不停輸實(shí)現(xiàn)中哈原油管道阿拉山口計(jì)量站計(jì)量系統(tǒng)改造

陳群堯，常健輝，田蒙

中哈管道公司中國(guó)分公司（新疆阿拉山口833418）

不停輸實(shí)現(xiàn)中哈原油管道阿拉山口計(jì)量站計(jì)量系統(tǒng)改造

陳群堯，常健輝，田蒙

中哈管道公司中國(guó)分公司（新疆阿拉山口833418）

針對(duì)中哈原油管道輸量增加，且存在容積式流量計(jì)故障頻發(fā)的問(wèn)題，在不停輸?shù)那闆r下，先利用二路旁通安裝兩套科里奧利質(zhì)量流量計(jì)，采用原有的檢定系統(tǒng)進(jìn)行臨時(shí)檢定；然后將原有三路容積式流量計(jì)計(jì)量回路改造為二路科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和一路應(yīng)急旁通，同時(shí)對(duì)原水標(biāo)罐及體積管進(jìn)行改造。中哈兩國(guó)計(jì)量院聯(lián)合對(duì)改造后的四路質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行檢定，檢定完成后立即投入使用，不影響當(dāng)月輸油任務(wù)的完成，實(shí)現(xiàn)了不停輸工況下的計(jì)量系統(tǒng)改造。

不停輸；原油管道；流量計(jì)改造

1 計(jì)量系統(tǒng)改造

1.1 改造前

中哈原油管道阿拉山口計(jì)量站流量計(jì)計(jì)量及檢定系統(tǒng)始建于2005年，并于2006年11月30日經(jīng)中哈兩國(guó)計(jì)量院聯(lián)合檢定通過(guò)后，12月1日正式投用（圖1）。該計(jì)量系統(tǒng)包含如下設(shè)備（表1）。

圖1 改造前的流量計(jì)撬

1.2 改造后

經(jīng)過(guò)2012年3月—2013年2月改造，實(shí)現(xiàn)了4路質(zhì)量流量計(jì)可同時(shí)投用，平時(shí)工作狀態(tài)3用1備，突破了原流量計(jì)年輸量2 000×104t的計(jì)量瓶頸，更換后的MICRO MOTION質(zhì)量流量計(jì)穩(wěn)定的性能和免維護(hù)的操作工況，使生產(chǎn)運(yùn)行變得更輕松了（圖2）。改造后的計(jì)量檢定系統(tǒng)包含如下設(shè)備（表2）。

圖2 改造后的流量計(jì)撬

表1 計(jì)量檢定系統(tǒng)改造前設(shè)備情況

表2 計(jì)量檢定系統(tǒng)改造后設(shè)備情況

2 計(jì)量系統(tǒng)改造步驟

2.1 原二路旁通改造成4#、5#流量計(jì)

在原計(jì)量系統(tǒng)上的二路旁通回路（4#、5#）上先安裝2套MICRO MOTION科里奧利質(zhì)量流量計(jì)，見(jiàn)圖3。

2.2 在原U型體積管出口安裝密度測(cè)量回路

在原U型雙向體積管的水標(biāo)管線接口下游40cm，垂直管段正中兩處位置開(kāi)口，安裝連接密度計(jì)橇座的進(jìn)出口，形成密度測(cè)量回路，同時(shí)安裝溫度傳感和壓力傳感裝置。

圖3 改造后的計(jì)量撬示意圖

2.3 用原體積管臨時(shí)檢定新安裝的4#、5#質(zhì)量流量計(jì)

考慮到原有體積管是配套原輸量最大值在900 m3/h的容積式流量計(jì)，因此用原體積管檢定新安裝的質(zhì)量流量計(jì)[1-2]，最大檢定點(diǎn)只能在650 t/h附近。檢定通過(guò)后，新安裝的二路流量計(jì)在最大計(jì)量流量不超過(guò)650 t/h的工況下使用。舊體積管對(duì)新安裝流量計(jì)的檢定結(jié)果見(jiàn)表3和表4，臨時(shí)檢定證書(shū)由中哈兩國(guó)計(jì)量檢定部門(mén)頒發(fā)，報(bào)請(qǐng)國(guó)家檢驗(yàn)檢疫局和海關(guān)通過(guò)。

表3 4#流量計(jì)檢定數(shù)據(jù)

表4 5#流量計(jì)檢定數(shù)據(jù)

根據(jù)表3和表4的結(jié)果，流量計(jì)最大相對(duì)誤差在允許誤差范圍內(nèi)（≤±0.2%），重復(fù)性在0.10%范圍內(nèi)，流量計(jì)可以投用。

2.4 FLOWBOSSS600+流量計(jì)算機(jī)的安裝及FLOWBOSSS600的升級(jí)

改造后的4#、5#流量計(jì)連接使用新安裝的FLOWBOSS S600+計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，原體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置系統(tǒng)及即將改造的2#、3#流量計(jì)的流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在原有FLOWBOSS S600系統(tǒng)上進(jìn)行硬件更新、軟件編程組態(tài)，升級(jí)到S600+使用。升級(jí)后的S600+的體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置系統(tǒng)完成對(duì)4臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)的在線檢定和實(shí)時(shí)核查。

2.5 2#、3#計(jì)量回路改造

將原有二路（2#、3#）DANIEL BRODIE容積式流量計(jì)改造為二路MICRO MOTION質(zhì)量流量計(jì)，將原配套FLOWBOSS S600流量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)為FLOWBOSS S600+系統(tǒng)。

2.6 1#回路改造為應(yīng)急旁通

原有的1#DANIEL BRODIE容積式流量計(jì)去掉，改造為應(yīng)急旁通流程。

2.7 標(biāo)定系統(tǒng)的改造

在進(jìn)行2#、3#計(jì)量回路改造及1#旁通流程改造的同時(shí)，對(duì)舊水標(biāo)系統(tǒng)及體積管進(jìn)行更換，水標(biāo)罐由JLQ-1060更換為JLQ-450；體積管由DANIELBi-DirectionalU型雙向體積管改造成Honeywell Enraf-CALIBRON活塞式體積管，水標(biāo)罐在出廠時(shí)就經(jīng)過(guò)中國(guó)計(jì)量檢定部門(mén)檢定通過(guò)，標(biāo)定系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后立即邀請(qǐng)中哈兩國(guó)計(jì)量院進(jìn)行鑒定。

檢定結(jié)果：體積管容積值不確定度為0.03%＜0.05%，體積管可用。

2.8 新標(biāo)定系統(tǒng)對(duì)新安裝的流量計(jì)的檢定

采用檢定過(guò)的體積管由中哈兩國(guó)計(jì)量專家首先對(duì)新安裝的2#、3#流量計(jì)進(jìn)行檢定[3-4]，檢定證書(shū)報(bào)請(qǐng)國(guó)家檢驗(yàn)檢疫局和海關(guān)同意后即可投入使用；切換流程，2#、3#流量計(jì)進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行計(jì)量，再分別對(duì)4#、5#流量計(jì)進(jìn)行檢定，檢定完成后同樣將檢定證書(shū)報(bào)告國(guó)家檢驗(yàn)檢疫局和海關(guān)，新改造后的四路流量計(jì)（2#、3#、4#、5#）都具備了國(guó)際原油貿(mào)易交接的計(jì)量能力，實(shí)現(xiàn)了不停輸流量計(jì)計(jì)量檢定系統(tǒng)改造，保證了當(dāng)月生產(chǎn)任務(wù)的完成。

3 中哈計(jì)量院聯(lián)合檢定

改造后的四路質(zhì)量流量計(jì)經(jīng)中哈兩國(guó)計(jì)量院聯(lián)合檢定[5]的報(bào)告如下：2#流量計(jì)示值誤差0.086%＜0.2%，重復(fù)性0.037%＜0.1%，通過(guò)；3#流量計(jì)示值誤差0.078%＜0.2%，重復(fù)性0.025%＜0.1%，通過(guò)；4#流量計(jì)示值誤差0.071%＜0.2%，重復(fù)性0.038%＜0.1%，通過(guò)；5#流量計(jì)示值誤差0.024%＜0.2%，重復(fù)性0.047%＜0.1%，通過(guò)。

4 結(jié)論

在計(jì)量檢定系統(tǒng)改造過(guò)程中，只要改造流程控制得當(dāng)，有效地利用新舊設(shè)備的相互搭配和各自的特點(diǎn)，在保證計(jì)量系統(tǒng)總計(jì)量準(zhǔn)確度的前提下，完全能夠在不停輸?shù)臓顩r下實(shí)現(xiàn)中哈原油管道阿拉山口計(jì)量站計(jì)量檢定系統(tǒng)的改擴(kuò)建，完成長(zhǎng)輸管道不停輸運(yùn)行狀況下的計(jì)量檢定系統(tǒng)改造，提高生產(chǎn)運(yùn)行效益。

[1]全國(guó)流量容量計(jì)量技術(shù)委員會(huì).體積管檢定規(guī)程：JJG 209—2010[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社,2010.

[2]全國(guó)流量容量計(jì)量技術(shù)委員會(huì).標(biāo)準(zhǔn)金屬量器檢定規(guī)程：JJG 259—2005[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社,2005.

[3]全國(guó)流量容量計(jì)量技術(shù)委員會(huì).科里奧利質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程：JJG 1038—2008[S].北京：中國(guó)質(zhì)檢出版社,2008.

[4]全國(guó)工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).科里奧利質(zhì)量流量計(jì)：GB/T 31130—2014[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2015.

[5]陳群堯,吳浩,徐鵬.中哈跨國(guó)原油管道阿拉山口計(jì)量站——運(yùn)行、計(jì)量與交接[M].北京：中國(guó)石化出版社,2011.

Because of the transportation volume increase of China-Kazakhstan crude oil pipeline and the frequent failures of volumetric flowmeters,under the condition of continuous transmission,firstly,two sets of Coriolis mass flowmeters are installed by two-way bypass, and the original verification system is used for temporary verification;then,the original three-way volumetric flowmeter measuring circuit was replaced by two-way Coriolis mass flowmeter and one-way emergency bypass,and the original water tank and volume tube were reformed.After the joint verification of Metrology Institutes of China and Kazakhstan,the four-way mass flowmeter was put into use.The reconstruction process does not affect the completion of the oil transportation task in the month,and realizes the transformation of the metering system under the condition of non-stop transmission.

continuous transmission;crude oil pipeline;reconstruction of flow meter

左學(xué)敏

2017-01-20

陳群堯（1964-），男，高級(jí)工程師，主要從事石油天然氣的運(yùn)行和計(jì)量工作。