摘要:降低流量計檢定示值誤差對流量計檢定結(jié)果的正確率具有重要的影響。文章以某輸油站為例，從環(huán)境溫度、油品物理性質(zhì)、設(shè)備設(shè)施三個方面重點分析了流量計檢定示值誤差的影響因素，針對不同的影響因素提出了應(yīng)對措施，從而降低流量計檢定示值誤差，保障交接雙方利益，實現(xiàn)規(guī)范、高效原油運銷和計量。
　　液體容積式流量計的檢定方法包括體積管法、容積法、稱量法和標(biāo)準(zhǔn)表法。在原油計量工作中常使用在線體積管法。流量計檢定示值誤差是指檢定時體積管的置換體積與流量計示值的差異程度。當(dāng)流量計檢定示值誤差較大時，說明流量計精度差，而流量計精度會嚴(yán)重影響到計量交接雙方的利益。因此，研究影響流量計檢定示值誤差的因素并提出應(yīng)對措施是原油計量交接中的一項重要工作。
1實例分析
　　本文以某輸油站的某次流量計檢定情況為例進(jìn)行分析。根據(jù)規(guī)定，貿(mào)易交接中使用0.2級流量計時，其示值誤差不大于±0.2%。該輸油站在月度標(biāo)定中發(fā)現(xiàn)1#、2#流量計示值誤差過高。于是進(jìn)行2次重復(fù)標(biāo)定，發(fā)現(xiàn)1#、2#流量計示值誤差仍偏大。具體流量計檢定數(shù)據(jù)見表1。已知該輸油站所輸送油品種類繁多、油品變化頻繁、地處惡劣環(huán)境。流量計檢定數(shù)據(jù)會直接影響到流量計的精度，從而使交接雙方存在利益矛盾。因此，應(yīng)分析影響流量計檢定示值誤差的原因，以提高流量計精度。

　　根據(jù)表1可知，2臺流量計示值誤差均不滿足要求。于是該輸油站結(jié)合實際情況分析原因并進(jìn)行了以下檢查。
(1)經(jīng)取球檢查，發(fā)現(xiàn)體積管內(nèi)置換球沒有發(fā)現(xiàn)損壞及變形，外觀較好，測量置換球直徑后經(jīng)計算球在允許范圍內(nèi)。然后對置換球進(jìn)行重新安裝，安裝完成后經(jīng)再次標(biāo)定，發(fā)現(xiàn)流量計依然存在超差。
(2)對體積管排污管線上排污閥進(jìn)行了拆開檢查，無滲漏現(xiàn)象。
(3)因1#流量計已暫時停用，因此不能對該流量計進(jìn)行檢定。于是對該流量計進(jìn)出口管段進(jìn)行了密封試驗，發(fā)現(xiàn)該管段閥門存在滲漏。
(4)在計量間用溫濕度計測量，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境溫度較低，在9～10℃之間。
(5)在不同輸油溫度下對流量計進(jìn)行了多次檢定，檢定結(jié)果仍超差。
　　因此，應(yīng)從環(huán)境溫度、油品物性、結(jié)蠟、設(shè)備、現(xiàn)場檢定狀況等多方面分析其對流量計檢定示值誤差的影響規(guī)律，并根據(jù)示值誤差特性制定了相應(yīng)的現(xiàn)場措施，降低流量計檢定示值誤差，實現(xiàn)流量計的穩(wěn)定運行，提高交接計量的正確率，減少標(biāo)定和重復(fù)計量帶來的人力和物力消耗。
2影響因素
2.1環(huán)境溫度
　　計量系統(tǒng)暴露在大氣環(huán)境中，當(dāng)環(huán)境溫度急劇下降時，所輸原油溫度下降造成原油物性發(fā)生變化，導(dǎo)致流量計檢定示值誤差偏大。
　　本文設(shè)計兩組實驗，分別選取沙中和普魯托尼油品，分析不同環(huán)境溫度對流量計檢定示值誤差的影響。通過實驗室建立一套室內(nèi)環(huán)道，模擬現(xiàn)場流量計計量油品的流程、油品溫度和流量計的環(huán)境溫度，用流量計計量不同油溫和環(huán)境溫度下油品的流量，并與標(biāo)準(zhǔn)流量計的示數(shù)相比較，得到計量油品時的油溫、環(huán)境溫度與計量誤差的關(guān)系。圖1是實驗環(huán)道的流程。用加熱電阻和冰柜調(diào)節(jié)油品溫度，通過冰柜調(diào)節(jié)流量計的環(huán)境溫度，用回路和閥門控制管道內(nèi)流速。實驗過程中通過控制流速和溫度，記錄流量計和對比的橢圓齒輪流量計的讀數(shù)，得到計量誤差、油溫和環(huán)境溫度的變化規(guī)律。圖2為流量計檢定示值誤差與溫度關(guān)系曲線。

　　通過實驗分析可知，環(huán)境溫度越低，流量計檢定示值誤差越大;且不同油種環(huán)境溫度對流量計檢定示值誤差的影響程度不同。環(huán)境溫度影響示值誤差主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
(1)管道外環(huán)境溫度的下降，管道內(nèi)原油和流量計外殼及周圍大氣發(fā)生熱交換，導(dǎo)致原油溫
度降低，粘度變大，原油經(jīng)過流量計時漏流量減少，但造成示值誤差往負(fù)誤差方向變化，且誤差曲線變化相對較大。
(2)管道外環(huán)境溫度下降，原油中凝結(jié)出蠟晶，原油流經(jīng)流量計時蠟晶凝結(jié)在流量計內(nèi)壁和刮板上，減小了腔室體積，產(chǎn)生誤差。
2.2油品物理性質(zhì)
　　油品物理性質(zhì)包含密度、粘度、析蠟點、蠟含量、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量、機(jī)械雜質(zhì)含量等。影響油品計量的主要物性參數(shù)是凝點、含蠟量、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量、粘度。
　　已知該輸油站年輸送油品近40種，油品粘度最大的是幫嘎(189mm2/s，50℃)，油品粘度最小的是韋杜里(0.96mm2/s，50℃)，油品粘度相差較大，而且還存在混輸情況。因此，需要根據(jù)油品的主要物性參數(shù)確定其對流量計檢定示值誤差的影響。
　　根據(jù)中國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T0541《原油凝點測定法》、石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T7550—2004《原油含蠟量膠質(zhì)瀝青質(zhì)測定方法》和中國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T0520—2008《原油粘度測定－旋轉(zhuǎn)粘度計平衡法》和中國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T0522—2008《原油析蠟點測定》對該輸油站近期輸送的四種油品進(jìn)行了物性測試，各油品物性參數(shù)的測量結(jié)果如表2所示［1］。

　　根據(jù)現(xiàn)場提供的流量計標(biāo)定數(shù)據(jù)，將不同油品和不同流量計的標(biāo)定流量繪制成誤差－流量曲線如圖3所示。
　　經(jīng)過分析，對照標(biāo)定油品的粘溫曲線，可以看出流量－誤差曲線隨油品粘度變化而變化，且變化趨勢保持一致。對于含蠟量較低且輸送溫度適宜的油品，流量計誤差主要由油品粘度決定;而對于含蠟量較多的油品，計量誤差不僅與油品粘度有關(guān)，還受結(jié)蠟影響。

　　設(shè)計實驗研究在不結(jié)蠟和結(jié)蠟兩種情況下，研究不同環(huán)境溫度條件下，不同粘度的同一油種與流量計誤差間關(guān)系，如圖4。
　　分析圖4可得，無論流量計腔室內(nèi)是否結(jié)蠟，誤差與粘度均近似成對數(shù)關(guān)系;當(dāng)粘度在0.02～0.04Pa·s時得到的流量計檢定誤差最小。結(jié)蠟情況下的流量計的示值誤差一般高于不結(jié)蠟情況，尤其在環(huán)境溫度低時表現(xiàn)明顯。
2.3設(shè)備設(shè)施
2.3.1相關(guān)設(shè)備設(shè)施對計量誤差的影響
　　標(biāo)定流程所涉及閥門是否關(guān)閉到位，設(shè)備是否狀態(tài)正確，出口閥長期運行后是否存在泥沙等雜質(zhì)影響關(guān)閉不嚴(yán)、附屬流程相關(guān)閥門狀態(tài)(如排污閥是否有閥門處于開啟狀態(tài))等都會對計量誤差產(chǎn)生影響。
2.3.2流量計本體對計量誤差的影響
(1)流量計本體質(zhì)量的影響。由于流量計因材料瑕疵、設(shè)備裝配等在制造中存在缺陷會帶來附加誤差，如容差調(diào)整器的調(diào)整是否靈活可靠、傳動齒輪轉(zhuǎn)動是否正常等。
(2)流量計長期運行期間的影響。隨著流量計的長期運行，構(gòu)成流量計的各個部件出現(xiàn)不同程度的磨損，尤其是容差調(diào)整器這個調(diào)節(jié)流量計計量精度的組件。容差調(diào)整器可能出現(xiàn)無法保持鎖定、磨損嚴(yán)重、不能很好的潤滑等情況，從而對流量計計量精度有著重大影響。

2.3.3數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和線路的影響
　　流量計檢定系統(tǒng)由被檢表、標(biāo)準(zhǔn)表、檢定合格符合要求的壓力表和溫度計、檢定控制和顯示端(手動操作控制器)、傳輸回路等組成。在流量計檢定實施時，由于數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(流量計算機(jī))、線路(通道)異常或故障會對計量精度產(chǎn)生影響，常見的有模塊損壞、通道不暢通(穩(wěn)定)、線路虛接、線路中間有斷點等。這些也都是影響計量精度的因素。所以設(shè)備出廠時經(jīng)過調(diào)整和檢定，處于相對完好狀態(tài)，無磨損。
2.4現(xiàn)場檢定因素
(1)溫度計、壓力表等是否合法有效。只有經(jīng)過檢定合格且符合規(guī)范要求的溫度計和壓力表才可以應(yīng)用到計量交接過程中。如果因各種原因造成未及時檢定相關(guān)檢定流量計時無法確認(rèn)數(shù)據(jù)是否合法有效，從而導(dǎo)致無法確認(rèn)檢定結(jié)果的合法性。
(2)參數(shù)的讀取。檢定過程中需要對現(xiàn)場參數(shù)進(jìn)行讀取，讀取過程是否按規(guī)范要求讀取數(shù)據(jù)對檢定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
(3)檢定人員的專業(yè)技能水平的影響。對檢定規(guī)程條文的掌握程和專業(yè)技術(shù)水平的高低也會對檢定結(jié)果產(chǎn)生影響。
3應(yīng)對措施
3.1改善環(huán)境溫度和原油物性
　　環(huán)境溫度、油品粘度變化和流量計內(nèi)壁結(jié)蠟問題都是影響計量誤差的主要因素，而油品粘度和結(jié)蠟問題與油品溫度和環(huán)境溫度密切相關(guān)。因此，可以采取以下措施達(dá)到減少原油物性對流量計標(biāo)定示值誤差的影響的目的。
(1)檢定前需要對相關(guān)油品物性、計量間環(huán)境溫濕度、油品輸送溫度進(jìn)行測量，以確定可能對計量誤差產(chǎn)生的影響。
(2)冬季通過對室內(nèi)加裝暖氣或采取電伴熱方式，保持流量計的環(huán)境溫度高于油品溫度，改善環(huán)境溫度，使油品粘度達(dá)到0.02～0.04Pa·s，減少計量間環(huán)境溫度與管輸油品溫差，從而減少流量計內(nèi)部結(jié)蠟的可能性，降低環(huán)境溫度和油品物性對計量誤差的影響。
(3)加密流量計檢定次數(shù)。正式標(biāo)定前，針對多種油品多次進(jìn)行試標(biāo)定，尋找計量誤差因油品物性存在規(guī)律，規(guī)避相關(guān)油品進(jìn)行檢定。
3.2加強(qiáng)設(shè)備管理
　　加強(qiáng)體積管、流量計及相關(guān)閥門管理，按規(guī)程要求做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作。根據(jù)Q/SHGD1003《原油動態(tài)計量技術(shù)手冊》［2］中加潤滑油要求，至少每月一次對流量計出軸密封加注甘油;至少每半年一次對容差調(diào)整器加注輕質(zhì)潤滑油。加注潤滑油時，要防止內(nèi)部連接油管脫落。
　　不定期對Smith流量計算機(jī)及相關(guān)模塊、線路通道、線路電纜接線盒(端子)等進(jìn)行檢查，檢查有無異常情況、通道暢通情況和是否存在斷點等。
　　對流量計、體積管和附近管線等采取保溫措施，加裝電伴熱帶，改善管輸油品的溫度與管溫差，從而降低結(jié)蠟的可能。
3.3提高技能與規(guī)范操作
　　規(guī)范現(xiàn)場原油標(biāo)定操作流程，同時也降低了不同人員的檢定誤差，使檢定結(jié)果更加真實正確可靠。主要包括以下幾個方面:(1)采用學(xué)習(xí)規(guī)程、定期經(jīng)驗交流、“傳幫帶”、對檢定結(jié)果分析歸納總結(jié)等方式提高檢定和操作人員的技術(shù)水平;(2)嚴(yán)格按規(guī)程要求規(guī)范讀取各種參數(shù)，減少基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確對計量誤差的影響;(3)及時將國家相關(guān)規(guī)程、制度進(jìn)行宣貫，定期開展檢定技術(shù)培訓(xùn)，采取“走出去”與“請進(jìn)來”的方式，與同行進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，及時記錄歸納，形成文字材料，為后續(xù)工作提供支持;(4)鼓勵參加國家注冊計量師執(zhí)業(yè)資格考試，通過資格考試的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，提高理論水平。
3.4實施效果
　　通過改善原油物性，加強(qiáng)設(shè)備設(shè)施管理和規(guī)范現(xiàn)場檢定操作流程，達(dá)到降低流量計檢定示值誤差。為了驗證措施實施效果的有效性，我們對該輸油站流量計進(jìn)行了多次檢定，對兩臺流量計的最高示值誤差參數(shù)進(jìn)行驗證評價，如表3所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過實施改進(jìn)措施，流量計示值誤差均遠(yuǎn)低于2%，滿足要求，整體效果良好。
4結(jié)論
　　 綜上所述，流量計檢定示值誤差的主要影響因素是溫度、油品物理性質(zhì)、設(shè)備設(shè)施及現(xiàn)場檢定狀況。通過改善原油物性、加強(qiáng)設(shè)備管理、規(guī)范現(xiàn)場操作等措施后，流量計檢定示值誤差大幅下降，滿足檢定要求，提高了流量計的精度，確保了計量交接雙方的利益。

以上內(nèi)容源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)聯(lián)系即刪除!