))等都會對計量(liang)誤差産生影響(xiang)。 2.3.2流量計本體對(duì)計量誤差的影(ying)響 (1)流量計本體(ti)質量的影響。由(yóu)于流量計因材(cái)料瑕疵、設備裝(zhuang)配等在制造中(zhōng)存在缺陷會帶(dài)來附加誤差,如(ru)容🚶♀️差調㊙️整器的(de)調🤩整是否靈活(huó)可靠、傳動齒輪(lun)轉動是否正常(cháng)等。 (2)流量計長期(qi)運行期間的影(yǐng)響。随着流量計(jì)的長期運行,構(gou)成流量計的各(gè)個部件出現不(bú)同程度的磨損(sǔn),尤其是容差調(diào)整器這個調節(jie)流量計計量精(jīng)度的組件。容差(cha)調整器可能出(chū)現無法保持鎖(suo)定、磨損嚴重、不(bu)能😘很好的潤滑(huá)等情況,從而對(duì)流量計計量⛱️精(jīng)度有着重大影(yǐng)響。 2.3.3數據傳輸設(shè)備和線路的影(yǐng)響 流量計檢定(dìng)系統由被檢表(biǎo)、标準表、檢定合(he)格符合要🌈求的(de)壓⭕力表和溫度(du)計、檢定控制和(he)顯示端(手動操(cao)作控制器)、傳輸(shu)回路等💘組成。在(zai)流量計檢定實(shí)施時,由于數據(ju)傳輸設備(流量(liang)計算機)、線路(通(tong)道)異常☀️或故障(zhàng)會⛱️對計量精度(du)産生影響,常見(jiàn)的有模塊損壞(huai)、通道不暢通(穩(wěn)定)、線路✊虛接、線(xiàn)路中🙇♀️間有斷點(dian)等。這些也都是(shì)影💚響計量精度(dù)的因素。所以設(she)備出廠時經過(guò)調整和檢定,處(chù)于相對完好狀(zhuang)态,無磨損。 2.4現場(chang)檢定因素 (1)溫度(dù)計、壓力表等是(shi)否合法有效。隻(zhi)有經過檢定合(hé)格且符♊合規範(fan)要求的溫度計(ji)和壓力表才可(ke)以應用到🔞計量(liang)交接過程中。如(rú)果因各種原因(yin)造成未及時檢(jiǎn)定相關檢定流(liu)量計時無法确(que)認數據是否合(hé)法有效,從而導(dǎo)緻無法确認檢(jian)定結果的合法(fa)性。 (2)參數的讀取(qǔ)。檢定過程中需(xū)要對現場參數(shu)進行讀取,讀🛀🏻取(qu)過程是否按規(guī)範要求讀取數(shu)據對檢定結果(guǒ)産生一定的影(ying)響。 (3)檢定人員的(de)專業技能水平(ping)的影響。對檢定(dìng)規程條文的掌(zhang)握🈲程🆚和專業技(ji)術水平的高低(di)也會對檢定結(jié)果産生影響。 3應(yīng)對措施 3.1改善環(huán)境溫度和原油(yóu)物性 環境溫度(du)、油品粘度變化(hua)和流量計内壁(bi)結蠟問題都是(shi)影響計量誤差(cha)的主要因素,而(ér)油品粘度和結(jie)🧡蠟問🏃♀️題與油品(pǐn)溫度和環✂️境溫(wen)度密切相關。因(yin)此,可以采取以(yǐ)下措🚩施達到減(jiǎn)少原油物性對(dui)流量計标定示(shi)值誤差的影響(xiang)🧑🏾🤝🧑🏼的目的。 (1)檢定前(qián)需要對相關油(you)品物性、計量間(jian)環境溫濕度、油(yóu)🍉品輸送溫度進(jin)行測量,以确定(dìng)可能對計量誤(wu)差産生的影響(xiang)。 (2)冬季通過對室(shi)内加裝暖氣或(huo)采取電伴熱方(fang)式,保持流量計(ji)☂️的環境溫度高(gao)于油品溫度,改(gǎi)善環境溫🈲度,使(shǐ)油品粘度達到(dao)0.02~0.04Pa·s,減少計量間環(huan)境溫度與管輸(shū)☂️油品溫差,從而(er)減少流量計内(nei)🙇♀️部結蠟的可能(neng)性,降低環境溫(wēn)度和油品物性(xìng)對計🔱量誤差的(de)影響。 (3)加密流量(liàng)計檢定次數。正(zhèng)式标定前,針對(dui)多種油品多次(ci)進行🏃試标定,尋(xún)找計量誤差因(yin)油品物性存在(zai)🔞規律,規避相關(guān)油品進行檢定(dìng)。 3.2加強設備管理(li) 加強體積管、流(liú)量計及相關閥(fá)門管理,按規程(cheng)要求⚽做好設🙇♀️備(bei)的維護保養工(gong)作。根據Q/SHGD1003《原油動(dong)态計量技術手(shou)冊》[2]中加潤滑油(yóu)要求,至少每月(yuè)一次對流量計(jì)出軸密🈲封加注(zhù)甘油;至少每半(bàn)年一次🌈對容差(chà)調整器加注輕(qīng)質潤滑油。加注(zhu)潤滑油時,要防(fang)止内部連接油(you)管脫落。 不定期(qī)對Smith流量計算機(jī)及相關模塊、線(xiàn)路通道、線路電(diàn)纜接線盒(端子(zi))等進行檢查,檢(jian)查有無異常情(qing)況、通道暢通👣情(qíng)況和是否存在(zài)斷點等。 對流量(liang)計、體積管和附(fù)近管線等采取(qǔ)保溫措施,加裝(zhuāng)電👅伴熱帶,改善(shàn)管輸油品的溫(wēn)度與管溫差,從(cóng)而㊙️降低結蠟的(de)可能。 3.3提高技能(neng)與規範操作 規(guī)範現場原油标(biāo)定操作流程,同(tong)時也降低了不(bu)同人💋員的檢定(dìng)誤差,使檢定結(jié)果更加真實正(zheng)确可靠🤞。主要包(bāo)括🏃🏻♂️以下幾個方(fāng)面:(1)采用學習規(gui)程、定期經驗交(jiāo)流、“傳幫帶”、對檢(jiǎn)定結果分析歸(gui)納總結等方式(shì)提高檢定和操(cāo)作人員⛹🏻♀️的技術(shù)水平;(2)嚴格按規(guī)程要求規範讀(dú)取各🈲種參數,減(jian)少基礎數據不(bu)準确對計量誤(wu)差的影響;(3)及時(shí)将國家相關規(gui)程、制度進行宣(xuan)貫,定期開展檢(jian)定技術培訓👈,采(cai)取“走出去”與“請(qing)進來”的✔️方式,與(yu)同行進行交流(liu)學習,及時記錄(lu)歸納,形成文字(zi)材料,爲後續工(gōng)作提供支持;(4)鼓(gǔ)勵參加國家注(zhù)冊計量師執業(yè)資格考試,通💃過(guò)資格考試的🍉系(xi)統學習,提高理(lǐ)論水平。 3.4實施效(xiao)果 通過改善原(yuan)油物性,加強設(she)備設施管理和(he)規範現場檢定(ding)操作流程,達到(dao)降低流量計檢(jian)定示值誤差。爲(wèi)了驗證措施💚實(shí)施效果的有效(xiao)性,我們對該輸(shu)油站流量計進(jin)行了多次檢定(dìng),對兩台流量計(ji)的最高示值誤(wu)差參數進行驗(yàn)證評價,如表3所(suǒ)示🤟。結果發現✏️,經(jing)過實施改進措(cuo)施,流量計示值(zhí)誤差均遠低于(yú)2%,滿🏃♀️足要求,整體(tǐ)效⛱️果良好。 4結論(lùn) 綜上所述,流量(liang)計檢定示值誤(wu)差的主要影響(xiǎng)因素💁是溫度、油(you)品物理性質、設(shè)備設施及現場(chang)檢定狀況。通過(guò)⛱️改善原油物性(xing)🏃、加強設備管理(lǐ)、規範現場操作(zuò)等措施👅後,流量(liang)計檢定示值誤(wu)差大幅下降,滿(man)足檢定要求,提(ti)高了流量計的(de)精度⛹🏻♀️,确保了計(jì)量交接雙🔞方的(de)利益。
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