流(liú)量計檢定(dìng)示值誤差(chà)影響因素(sù) 發布時間(jian):2021-2-1 09:14:01
摘要:降低(di)流量計 檢(jian)定示值誤(wu)差對流量(liang)計檢定結(jié)果的正确(que)率具有重(zhòng)要的影響(xiang)💋。文章以某(mǒu)輸油站爲(wèi)例,從環境(jing)溫度、油品(pǐn)物理性質(zhì)、設🔅備設施(shi)三個方面(mian)重點分析(xi)了流量計(jì)檢定示值(zhí)誤差的影(ying)💚響因素,針(zhēn)對不㊙️同的(de)影響因素(sù)提出了應(yīng)對措施,從(cong)而降低流(liu)量計檢定(dìng)示值誤差(cha),保障交接(jie)🈲雙方利益(yi),實🎯現規範(fàn)、高效原油(yóu)運銷和計(jì)量。 液體容(rong)積式流量(liang)計的檢定(ding)方法包括(kuo)體積管法(fa)、容☁️積法、稱(cheng)💃量法💞和标(biao)準表法。在(zai)原油計量(liang)工作中常(cháng)使用在❌線(xiàn)體積管法(fǎ)。流量計💛檢(jiǎn)定示值誤(wù)差是指檢(jian)定時體積(jī)管的置換(huan)體積🐆與流(liu)量計示值(zhí)的差異程(cheng)度。當流量(liang)計檢定示(shi)值誤差較(jiao)大🈲時,說明(míng)流量計精(jing)度🏃🏻差,而流(liú)量計精度(du)會嚴重影(ying)響到計量(liàng)交接雙方(fāng)的利益。因(yin)此,研究👈影(ying)響流量計(ji)檢定示值(zhi)誤差的因(yin)素🔞并提出(chu)應對措施(shī)是原油計(ji)量交接中(zhong)的一項重(zhòng)要工㊙️作。 1實(shi)例分析 本(běn)文以某輸(shu)油站的某(mǒu)次流量計(ji)檢定情況(kuàng)爲例進行(háng)✌️分析。根據(jù)🏃♂️規定,貿易(yì)交接中使(shǐ)用0.2級流量(liàng)計時,其示(shì)值誤差不(bu)大于±0.2%。該輸(shū)油站在月(yuè)度标定中(zhōng)發現1#、2#流量(liàng)計示值誤(wù)差📞過高。于(yú)是進行2次(ci)重複标定(ding),發現1#、2#流量(liang)計示值誤(wù)差仍偏大(da)。具體流量(liang)計檢定數(shu)據見表🔆1。已(yǐ)知該輸油(you)💃站所輸送(sòng)油品種類(lèi)繁多、油品(pin)變化頻💋繁(fán)、地處惡劣(liè)環境。流量(liàng)計檢定數(shù)據會直接(jie)影響到流(liú)量計的精(jing)度,從而使(shǐ)交接雙方(fang)存在利益(yi)矛盾。因此(cǐ),應分析影(ying)響流量計(ji)檢定示值(zhí)誤差的原(yuán)因,以提高(gāo)流量計♌精(jing)度。 根據表(biao)1可知,2台流(liu)量計示值(zhí)誤差均不(bu)滿足要求(qiú)。于是該輸(shu)油站結合(hé)實際情況(kuàng)分析原因(yin)并進行了(le)以下檢🔞查(chá)。 (1)經取球檢(jiǎn)查,發現體(tǐ)積管内置(zhì)換球沒有(you)發現損壞(huài)及❌變形,外(wai)觀❄️較好,測(ce)量置換球(qiú)直徑後經(jing)計算球在(zai)允許範圍(wei)内。然後對(dui)置換球進(jìn)行重新安(an)裝,安裝完(wan)成後經再(zai)次标✨定,發(fa)現流量計(jì)依然存在(zài)超差。 (2)對體(tǐ)積管排污(wū)管線上排(pai)污閥進行(háng)了拆開檢(jian)查,無滲👉漏(lòu)🔴現象。 (3)因1#流(liu)量計已暫(zàn)時停用,因(yīn)此不能對(duì)該流量計(ji)進行檢定(dìng)。于是對♍該(gai)流量計進(jìn)出口管段(duàn)進行了密(mi)封試驗,發(fa)現該管段(duàn)閥門存在(zai)滲漏。 (4)在計(jì)量間用溫(wēn)濕度計測(ce)量,發現室(shi)内環境溫(wen)度較低,在(zai)9~10℃之間。 (5)在不(bú)同輸油溫(wēn)度下對流(liu)量計進行(hang)了多次檢(jian)定,檢🐕定結(jié)果仍超差(chà)。 因此,應從(cóng)環境溫度(dù)、油品物性(xìng)、結蠟、設備(bèi)、現場檢定(dìng)🌈狀況等多(duo)方面分析(xī)其對流量(liàng)計檢定示(shì)值誤差的(de)影響規律(lǜ)🌈,并根🔆據示(shi)值誤差特(te)性制定了(le)相應的現(xian)場措施,降(jiang)低流量計(jì)檢🌈定示值(zhi)誤差,實現(xiàn)流量計的(de)穩定運行(hang),提高交接(jie)計量的正(zheng)确率,減少(shǎo)标定和重(zhong)複計量帶(dài)來的人力(li)和物😄力消(xiāo)耗。 2影響因(yīn)素 2.1環境溫(wen)度 計量系(xi)統暴露在(zai)大氣環境(jing)中,當環境(jing)溫度急劇(ju)下🤟降時,所(suo)輸原油溫(wēn)度下降造(zào)成原油物(wu)性發生變(bian)化,導緻流(liú)量計檢定(dìng)示值誤差(chà)偏大。 本文(wen)設計兩組(zǔ)實驗,分别(bié)選取沙中(zhong)和普魯托(tuo)尼油品🈲,分(fèn)析不同環(huan)境溫度對(dui)流量計檢(jian)定示值誤(wu)差的影響(xiang)。通過實驗(yàn)室建立一(yī)套室内環(huan)道,模拟現(xian)場流🥰量計(jì)計量油品(pǐn)🏃♀️的流程、油(yóu)品溫度和(hé)流量計的(de)環境溫度(dù),用流量計(jì)計量不同(tong)油溫❤️和環(huan)境溫度下(xià)油品的流(liú)量,并與🔴标(biao)準流量計(ji)的示數相(xiàng)比較,得到(dào)計量💃油品(pin)時的油♍溫(wen)、環境溫度(dù)與計👉量誤(wu)差的關系(xì)。圖1是實驗(yàn)環道的流(liú)程。用加熱(rè)電阻和冰(bing)櫃調節油(you)品溫度👌,通(tōng)過冰櫃調(diao)節流量計(ji)的環境溫(wēn)度,用回路(lù)和閥門控(kòng)制管道内(nei)流速。實驗(yan)過程中通(tong)過控制流(liú)速和☎️溫度(du),記錄流量(liang)計和對比(bǐ)的橢圓齒(chi)輪流量計(jì) 的讀數,得(de)到計量誤(wu)差、油溫和(he)環境溫度(dù)的變化規(gui)律。圖2爲流(liú)量計檢定(dìng)示值誤差(cha)與溫度關(guān)系曲線。 通(tong)過實驗分(fèn)析可知,環(huan)境溫度越(yuè)低,流量計(ji)檢定示值(zhí)誤差越大(dà);且不同油(you)種環境溫(wen)度對流量(liàng)計檢定示(shi)值誤差的(de)影響程度(dù)不同。環境(jing)溫度影響(xiang)示值誤差(cha)主要體現(xiàn)在以下兩(liang)個方面。 (1)管(guǎn)道外環境(jìng)溫度的下(xia)降,管道内(nèi)原油和流(liú)量計外殼(ké)及周圍大(da)氣發生熱(rè)交換,導緻(zhì)原油溫 度(du)降低,粘度(dù)變大,原油(yóu)經過流量(liàng)計時漏流(liu)量減少,但(dan)🔆造成示👅值(zhí)誤差往負(fu)誤差方向(xiàng)變化,且誤(wu)差曲線變(biàn)化✂️相對💔較(jiào)大♈。 (2)管道外(wai)環境溫度(dù)下降,原油(yóu)中凝結出(chū)蠟晶,原油(yóu)流♊經流量(liàng)🆚計時蠟晶(jīng)凝結在流(liu)量計内壁(bì)和刮闆上(shang),減小了腔(qiāng)室體積,産(chǎn)生誤差。 2.2油(yóu)品物理性(xìng)質 油品物(wu)理性質包(bao)含密度、粘(zhān)度、析蠟點(dian)、蠟含量、膠(jiao)質和瀝青(qing)質👄含量、機(ji)械雜質含(hán)量等。影響(xiang)油品計量(liang)的主要物(wu)性參數是(shì)凝點、含🔞蠟(la)量、膠質、瀝(li)青質含量(liàng)、粘度。 已知(zhi)該輸油站(zhàn)年輸送油(you)品近40種,油(yóu)品粘度最(zui)大的🏃是幫(bang)嘎(189mm2/s,50℃),油🔴品粘(zhan)度最小的(de)是韋杜裏(li)(0.96mm2/s,50℃),油品粘度(dù)相差較大(dà),而且還存(cun)在混輸情(qíng)況。因此,需(xū)要根據油(you)品的主要(yao)物✌️性參數(shu)确定其😄對(duì)流量計檢(jiǎn)定🏃♀️示值誤(wu)差的影響(xiang)。 根據中國(guó)石油天然(rán)氣行業标(biao)準SY/T0541《原油凝(níng)點測定法(fǎ)》、石油天然(ran)氣行業标(biāo)準SY/T7550—2004《原油含(hán)蠟量膠質(zhi)瀝青質測(ce)🏃定方法》和(he)中國石油(yóu)天然氣行(háng)業标準SY/T0520—2008《原(yuan)油粘度測(cè)定-旋轉🛀🏻粘(zhān)度計平衡(heng)法》和中國(guó)石油天👈然(ran)氣行業标(biāo)準SY/T0522—2008《原油析(xī)蠟點測定(ding)》對該輸油(you)站近期輸(shū)送的四種(zhǒng)🌈油品進行(hang)了物性測(cè)試,各油品(pin)物性參數(shù)的測量結(jie)🍉果如表2所(suǒ)示㊙️[1]。 根據現(xian)場提供的(de)流量計标(biao)定數據,将(jiang)不同油品(pǐn)和不同流(liú)量計📞的标(biāo)定流量繪(huì)制成誤差(cha)-流量曲線(xian)如圖3所示(shi)。 經過分析(xi),對照标定(dìng)油品的粘(zhan)溫曲線,可(kě)以看出流(liú)💁量-誤差曲(qu)線随油品(pǐn)粘度變化(hua)而變化,且(qiě)變化趨勢(shì)保持一緻(zhi)✉️。對于含蠟(la)量較🧡低且(qiě)輸送溫度(dù)适宜的油(you)品,流量計(ji)誤差主要(yao)由油品粘(zhān)度決定🛀;而(er)對于含蠟(la)量較多的(de)油品,計量(liàng)誤差不僅(jin)與油品粘(zhan)度有關,還(hái)受結蠟影(yǐng)響🏃♂️。 設計實(shi)驗研究在(zai)不結蠟和(hé)結蠟兩種(zhǒng)情況下,研(yan)究不同環(huan)境溫度條(tiáo)件下,不同(tong)粘度的同(tóng)一油種與(yu)流量計💃誤(wu)差間關系(xì),如圖4。 分析(xi)圖4可得,無(wu)論流量計(ji)腔室内是(shì)否結蠟,誤(wù)差與粘度(dù)均近‼️似成(cheng)對數關系(xì);當粘度在(zai)0.02~0.04Pa·s時得到的(de)流量計檢(jian)定誤差最(zui)小。結蠟情(qíng)況下的流(liu)量計的示(shi)值誤差一(yi)般高于不(bu)結蠟情況(kuang),尤其在環(huan)境溫度低(di)時表現明(míng)顯。 2.3設備設(she)施 2.3.1相關設(shè)備設施對(duì)計量誤差(cha)的影響 标(biāo)定流程所(suo)涉及閥門(mén)是否關閉(bì)到位,設備(bèi)是否狀态(tài)💞正确,出口(kou)閥長期運(yùn)行後是否(fǒu)存在泥沙(sha)等雜質影(ying)響關閉🚶不(bú)嚴、附屬流(liu)程👣相關閥(fá)門狀态(如(rú)排污閥是(shì)否有閥門(mén)處于開啓(qi)狀态)等都(dōu)會對計量(liàng)誤差産生(sheng)影響。 2.3.2流量(liàng)計本體對(duì)計量誤差(cha)的影響 (1)流(liú)量計本體(ti)質量的影(ying)響。由于流(liu)量計因材(cai)料瑕疵、設(shè)備裝配等(deng)在制造中(zhōng)存在缺陷(xiàn)會帶來附(fù)加誤差,如(ru)容差調整(zhěng)器🌈的調整(zheng)是否靈活(huó)可靠、傳動(dong)齒輪轉🐪動(dong)是否正常(chang)等。 (2)流量計(ji)長期運行(háng)期間的影(ying)響。随着流(liu)量計的長(zhang)期運🏃♂️行,構(gòu)成流量計(ji)的各個部(bu)件出現不(bú)同程度的(de)磨損,尤其(qi)是容差調(diao)整器這個(gè)調節流量(liang)計計量精(jīng)度的組件(jiàn)👨❤️👨。容差調💋整(zhěng)器可能出(chu)現無法保(bao)持鎖定、磨(mó)損嚴重、不(bú)能很好的(de)潤滑等情(qing)況,從而對(duì)流量計計(jì)量精度有(you)着重🌈大影(yǐng)響。 2.3.3數據傳(chuán)輸設備和(hé)線路的影(ying)響 流量計(ji)檢定系統(tong)由被檢表(biǎo)、标準表、檢(jian)定合格符(fu)合要求的(de)🌏壓力🚩表和(hé)溫度計、檢(jiǎn)定控制和(hé)顯示端(手(shǒu)動🏃操作控(kòng)制器)、傳輸(shū)回路等組(zu)成。在流量(liang)計檢定實(shí)施時,由于(yu)數據傳輸(shū)設備(流量(liang)計算機)、線(xian)路(通道)異(yì)常或故障(zhàng)會對計量(liang)精度産生(sheng)影響,常見(jian)的有模塊(kuai)損♌壞、通道(dao)不暢通(穩(wěn)定)、線路虛(xū)接、線路中(zhōng)間有斷點(dian)等。這些也(ye)都是影響(xiǎng)計量精度(dù)的因素。所(suǒ)以設備出(chu)廠㊙️時經過(guò)調整和檢(jiǎn)定,處于相(xiang)對完好🈚狀(zhuàng)态,無磨損(sun)。 2.4現場檢定(dìng)因素 (1)溫度(dù)計、壓力表(biao)等是否合(hé)法有效。隻(zhi)有經過檢(jiǎn)定合格且(qiě)符⛱️合規範(fan)要求的溫(wen)度計和壓(ya)力表才可(ke)以應用到(dao)計量交接(jiē)⚽過程中。如(ru)果因各種(zhǒng)原因造成(cheng)未及時檢(jian)定相關檢(jiǎn)定流量🤟計(ji)時無法确(què)認數據是(shì)否合法有(you)效,從而導(dao)緻無法确(que)認檢定結(jié)果的合法(fa)性。 (2)參數的(de)讀取。檢定(dìng)過程中需(xū)要對現場(chang)參數進行(hang)讀取,讀取(qǔ)過程❤️是否(fǒu)按規範要(yao)求讀取數(shù)據對檢定(dìng)結果産生(shēng)一定的影(ying)響✏️。 (3)檢定人(ren)員的專業(yè)技能水平(píng)的影響。對(dui)檢定規程(chéng)條文的掌(zhǎng)🧡握程和專(zhuan)業技術水(shuǐ)平的高低(di)也會對檢(jiǎn)定結果産(chǎn)生🛀🏻影響。 3應(ying)對措施 3.1改(gai)善環境溫(wen)度和原油(yóu)物性 環境(jing)溫度、油品(pǐn)粘度變化(huà)和流量計(jì)内壁結蠟(la)問題都是(shi)影響⭐計量(liang)誤差的主(zhu)要因素,而(ér)油品粘度(dù)和結蠟問(wèn)題與油品(pǐn)🥰溫度和環(huán)境溫度密(mì)切相關。因(yīn)此,可以采(cai)取以下措(cuò)施達到減(jiǎn)少原油物(wù)性♻️對流量(liang)計标💃🏻定示(shì)值誤差的(de)影響的目(mù)的。 (1)檢定前(qian)需要對相(xiàng)關油品物(wu)性、計量間(jian)環境溫濕(shi)度、油品輸(shu)送溫度進(jìn)行測量,以(yǐ)确定可能(néng)對計量誤(wu)差産生的(de)影響。 (2)冬季(jì)通過對室(shi)内加裝暖(nuǎn)氣或采取(qǔ)電伴熱方(fang)式,保🔱持流(liu)量☁️計㊙️的環(huan)境溫度高(gāo)于油品溫(wēn)度,改善環(huan)境溫度,使(shǐ)油品粘度(du)達到0.02~0.04Pa·s,減少(shao)計量間環(huán)境溫度與(yu)管輸油品(pin)溫差,從而(ér)減少流量(liang)計内部結(jié)蠟的可能(néng)性,降低環(huan)境溫度和(hé)油品📱物性(xìng)對計量誤(wu)差的影響(xiǎng)。 (3)加密流量(liang)計檢定次(ci)數。正式标(biāo)定前,針對(duì)多種油品(pin)多次❓進♋行(háng)試🤟标定,尋(xun)找計量誤(wu)差因油品(pǐn)物性存在(zài)規律,規避(bì)相關油品(pǐn)進行🏒檢定(dìng)。 3.2加強設備(bèi)管理 加強(qiáng)體積管、流(liu)量計及相(xiang)關閥門管(guǎn)理,按規程(cheng)要求做好(hǎo)設備的維(wéi)護保養工(gong)作。根據Q/SHGD1003《原(yuán)油動态計(ji)量技術手(shou)❄️冊》[2]中加潤(run)滑油要求(qiu),至少每月(yuè)一次對流(liu)量計出軸(zhóu)密封加注(zhu)甘油;至少(shao)每半年一(yī)次對容差(cha)調整♋器加(jiā)注輕質潤(rùn)滑油。加注(zhù)潤滑油時(shí),要防止内(nei)部連📐接油(yóu)管脫落。 不(bu)定期對Smith流(liú)量計算機(ji)及相關模(mo)塊、線路通(tong)道、線路電(dian)♻️纜㊙️接線盒(hé)🔴(端子)等進(jìn)行檢查,檢(jiǎn)查有無異(yi)常情況、通(tong)道暢通情(qing)況和是否(fǒu)存在斷點(dian)等。 對流量(liàng)計、體積管(guǎn)和附近管(guan)線等采取(qu)保溫措施(shī),加裝電伴(ban)熱帶🚶,改善(shàn)管輸油品(pǐn)的溫度與(yu)管溫差,從(cóng)而降低結(jié)蠟的可能(neng)。 3.3提高技能(néng)與規範操(cāo)作 規範現(xian)場原油标(biao)定操作流(liú)程,同時也(yě)降低了不(bú)同人員的(de)檢定✌️誤差(chà),使檢定結(jié)果更加真(zhēn)實正确可(kě)靠。主要包(bao)括以下幾(ji)個方面:(1)采(cai)用學習規(guī)程、定期經(jing)驗交流、“傳(chuan)幫帶”、對🌍檢(jian)定結果分(fèn)析歸納總(zǒng)結等方式(shì)提高檢定(ding)和♈操作人(rén)員的技術(shu)水🈲平;(2)嚴格(ge)按規程要(yào)求規範讀(du)取各種參(can)數,減少基(jī)礎數據不(bu)準确對計(jì)量誤差的(de)影響;(3)及時(shi)将國家相(xiàng)關規程、制(zhì)度進行宣(xuan)貫,定期開(kāi)展檢定技(ji)🚶♀️術培訓🔴,采(cǎi)取“走出💔去(qu)”與“請進來(lái)”的方式,與(yu)同行進行(hang)交流學習(xí),及時記錄(lu)歸納,形成(chéng)文字材料(liao),爲後續工(gōng)作提供支(zhi)持;(4)鼓勵參(can)加國家注(zhu)冊💘計量師(shī)執業資格(ge)考試,通📱過(guo)資格考試(shì)的系統學(xué)習,提高理(li)論水平。 3.4實(shí)施效果 通(tōng)過改善原(yuan)油物性,加(jia)強設備設(shè)施管理和(hé)規範現🙇♀️場(chang)🌈檢📧定操作(zuo)流程,達到(dào)降低流量(liàng)計檢定示(shi)值誤差🔞。爲(wei)了驗證措(cuo)施實施效(xiao)果🈲的有效(xiao)性,我們對(dui)該輸油站(zhan)流量計進(jin)行了多次(cì)檢定,對兩(liang)台流量計(jì)的最高示(shi)值誤差參(can)數進行驗(yan)證評價,如(rú)表3所示。結(jie)果發現🍉,經(jing)過實施改(gai)進措施,流(liu)量💁計示值(zhi)誤差均遠(yuǎn)低于2%,滿足(zu)要求,整體(tǐ)效果良好(hao)。 4結論 綜上(shàng)所述,流量(liàng)計檢定示(shì)值誤差的(de)主要影響(xiǎng)因素是溫(wēn)⛷️度、油品物(wu)理性質、設(she)備設施及(ji)現場檢定(dìng)狀況。通過(guò)改善原油(you)物性⭐、加強(qiáng)🔞設備管理(lǐ)、規範現場(chang)操作等措(cuò)施後,流量(liàng)計檢定🔅示(shì)值誤差大(da)幅下降,滿(mǎn)足檢定要(yao)求,提高了(le)流量計的(de)精度,确保(bǎo)了計量交(jiao)接雙方的(de)利益。
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