原油質(zhì)量流量計(jì)檢定方法

大慶油田工程有限公司

原油質(zhì)量流量計(jì)檢定方法

周 波

大慶油田工程有限公司

根據(jù)《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程（JJG1038—2008）》要求，模擬工況現(xiàn)場(chǎng)，以凈化原油為介質(zhì)，以體積管與在線密度計(jì)相結(jié)合的方法，進(jìn)行質(zhì)量流量計(jì)的檢定。流經(jīng)體積管的原油質(zhì)量根據(jù)質(zhì)量公式M=ρV得出，由于介質(zhì)是原油，溫度和壓力對(duì)流經(jīng)體積管的流體體積有很大的影響，因此需對(duì)其進(jìn)行溫度和壓力的補(bǔ)償，得出流經(jīng)體積管的原油的體積，再與密度計(jì)所傳出的密度值相乘，即為流經(jīng)體積管的原油的質(zhì)量。

質(zhì)量流量計(jì)；密度計(jì)；體積管；檢定

自上個(gè)世紀(jì)70年代，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)作為一種新型流量?jī)x表逐漸被大家所熟悉。它根據(jù)流體通過(guò)測(cè)量管時(shí)產(chǎn)生的科里奧利力（流體通過(guò)等幅振蕩器的U型測(cè)量管時(shí)，由于科里奧利現(xiàn)象，使測(cè)量管產(chǎn)生扭曲），從而實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量流量的直接測(cè)量。該流量計(jì)在流量測(cè)量技術(shù)方面具有許多優(yōu)點(diǎn)，比如可直接進(jìn)行質(zhì)量流量和密度的測(cè)量，無(wú)特殊管道要求和無(wú)校準(zhǔn)偏移，沒(méi)有軸承、齒輪等傳動(dòng)部件，日常維護(hù)工作量小。由于它可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)流體質(zhì)量的測(cè)量，減少過(guò)去采用的容積流量法換算時(shí)所產(chǎn)生的顯著誤差，逐漸被人們廣泛使用。

質(zhì)量流量計(jì)在出廠時(shí)，都是以水或柴油為介質(zhì)進(jìn)行檢定的。很多化工企業(yè)用質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量烴類物質(zhì)，烴類的密度接近于水的密度，所以都是以水為介質(zhì)來(lái)檢定質(zhì)量流量計(jì)。而近幾年來(lái)，隨著油田的逐年開(kāi)采，原油的含水率在提高，因此，各采油廠引進(jìn)了質(zhì)量流量計(jì)對(duì)原油及其含水率進(jìn)行計(jì)量。這樣，水與柴油和原油實(shí)液在密度上的差異就直接影響了質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確度。

1 質(zhì)量流量計(jì)的檢定

根據(jù)《科里奧利質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程（JJG1038—2008）》要求，模擬工況現(xiàn)場(chǎng)，以凈化原油為介質(zhì)，以體積管與在線密度計(jì)相結(jié)合的方法，進(jìn)行質(zhì)量流量計(jì)的檢定。

1.1 在線密度計(jì)的安裝與使用

根據(jù)規(guī)程要求，密度計(jì)應(yīng)安裝在體積管進(jìn)口處，且垂直地面安裝，與油泵保持一定的距離，以免泵的振動(dòng)影響到密度計(jì)的測(cè)量。密度計(jì)經(jīng)長(zhǎng)期使用后，要定期進(jìn)行清洗，清除密度計(jì)內(nèi)的掛壁原油，保證其測(cè)量的準(zhǔn)確度。

1.2 質(zhì)量流量計(jì)的檢定

（1）質(zhì)量流量計(jì)的清洗。由于現(xiàn)場(chǎng)原油介質(zhì)的成分比較復(fù)雜，質(zhì)量流量計(jì)在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)造成測(cè)量管管壁結(jié)垢，這將直接影響到質(zhì)量流量和密度測(cè)量的準(zhǔn)確性，從而影響檢定質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)果。所以對(duì)于送檢的質(zhì)量流量計(jì)需先進(jìn)行清洗，然后才可正式檢定。

（2）流體壓力的影響。首先考慮流體壓力不應(yīng)超過(guò)規(guī)定工作壓力，其次考慮靜壓變化影響的程度。壓力變化影響測(cè)量管繃緊程度和布登效應(yīng)的程度，并破壞測(cè)量管不對(duì)稱的原零點(diǎn)偏置。雖然儀表常數(shù)變動(dòng)和零漂移很小，但是使用壓力和校準(zhǔn)壓力相差很大時(shí)，對(duì)于高精確度儀表測(cè)量結(jié)果影響還是不能忽視的。小口徑儀表壁厚管徑比大，影響程度??；大口徑儀表壁厚管徑比小，影響程度大。

（3）質(zhì)量流量計(jì)的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。在流體的溫度、密度、黏度等發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)使質(zhì)量流量計(jì)的零點(diǎn)產(chǎn)生漂移。如果測(cè)量某一特定流體，只要在實(shí)際使用的流體密度條件下調(diào)零，使用過(guò)程中的密度變化不大，一般不會(huì)存在問(wèn)題。所以在正式檢定質(zhì)量流量計(jì)之前，要進(jìn)行零點(diǎn)的檢定。具體方法是：在流量計(jì)安裝上線后，使其平穩(wěn)運(yùn)行30 min后，先關(guān)閉下游閥門(mén)，再關(guān)閉上游閥門(mén)，通過(guò)零校準(zhǔn)功能實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)標(biāo)定。

（4）環(huán)境振動(dòng)影響。質(zhì)量流量計(jì)可以在振動(dòng)環(huán)境下工作，但必須與振動(dòng)隔離（例如與振動(dòng)管間用柔性管連接或采用隔離振動(dòng)的支撐架），更應(yīng)預(yù)防振動(dòng)頻率與質(zhì)量流量計(jì)的工作頻率或諧波頻率相同。同一型號(hào)多臺(tái)儀表串接安裝或較接近地平行安裝，尤其是裝在同一支撐臺(tái)架上，各質(zhì)量流量計(jì)間工作頻率振動(dòng)會(huì)相互影響，引起異常振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)造成儀表無(wú)法工作。

2 檢定數(shù)據(jù)的處理

流量計(jì)檢定采用的是體積管與密度計(jì)相結(jié)合的方法，所以要保證密度計(jì)信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確以及在計(jì)算機(jī)中能正確地應(yīng)用。流經(jīng)體積管的原油質(zhì)量根據(jù)質(zhì)量公式M=ρV得出，由于介質(zhì)是原油，溫度和壓力對(duì)流經(jīng)體積管的流體體積有很大的影響，因此需對(duì)其進(jìn)行溫度和壓力的補(bǔ)償，得出流經(jīng)體積管的原油的體積，再與密度計(jì)所傳出的密度值相乘，即為流經(jīng)體積管的原油的質(zhì)量。流經(jīng)體積管的原油質(zhì)量再與流經(jīng)流量計(jì)的原油質(zhì)量相除，得到流量計(jì)系數(shù)，通過(guò)相對(duì)誤差求得基本誤差。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著質(zhì)量流量計(jì)在油田內(nèi)部的廣泛應(yīng)用，對(duì)質(zhì)量流量計(jì)原油介質(zhì)的檢定也有了更高的要求，通過(guò)對(duì)檢定中的一些注意事項(xiàng)進(jìn)行分析和總結(jié)，能夠更好地開(kāi)展質(zhì)量流量計(jì)的檢定工作，并確保油田質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確、可靠。

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.11.020

2015-01-28