常用于貿(mào)易交接的流量計(jì)誤差產(chǎn)生原因及處理方法

蘭 林

（西北油田雅克拉采氣廠，新疆阿克蘇 842017）

常用于貿(mào)易交接的流量計(jì)誤差產(chǎn)生原因及處理方法

蘭 林

（西北油田雅克拉采氣廠，新疆阿克蘇 842017）

油氣計(jì)量是油氣生產(chǎn)、加工、銷售過程中的重要組成部分，包括了對(duì)油氣生產(chǎn)過程中流量、溫度、壓力和物位等參數(shù)的計(jì)量，其中流量計(jì)量涉及到貿(mào)易交接，與企業(yè)的效益直接相關(guān)，減少用于貿(mào)易交接的流量計(jì)量誤差，是進(jìn)行科學(xué)管理、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。

計(jì)量；流量計(jì)；誤差；處理方法

1 流量計(jì)量的重要意義

自石油工業(yè)出現(xiàn)以來，從石油開采、儲(chǔ)運(yùn)、煉制直到貿(mào)易銷售，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開流量計(jì)，對(duì)流體流量進(jìn)行正確測(cè)量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過程安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。

2 科氏質(zhì)量流量計(jì)誤差產(chǎn)生原因及處理方法

2.1 流量計(jì)的本身測(cè)量管結(jié)構(gòu)引起的誤差

科氏質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量管分為彎曲形和直形，選用彎曲形的比直形管管壁厚，容易積存氣體和殘?jiān)?，同時(shí)容易發(fā)生測(cè)量管堵塞，引起附加誤差；選用直形雖不易積氣，也不易堵塞，但其管壁相對(duì)較薄，測(cè)量值易受腐蝕影響[1]。

處理方法：根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的性質(zhì)，選用合適的結(jié)構(gòu)是測(cè)量管，潔凈的液體或帶少量氣體的液體可選用彎曲形的測(cè)量管；如若介質(zhì)是液固混合物或高黏度流體時(shí)，則選用直形測(cè)量管。

2.2 傳感器安裝引起的誤差

科氏質(zhì)量流量計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)決定了外界震動(dòng)對(duì)它的影響，因此在安裝過程中，一定要遵照規(guī)范進(jìn)行安裝，否則就會(huì)帶來極大的誤差。

處理方法：傳感器必須安裝在管道充滿被測(cè)流體的位置，并盡量消除或減少流體中固體顆粒在測(cè)量管內(nèi)壁的沉積；安裝場(chǎng)所盡量遠(yuǎn)離大功率泵、電機(jī)等振動(dòng)干擾源；傳感器與管道的連接盡量做到“無應(yīng)力”，傳感器的安裝采用堅(jiān)固的支架，采用撓性連接；傳感器如需并聯(lián)（或串聯(lián)）使用時(shí)，要保持適當(dāng)?shù)木嚯x。

2.3 流量計(jì)背壓不足引起的誤差

在流量計(jì)背壓不足情況下，測(cè)量液化的氣體或有析出氣體趨向的介質(zhì)時(shí)，可能出現(xiàn)氣蝕，對(duì)測(cè)量管的振動(dòng)穩(wěn)定性會(huì)造成一定的影響。

處理方法：按照規(guī)范安裝，保證管路中有足夠的背壓，采用合適的配管高度來滿足背壓。

2.4 密度對(duì)流量值的影響

流體密度變化對(duì)流量值的影響并不是很大，但在精密計(jì)量中仍需要注意，尤其是密度變化較大的場(chǎng)合，需要考慮密度。

處理方法：用制造商提供密度影響量的數(shù)據(jù)進(jìn)行密度影響補(bǔ)償，掌握具體測(cè)量介質(zhì)的密度，進(jìn)行計(jì)算校正值予以校正。

2.5 零點(diǎn)漂移和調(diào)零

零點(diǎn)漂移來自流量傳感器部分，主要原因有；①機(jī)械振動(dòng)的非對(duì)稱性和衰減；②流體的密度黏度變化，影響前者的因素有：（a）管端固定應(yīng)力的影響；（b）振動(dòng)管鋼剛度的變化；（c）雙管諧振頻率不一致性；（d）管壁材料的內(nèi)衰減。后者影響零位的原因是結(jié)構(gòu)不平衡，因此即使在空管時(shí)將雙管的諧振頻率調(diào)整一致，到充滿液體時(shí)可能產(chǎn)生零漂，同樣因黏度引起的振動(dòng)衰減與頻率有關(guān)，在流動(dòng)時(shí)亦可能產(chǎn)生零漂。

處理方法：使流量傳感器排盡氣體，充滿待測(cè)流體后再關(guān)閉傳感器上下游閥門，在接近工作溫度的條件下，按照流量計(jì)操作規(guī)程進(jìn)行調(diào)零。另外，在安裝方面變動(dòng)或溫度大幅度變化時(shí)仍然需要重新調(diào)整。

3 超聲波流量計(jì)誤差產(chǎn)生原因及處理方法

3.1 被測(cè)介質(zhì)對(duì)測(cè)量精度的影響

被測(cè)介質(zhì)為天然氣時(shí)，要求天然氣組分在GB/T17747和GB/T17820規(guī)定的范圍，真實(shí)相對(duì)密度為0.55～0.8。在含有可衰減聲波的CO2含量超過10%，或接近天然氣混合物臨界密度的條件下工作，或總含硫量超過460mg/m3的情況下，需要向制造廠提出相應(yīng)的專門要求。

3.2 測(cè)量介質(zhì)中含有雜質(zhì)引起的誤差

正常輸氣情工況下，流體中還有油品殘留物、灰塵、凝析液等附著物時(shí)，會(huì)減少流量計(jì)的流通面積，影響計(jì)量準(zhǔn)確性；同時(shí)附著物還會(huì)阻礙或衰減超聲波傳感器發(fā)射和接收信號(hào)或者影響超聲波信號(hào)在流量計(jì)管壁的反射，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的誤差。

處理方法：加強(qiáng)對(duì)流量計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)，定期檢查并清洗流量計(jì)探頭。

3.3 安裝不合適引起的誤差

超聲波流量計(jì)應(yīng)盡可能避開振動(dòng)環(huán)境，特別要避免可能引起信號(hào)處理單元、超聲換能器等部件發(fā)生共振的環(huán)境；避免聲學(xué)噪聲干擾，來自被測(cè)介質(zhì)內(nèi)部的噪聲可能會(huì)對(duì)超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量帶來不利影響。

處理方法：在設(shè)計(jì)、安裝過程中，避免振動(dòng)環(huán)境，使流量計(jì)盡可能遠(yuǎn)離噪聲源或采取消除噪聲干擾的措施。

3.4 測(cè)量介質(zhì)中的組分變化引起的誤差

被測(cè)介質(zhì)為天然氣時(shí)，天然氣組分滿足在GB/T17747和GB/T17820規(guī)定的范圍后，仍有可能因?yàn)榻M分的不完全確定，引起測(cè)量誤差。

處理方法：在天然氣計(jì)量管線上安裝色譜分析儀，并將色譜分析儀檢測(cè)到的組分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)引入到流量計(jì)算機(jī)中，參與流量測(cè)量計(jì)算。在涉及測(cè)量數(shù)量大、貿(mào)易金額多的超聲波流量計(jì)，建議安裝色譜分析儀，以增強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

流量測(cè)量是一項(xiàng)具體的技術(shù)工作，隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)測(cè)量精度的要求越來越高。現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)做到下面三點(diǎn)，來盡量消除或減少附加誤差。

（1）嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)等工作；

（2）加強(qiáng)流量計(jì)管理，加強(qiáng)對(duì)計(jì)量裝置、儀表、管路等檢查、維護(hù)、保養(yǎng)、檢定；

（3）避免出現(xiàn)故障狀態(tài)或不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的狀態(tài)。

[1] 紀(jì)綱.流量測(cè)量?jī)x表應(yīng)用技巧[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

C a u s e s a n d T r e a t me n t o f F l o w me t e r E r r o r s U s e d i n T r a d e T r a n s f e r

Lan Lin

Oil and gas metering is an important part of oil and gas production，processing and sales.It includes the measurement of fl ow，temperature，pressure and level in the process of oil and gas production.The fl ow measurement involves the transfer of trade and the benef i t of the enterprise Directly related to reduce the fl ow measurement error for trade handover is an important means to carry out scientif i c management and improve economic eff i ciency.

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F203

B

1003-6490（2017）08-0096-02