影響棧橋裝油計量準確的因素及改進措施

白文彬

【摘 要】油品計量的主要任務(wù)是保證計量值的準確可靠，也就是說要及時、準確地確定收入、發(fā)出油品的數(shù)量，并據(jù)此計算出損耗量等。油品計量的目的是為了準確地確定油品的數(shù)量，以便在此基礎(chǔ)上進行貿(mào)易交接。準確的油品計量是保證油品正常生產(chǎn)的必要條件。

【Abstract】The main task of oil measurement is to ensure the accuracy and reliability of the measured value， that is to say， to determine the amount of income and oil products sent out in time and accurately， and to calculate the loss based on it. The purpose of oil measurement is to accurately determine the quantity of oil products， so as to carry out trade transfer on this basis. Accurate oil measurement is a necessary condition to ensure the normal production of oil products.

【關(guān)鍵詞】油品;計量誤差;質(zhì)量流量計

【Keywords】oil products; measurement error; mass flowmeter

【中圖分類號】TE89? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0195-02

1 引言

油品計量的目的是為了準確地確定油品的數(shù)量，以便在此基礎(chǔ)上進行貿(mào)易交接，保證相關(guān)單位生產(chǎn)銜接正常進行。計量數(shù)量不僅是進行經(jīng)濟核算的依據(jù)，而且在散裝油品的貿(mào)易中，確定數(shù)量多少，損耗多少，向發(fā)貨方索賠多少，以及能否索賠的關(guān)鍵是計量數(shù)據(jù)是否完整、準確。只有做好計量工作，才能有效地維護企業(yè)的經(jīng)濟利益。

2 質(zhì)量流量的計算方法

達西批發(fā)站現(xiàn)采用SCADA自動定量裝車監(jiān)控管理系統(tǒng)，由上位機（工控機）、一次儀表（質(zhì)量流量計、溫度變送器）和執(zhí)行機構(gòu)（電磁閥、電機油泵）等組成，通過運用現(xiàn)場的批控儀將質(zhì)量流量計的流量脈沖信號采集后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳送至上位機接口，通過上位機進行監(jiān)控控制。

由于使用質(zhì)量流量計，當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度流動時，任何一段長度的管道都將受到一個切向科里奧利力△Fc：

3 流量計對計量準確度的影響

3.1 特點

質(zhì)量流量計是一種具有諸多優(yōu)點的流量測量儀表，表現(xiàn)為穩(wěn)定性好、重復(fù)性高、測量準確等，同時，可以對溫度、密度、壓力等變量進行補償，減少了購置儀表的成本。

3.2 應(yīng)用

在2016年上半年，達西批發(fā)站對3臺質(zhì)量流量計進行標定，由第三方負責(zé)，標定結(jié)果見表1。

從表1可以看出，當(dāng)流量達到50～60t/h，3臺質(zhì)量流量計的誤差最大達到-0.085%，最小達到0.030%，均在0.15%的范圍內(nèi)，質(zhì)量流量計的精度達到0.15級，屬于較好的計量狀態(tài)。在目前的車間工藝條件下，質(zhì)量流量計的正常運行流量一般在50～60t/h，與標定流量重合，流量計可以達到較好的計量效果。

但是在實際操作過程中，質(zhì)量流量計的計量精度并沒有達到標定精度，計量誤差偏大的情況時有發(fā)生。

3.3 影響質(zhì)量流量計計量的因素

自2013年引入質(zhì)量流量計進行計量以來，發(fā)現(xiàn)被測介質(zhì)物理參數(shù)的變化，對質(zhì)量流量計的測量精度是有一定影響的，在貿(mào)易交接中不能被忽視。

3.3.1 流體壓力變化的影響

操作壓力變化影響測量管剛性變化，使原有零點偏移。在達西批發(fā)站現(xiàn)有的工藝條件下，質(zhì)量流量計的運行壓力在0.4MPa左右，但是在計量部位標定時所用壓力為0.2MPa，會產(chǎn)生0.2MPa的壓力差，從上面的實驗結(jié)果可以看出，質(zhì)量流量計在運行時會產(chǎn)生-0.3%的計量誤差。雖然實際操作中由于質(zhì)量流量計中存在壓力補償，計量誤差達不到-0.3%，但是對于高精度儀表還是有不小影響[1]。

3.3.2 流體溫度變化的影響

當(dāng)溫度變化時，產(chǎn)生的熱膨脹（或收縮）力將作用到質(zhì)量流量傳感器上，影響測量管剛性變化，這種剛性變化與溫度變化成一定的函數(shù)關(guān)系，它通過質(zhì)量流量計內(nèi)置的Ptl00檢測溫度，質(zhì)量流量計自行補償溫度變化對測量管的剛性影響，但操作溫度相對儀表調(diào)零時的溫度相差較大時，必須考慮流量計測量管的幾何結(jié)構(gòu)的不完全對稱對儀表零點穩(wěn)定性的影響。

3.3.3 管道安裝應(yīng)力影響

若連接流量傳感器管道中心未對準（或不平行），管道應(yīng)力會形成壓力、拉力或剪切力作用到質(zhì)量流量計測量管上，造成測量管的不對稱性，導(dǎo)致零點變動，因此，質(zhì)量流量計安裝好后必須調(diào)零以消除或減小這一影響[2]。若管道嚴重未對準，有可能無法調(diào)至零位。

3.3.4 汽液兩相的影響

在實際工況中，管線由于露天鋪設(shè)，在氣溫較高的條件下，管線內(nèi)油品氣化現(xiàn)象嚴重，在初始的裝車過程中，油品的計量誤差明顯增大，大約在4.5‰～6‰，待平穩(wěn)后誤差逐漸回落，證明汽液兩相對其有不小的影響，這是不能被忽視的因素。

4 消除影響因素的對策

4.1 正確選擇質(zhì)量流量計

一臺好的質(zhì)量流量計在消除計量誤差方面至關(guān)重要，不同的生產(chǎn)廠家，不同的技術(shù)水平對質(zhì)量流量計的性能及穩(wěn)定性有很大的影響。車間在2016年底引入兩臺愛默生質(zhì)量流量計，其與國產(chǎn)某質(zhì)量流量計計量差距在0.11%，差距的存在也是由質(zhì)量流量計本身的性能差距導(dǎo)致的，在測量管的加工精度上，在流量傳感器的零漂值上，在智能化程度上國產(chǎn)質(zhì)量流量計與進口質(zhì)量流量計都存在較大差距，所以為了降低計量誤差，質(zhì)量流量計的選型十分關(guān)鍵。

4.2 在線進行零點標定

由質(zhì)量流量計的工作原理可知，當(dāng)測量管內(nèi)液體靜止時，U型管兩側(cè)的相位差為零，但由于測量管制作工藝及測量元件無法達到理想狀態(tài)，外界因素的干擾使得液體靜止時依然能檢測到相位差，因此，應(yīng)引入零點的概念消除外界因素對測量精度的影響。在實際生產(chǎn)中，在不同工況下進行零點標定使用時，應(yīng)注意工況變動或環(huán)境條件改變，如果工況大幅度變化時，需作零點調(diào)整以消除漂移。調(diào)零后，質(zhì)量流量計MF值都非常接近1.0000，完全符合貿(mào)易交接對計量誤差的要求，所以在實際工況中的調(diào)零是必不可少的操作步驟。

4.3 流量計的規(guī)范安裝

為避免由于安裝造成質(zhì)量流量計的計量誤差增大，在水平的工藝管道上安裝質(zhì)量流量計時，因為被測流體是液體，需水平安裝流量計，避免空氣聚積在流量管內(nèi)，安裝完畢后需用水平尺進行水平度檢查，保證水平度達標;安裝質(zhì)量流量計時，一定要保證流體的實際流向與流量計上標示的流向箭頭方向一致;質(zhì)量流量計在管線兩端必須有水平支撐，在條件允許的情況下，連接質(zhì)量流量計兩端的連接件宜采用彈性連接，保證質(zhì)量流量計所受的應(yīng)力小，不會影響U型管的相位變化[3]。

5 其他消除計量誤差的方法

當(dāng)油品中含有氣體時，應(yīng)在流量計前加消氣器，消除油品中的氣體;采用分段修正的方法減小誤差;根據(jù)使用情況縮短檢定周期;及時檢查和清潔流量計及其過濾器，讓各運動部件始終處于良好潤滑狀態(tài);控制液體的壓力、溫度、流量達到平穩(wěn)狀態(tài);做到專罐、專線、專泵、專貨位、專油品;選擇罐容標準的罐車作為標定依據(jù)。

6 結(jié)語

通過近年來對達西批發(fā)站的貿(mào)易計量誤差進行研究及改進，企業(yè)在對外貿(mào)易交接中以精準、高效贏得客戶的廣泛好評。對于實際操作中存在的問題，依靠車間自身經(jīng)驗積累及技術(shù)進步，逐步減少誤差，將計量誤差控制在合理范圍內(nèi)，通過使用新設(shè)備，尤其是質(zhì)量流量計的使用，極大地提升了達西批發(fā)站的計量管理工作的水平，為企業(yè)增產(chǎn)增效打下良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻】

【1】武勝林.質(zhì)量流量計計量超差原因分析[J].石油化工自動化，1999（4）：66-69.

【2】侯毅，施文康，遲穎.科里奧利質(zhì)量流量計的原理及其誤差分析[J].自動化儀表，2001，22（9）：18-19.

【3】張金平.現(xiàn)場流量測量不合格的處理[J].工業(yè)計量，2005（4）：53-54.