質(zhì)量流量計在成品油貿(mào)易交接計量中的應(yīng)用探討

袁 杰 ， 張 俊

(南陽能源化工有限公司 ， 河南 南陽 473132)

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質(zhì)量流量計在成品油貿(mào)易交接計量中的應(yīng)用探討

袁 杰 ， 張 俊

(南陽能源化工有限公司 ， 河南 南陽 473132)

從成品油貿(mào)易交接質(zhì)量流量計使用中存在的問題出發(fā)，針對公司實際應(yīng)用情況，分析影響質(zhì)量流量計計量準(zhǔn)確度的原因，提出相應(yīng)的解決方案，保證質(zhì)量流量計應(yīng)用的準(zhǔn)確可靠性。實現(xiàn)了出廠產(chǎn)品質(zhì)量流量計在貿(mào)易交接中的應(yīng)用。

質(zhì)量流量計 ； 貿(mào)易交接 ； 成品油出廠 ； 計量準(zhǔn)確度

0 前言

貿(mào)易交接計量的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到供需雙方的利益。質(zhì)量流量計由于其高精度在出廠油品貿(mào)易交接中已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，然而在應(yīng)用過程中存在一些問題，如何解決這些問題是關(guān)系到計量是否滿足預(yù)期要求的關(guān)鍵，公司通過對成品油出廠產(chǎn)品計量設(shè)施改造，對影響其準(zhǔn)確度的原因進(jìn)行分析，查找解決方案，實現(xiàn)了出廠產(chǎn)品自動定量裝車和質(zhì)量流量計貿(mào)易交接。

1 出廠產(chǎn)品計量狀況

南陽能源化工有限公司加工原油約50萬t/a。出廠產(chǎn)品主要有汽油、柴油、200#溶劑油、渣油、液化氣、丙烯、潤滑油等。其中汽油約11萬t，柴油12萬t，200#溶劑油1.3萬t，潤滑油5萬t。

成品油出廠裝車有發(fā)油口13個，承擔(dān)柴油、汽油、溶劑油、潤滑油等油品的發(fā)放銷售，2009年公司對成品油出廠13臺流量計進(jìn)行了更新改造，以國產(chǎn)質(zhì)量流量計取代了腰輪流量計。選用的是上海一諾的LZYN DN80的質(zhì)量流量計。但改造后通過質(zhì)量流量計—磅秤數(shù)據(jù)對比，誤差大部分超過±0.3%，由于質(zhì)量流量計的穩(wěn)定性差使流量計一直無法投用，出廠以汽車衡計量作貿(mào)易交接。

2 計量設(shè)施改造實施情況

2011年5月中石化煉油事業(yè)部下發(fā)了《關(guān)于煉油企業(yè)計量設(shè)備配備的指導(dǎo)意見》，提出“產(chǎn)品出廠應(yīng)選用質(zhì)量流量計、汽車衡進(jìn)行計量交接。推薦應(yīng)用定量裝車系統(tǒng)以實現(xiàn)裝載、計量的全過程監(jiān)控”。結(jié)合公司油品出廠實際情況，選擇采用質(zhì)量流量計定量裝車計量改造。2012年總部計量設(shè)施整改，先后對公司出廠輕燃(柴油)、汽油、溶劑油、潤滑油等流量計和發(fā)油工藝設(shè)施進(jìn)行了更新改造。

改造后成品油出廠產(chǎn)品質(zhì)量流量計選用艾默生公司生產(chǎn)的傳感器型號CMF300，變送器為1700的高準(zhǔn)確度質(zhì)量流量計，流量計檢定常用流量點最大誤差<±0.2%，實現(xiàn)了自動定量裝車和質(zhì)量流量計貿(mào)易交接。

3 質(zhì)量流量計存在的問題及解決方案

南陽能源有限公司出廠產(chǎn)品計量設(shè)施整改后，投用初期遇到一些問題，下面介紹成品油出廠質(zhì)量流量計的應(yīng)用情況。

成品油出廠質(zhì)量流量計投用后，每天做好質(zhì)量流量計與磅秤計量數(shù)據(jù)的對比分析工作，當(dāng)流量計與磅秤比對誤差<±0.2%時以質(zhì)量流量計貿(mào)易交接，當(dāng)流量計與磅秤比對數(shù)據(jù)≥±0.2%時，以磅稱數(shù)據(jù)結(jié)算。但通過對比數(shù)據(jù)可以看出，由于質(zhì)量流量計和磅秤誤差?0.2%，且流量計量大于磅秤量，出廠基本以磅秤結(jié)算，如何實現(xiàn)質(zhì)量流量計貿(mào)易交接，降低出廠產(chǎn)品銷售損失成為急待解決的問題。

為查找質(zhì)量流量計誤差大的原因，特邀請中石化計量專家到現(xiàn)場從質(zhì)量流量計安裝、工藝使用條件、計量維護(hù)管理等方面進(jìn)行原因分析和處理。

3.1 質(zhì)量流量計通訊存在問題

質(zhì)量流量計的瞬時流量、累積流量、溫度、密度、零點等重要信號要實時監(jiān)控和記錄，供企業(yè)各類管理系統(tǒng)開發(fā)使用，當(dāng)發(fā)生計量糾紛時可調(diào)出實時記錄曲線進(jìn)行分析判斷，用數(shù)據(jù)說話，打消客戶的異議。公司存在最主要的問題就是無實時監(jiān)控和記錄，建議盡快解決質(zhì)量流量計RS485通訊，解決監(jiān)控和記錄問題。

解決方案：質(zhì)量流量計RS485通訊改造，在操作室內(nèi)增設(shè)一臺微機(jī)，通過串口服務(wù)器與現(xiàn)場質(zhì)量流量計變送器連接，考慮現(xiàn)場流量計的布局和通訊的實時可靠性，13臺流量計分4條總線(屏蔽電纜)，每條總線最多連接4臺流量計，其中北邊的12臺流量計每四臺一條總線電纜，南邊的1臺流量計單獨一條電纜。

質(zhì)量流量計通訊設(shè)置采用Modbus RTU 模式，波特率9600、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、odd奇校驗位。

改造后每臺質(zhì)量流量計的數(shù)據(jù)(瞬時流量、累積流量、標(biāo)準(zhǔn)零點)、重要工藝參數(shù)(如密度、溫度等)上傳至微機(jī)進(jìn)行記錄。在控制室操作終端上形成實時、歷史曲線記錄，方便計量維護(hù)；當(dāng)流量計—磅秤對比誤差大、出現(xiàn)計量糾紛時，為差量的分析提供有利的數(shù)據(jù)。方便分析查找原因，解決糾紛。

3.2 質(zhì)量流量計工藝存在問題

①現(xiàn)場回流線安裝在1#發(fā)油口之前，也就是1#—12#口發(fā)油系統(tǒng)沒有回流線，造成質(zhì)量流量計使用時是否滿管不確定，存在計量誤差。最主要的是末端11#、12#口由于沒有回流造成發(fā)油時管線振動大。質(zhì)量流量計輸出的信號就是流體的振動與管線振動的合成信號，這使儀表測量數(shù)據(jù)忽大忽小，導(dǎo)致儀表測量誤差，其誤差可達(dá)1.0%以上，如不改造，質(zhì)量流量計將無法使用。

解決方案：為解決發(fā)油系統(tǒng)回流線存在的問題，減少管線震動對質(zhì)量流量計引起的測量誤差，對系統(tǒng)回流線進(jìn)行改造，把它安裝在工藝系統(tǒng)的最末端即12#發(fā)油口處。

②現(xiàn)場過濾器離質(zhì)量流量計太近，經(jīng)過質(zhì)量流量計時會產(chǎn)生氣泡并對質(zhì)量流量計產(chǎn)生沖刷，測量管夾帶氣體，質(zhì)量流量計測量會產(chǎn)生偏差，影響質(zhì)量流量計的測量準(zhǔn)確度。

解決方案：拆除安裝在單個質(zhì)量流量計前的過濾器，在汽柴油總線上安裝消氣過濾器。

③現(xiàn)發(fā)油裝車系統(tǒng)壓力是通過返回線進(jìn)行控制，其中93#汽油、0#柴油采用了壓力變送器、調(diào)節(jié)閥組成的壓力自動控制系統(tǒng)， 90#汽油回流線、-10#柴油回流線、溶劑油回流線現(xiàn)采用的是現(xiàn)場自力式調(diào)節(jié)閥，且現(xiàn)場無就地壓力表，沒法觀察發(fā)油系統(tǒng)壓力變化。對質(zhì)量流量計測量準(zhǔn)確度有影響。

解決方案：90#汽油回流線、-10#柴油回流線、溶劑油回流線現(xiàn)場增加壓力變送器和就地顯示壓力表，并更換氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)了壓力自動控制。

④質(zhì)量流量計安裝后初次檢定時(在線稱重檢定)，曾出現(xiàn)誤差>0.2%的現(xiàn)象，當(dāng)時就通過下調(diào)質(zhì)量流量計斜率進(jìn)行了誤差修正，但投用后發(fā)現(xiàn)質(zhì)量流量計和磅秤對比誤差?0.2%，無法使用。

解決方案：經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)裝車系統(tǒng)呼吸閥堵，造成發(fā)油結(jié)束時鶴管中的油品不能完全卸到檢定計量罐中，造成檢定誤差大，通過更換系統(tǒng)呼吸閥，恢復(fù)質(zhì)量流量計斜率為出廠值，重新檢定后，質(zhì)量流量計符合準(zhǔn)確度要求。

3.3 質(zhì)量流量計安裝存在問題

①振動對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。質(zhì)量流量計前管線彎頭太多，直管段和金屬軟管太短，裝車臺二層工藝管線無固定措施，發(fā)油時易造成管線劇烈振動。這些振動源的振動頻率會影響質(zhì)量流量計測量管的振動頻率，引起流量計的異常振動和零點漂移，造成計量誤差。

解決方案：增加金屬軟管長度為800 mm，在質(zhì)量流量計的前、后分別加裝10D的直管段，改造工藝管線減少質(zhì)量流量計前的彎頭,與此同時對二層工藝管線進(jìn)行固定。減少振動對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。

②應(yīng)力對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。質(zhì)量流量計傳感器安裝存在兩邊法蘭不對中，工藝管線與測量管之間的密封墊片偏心，傳感器前后工藝管道沒安裝管托固定支撐，易對傳感器產(chǎn)生應(yīng)力影響測量準(zhǔn)確度。

解決方案：在質(zhì)量流量計安裝時保證測量管與工藝管線水平同心，螺栓緊固均勻，采用加厚橡膠墊代替普通石棉墊，前后安裝固定支撐，以防止質(zhì)量流量計由于安裝受到外力的壓迫，減少應(yīng)力的影響。

3.4 質(zhì)量流量計零點問題

檢查柴油4#、6#口質(zhì)量流量計的活零點在-0.123～-0.025 t/h變化，有時不漂，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量流量計存在零點漂移現(xiàn)象。造成零點漂移的原因很多，如管道振動，管道應(yīng)力和扭曲，液體中含有固體顆粒或氣泡，流體的溫度、密度、黏度發(fā)生變化等，都會使質(zhì)量流量計的零點產(chǎn)生漂移。質(zhì)量流量計的零點漂移是其重復(fù)性好壞的決定因素，并直接影響測量結(jié)果。

解決方案：在日常維護(hù)中要密切關(guān)注零點變化。當(dāng)“活零點”變化較大時考慮管線應(yīng)力等的影響并及時消除，調(diào)零前觀察質(zhì)量流量計的“活零點”是否穩(wěn)定，在“活零點” 穩(wěn)定，并將小信號切除數(shù)值置零后，才能進(jìn)行零點調(diào)校。每季度進(jìn)行一次零點校準(zhǔn)。在調(diào)零時，必須在將流量計正確安裝并充分預(yù)熱，使其在工作流量下運行一段時間，一般≥30 min，排出氣泡并使測量管內(nèi)充滿待測流體，然后關(guān)閉流量計的出口閥和入口閥，連續(xù)調(diào)3次以上。

4 日常管理維護(hù)中的注意事項

①按照J(rèn)JG 1038-2008 檢定規(guī)程的要求，質(zhì)量流量計應(yīng)經(jīng)國家授權(quán)有檢定資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定，獲得合格檢定證書并在檢定有效期內(nèi)合法使用。用于貿(mào)易計量的質(zhì)量流量計檢定周期為1年。

②用于貿(mào)易交接計量的質(zhì)量流量計應(yīng)性能穩(wěn)定，運行可靠，準(zhǔn)確度等級應(yīng)≥0.2級，流量計的重復(fù)性不得超過準(zhǔn)確度等確度等級規(guī)定的允許誤差的絕對值的1/2。

③在貿(mào)易交接合同的計量條款中應(yīng)明確質(zhì)量流量計計量方式，流量計量允差指標(biāo)以及爭議情況下的處理方式。

④在質(zhì)量流量計使用前，首先應(yīng)檢查質(zhì)量流量計的工作狀態(tài)，查看燈的顏色，信息報警，需檢查確認(rèn)相關(guān)信息后才可繼續(xù)操作。

⑤在裝車過程中要記錄每臺流量計的在線溫度、密度，并和實驗標(biāo)準(zhǔn)密度對照，及時發(fā)現(xiàn)流量計的異常。

⑥質(zhì)量流量計調(diào)零有3種方式，采用ProlinkⅡ軟件、變送器面板以及手操器調(diào)零，建議使用ProlinkⅡ軟件和手操器進(jìn)行調(diào)零可以準(zhǔn)確獲取零點。連續(xù)調(diào)零3次，捕捉到一個好的零點進(jìn)行存儲。調(diào)零最好不在夜間和惡劣的天氣進(jìn)行，以防止出現(xiàn)差錯。流量計正常使用時調(diào)零次數(shù)不能過多，如果傳感器零點調(diào)整不合適就會引入測量誤差，導(dǎo)致不精確的測量結(jié)果。

⑦對流量計安裝要求：連接它的法蘭注意同心度、垂直度、水平度，確保安裝后不產(chǎn)生附加應(yīng)力。流量計支撐牢固，防止產(chǎn)生振動。傳感器要無應(yīng)力地安裝在管道的同一軸線上，密封墊片不應(yīng)突入管道內(nèi)。安裝地點應(yīng)遠(yuǎn)離大的電機(jī)或磁場。

5 應(yīng)用效果

改造投用后，經(jīng)過大量的計量比對，質(zhì)量流量計與磅秤比對單車最大誤差>±0.2%，說明質(zhì)量流量計計量準(zhǔn)確，能體現(xiàn)公平、公正計量，維護(hù)了企業(yè)形象和利益。出廠成品油質(zhì)量流量計貿(mào)易交接的實現(xiàn)，減少了磅秤人為因素的影響，降低工人勞動強(qiáng)度，提高了計量管理水平。

6 結(jié)束語

通過對質(zhì)量流量計使用中存在的問題進(jìn)行分析，查找解決方案，總結(jié)質(zhì)量流量計管理維護(hù)使用的注意事項，出廠產(chǎn)品實現(xiàn)了質(zhì)量流量計貿(mào)易交接。如何更好地使用質(zhì)量流量計，使其在計量中更好地發(fā)揮作用，我們依然需要不斷地分析和改進(jìn)，通過分析，可以看出各種因素對科氏質(zhì)量流量計的影響是客觀存在的，只有通過相應(yīng)的方法來減小這個影響，才能使質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度達(dá)到最高。提高出廠油品貿(mào)易計量的可靠性和準(zhǔn)確性。

2017-03-07

袁 杰(1968-)，男，助理工程師，從事煉油化工生產(chǎn)管理工作，電話：15938895072。

TQ056.15

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1003-3467(2017)05-0047-03