關于油田車載式體積管適用性的探討

呂寶新

（大慶油田第五采油廠，黑龍江 大慶 163000）

1 國內(nèi)原油流量計在線檢定技術發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)以各大油田、油庫和煉油廠在生產(chǎn)過程中使用流量儀表的數(shù)量與種類較多。為保證這些原油流量計正常工作，大多企業(yè)和相關技術部門使用體積管標準裝置和一些準確度高、可靠性好的標準流量計對原油流量計開展現(xiàn)場檢定。已有部分大型企業(yè)為滿足自身計量管理要求，制造了車載式體積管現(xiàn)場檢定裝置，已建的裝置檢定已在企業(yè)中使用，在企業(yè)中現(xiàn)場檢定的原油流量計類型較多，準確度相對較好。目前檢定原油流量計的檢定裝置主要有：標準表法油流量計檢定裝置、車載式體積管檢定裝置和固定式體積管標準裝置三種。

2 油田原油流量計情況及特性

原油流量計分為腰輪流量計、刮板流量計和雙轉(zhuǎn)子流量計三種，三種流量計均屬于容積式流量計，容積式流量計在流量計中是精度最高的一類儀表之一。

容積式流量計是利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知體積，并進行重復不斷地充滿和排放該體積部分的流休而累加計量出流體總量的流量儀表。雖然，容積式流量計有很多種類，但流量計內(nèi)部都有構成一定容積的“斗” 空間，是容積式流量計的基本特點，容積式流量計具有如下優(yōu)點：一是測量準確度高，是所有流量儀表中測量精度最高的一類儀表，而且不受流動狀態(tài)的影響。除臟污介質(zhì)和特別黏稠的流體外，可用于各種液體和氣體的流量測量。二是安裝管道條件對流量計計量精度沒有影響，流量計前不需要直管段。三是可用于高黏度液體的流量測量。四是測量范圍度較寬。五是直讀式儀表無須外部能源就可直接得到流體總量，使用方便。

容積式流量計的缺點如下：一是機械結構較復雜，體積龐大笨重，特別是大口徑儀表重量超過一噸，工人拆卸困難。二是被測介質(zhì)的種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)等的適應范圍不夠?qū)挕Ｈ谴蟛糠秩莘e式流量計只適用于潔凈單相流體。部分站內(nèi)原油含有顆粒、臟污物，需安裝過濾器。四是腰輪流量計在測量過程中會給流動帶來脈動，大日徑儀表會產(chǎn)生較大噪聲，甚至管道產(chǎn)生振動。根據(jù)容積式流量計的特性，采用體積管檢定裝置對容積式流量計進行檢定。主要優(yōu)點有精度高、重復性好、測量范圍度大、流量覆蓋面寬；體積小，重量輕；使用性能好，操作方便；技術先進，能進行壓力、溫度自動補償，自動打印檢定結果。

3 固定式原油流量計檢定裝置構成及工作原理

某油田建有標準體積管檢定裝置1套，檢定范圍12～500m3/h，準確度為±0.05%，重復性為±0.02%，檢定介質(zhì)為原油，可以開展0.5級以下DN80～DN200原油流量計的檢定工作。該檢定裝置為固定式實驗室檢定裝置，主要由蓄能式標準體積管、置換器、檢定介質(zhì)儲存箱、動力泵、氣源壓縮機、防爆檢測開關、壓力變送器、溫度變送器、真空熱水機組、被檢流量計夾表臺位、天吊、工藝管線、控制閥門及微機檢定管理系統(tǒng)組成。固定式實驗室檢定裝置的核心是標準體積管，檢定介質(zhì)流經(jīng)標準體積管和被檢流量計，將同一時間內(nèi)被檢流量計的示值與標準體積管的標準值比較，實現(xiàn)對原油流量計的離線標定。

4 車載式體積管油流量計檢定裝置構成及工作原理

車載式體積管檢定裝置是由1個標準計量管段、1個預備管段、1套收發(fā)球裝置、4個雙關雙斷泄放閥、1個快速切斷閥、1個置換器、2個防爆檢測開關、控制系統(tǒng)及其他附屬設備構成。檢定流量范圍為8～350m3/h，油流量計檢定口徑規(guī)格為DN50～DN200，準確度為±0.05%，重復性為±0.02%。在體積管檢定原油流量計時，當檢定開始時，雙關雙斷泄放閥正向換向，再打開快速切斷閥，置換器在流體的推動下進入預備段，沿著管道進行密閉運動。當置換器抵達起始檢測開關時，微機檢定管理系統(tǒng)開始采集被檢流量計信號，當置換器抵達計量段終點檢測開關時，停止采集被檢流量計信號，正向檢定完成；控制快速切斷閥延時一定時間后雙關雙斷泄放閥反向換向，控制快速切斷閥反向換向，同樣置換器開始反向運動并實現(xiàn)反向檢定，置換器進入收發(fā)球筒。檢定完成后，微機系統(tǒng)將流量計示值與體積管標準容積值進行對比，依據(jù)相應的檢定規(guī)程計算公式進行容積修正，可以確定被檢流量計的系數(shù)、準確度、重復性及復現(xiàn)性等參數(shù)。

5 固定式體積管與車載式體積管檢定裝置對比

5.1 固定式體積管與車載式體積管檢定裝置的相同之處

固定式體積管檢定裝置和車載式體積管檢定裝置的檢定原理相同，均是通過同一時間內(nèi)標準體積管的標準值與被檢流量計的示值進行比較，控制管理系統(tǒng)處理確定被檢流量計的綜合誤差，實現(xiàn)對原油流量計的檢定；兩種裝置所需主體配套設備相同，如體積管、防爆檢測開關、置換器、溫度變送器和壓力變送器等；兩種裝置的精確度和重復性相同，都是準確度為±0.05%，重復性為±0.02%。

5.2 固定式體積管與車載式體積管檢定裝置的不同之處

（1）檢定裝置功能對比

固定式體積管檢定裝置：一是檢定流量范圍為12～500m3/h，油流量計檢定口徑規(guī)格為DN80～200，某油田現(xiàn)建有DN80、DN100、DN150、DN200四條工藝檢定管線。二是離線檢定滿足多流量點檢定需求，真實反映流量計整體計量精度及線性，便于流量計現(xiàn)場實驗及誤差分析。

車載式式體積管檢定裝置：一是檢定流量范圍為8～350m3/h，油流量計檢定口徑規(guī)格為DN50～DN200，現(xiàn)場檢定均與標準受檢接口連接，不受工藝管線限制。二是現(xiàn)場檢定與實際工藝連接，真實反映流量計工作狀態(tài)，滿足計量需求，但調(diào)節(jié)流量需要通過現(xiàn)場調(diào)節(jié)輸油泵的出口排量，檢定流量受到一定限制。

（2）企業(yè)管理對比

固定式體積管檢定裝置：一是對于企業(yè)內(nèi)部受檢單位的工人勞動強度大，儀表工藝流程拆卸復雜，檢定工作時間長，效率偏低，且部分地區(qū)道路顛簸，原油流量計運輸時，易發(fā)生損壞。二是對于企業(yè)檢定人員維修運輸損壞的流量計耗時較長，需針對單個油流量計尋找故障點，很大程度降低了油流量計檢定工作效率。

車載式式體積管檢定裝置：一是對于企業(yè)內(nèi)部受檢單位的工人勞動強度小，拆卸工藝簡單，僅需要安裝與拆卸標準受檢接口，檢定工作時間較短，工作效率高。二是不存在原油流量計運輸損耗，給企業(yè)節(jié)約一定的成本。

（3）檢定環(huán)境對比

固定式體積管檢定裝置：一是固定式體積管檢定裝置屬于在油標定間實驗室檢定，室內(nèi)自帶天吊，檢定員操作較為方便。二是目前實驗室檢定裝置無專用受檢接口，每次固定式體積管檢定裝置需搭建臨時受檢管線。

車載式體積管檢定裝置：一是大多數(shù)站已具備現(xiàn)場檢定管線接口且路面符合檢定車進站需求，其余站油田改造統(tǒng)一建設油流量計受檢接口。二是車載式式體積管檢定裝置需要復檢時，可直接將檢定車開至上級檢定部門檢定，復檢便捷、效率高。

（4）運行成本對比

固定式體積管檢定裝置：一是設備部件多于車載式式體積管檢定裝置，如凈化原油儲存箱、輸油泵、真空熱水機組和天吊等設備為實驗室檢定裝置應用，運行維護成本較高。二是檢定介質(zhì)為原油，原油的揮發(fā)對實驗室及周邊的環(huán)境有一定的影響。三是實驗室儲存原油，所在場所的防火等級為乙類廠房，存在一定的危險性。

車載式式體積管檢定裝置：一是設備部件相對固定式體積管檢定裝置較少，便于檢定人員維護，運行維護成本相對較低。二是受檢單位均為聯(lián)合站或轉(zhuǎn)油站，場地寬廣，周邊無住宅，所以現(xiàn)場檢定原油流量計對周邊環(huán)境影響較小，而且如產(chǎn)生落地油可在站內(nèi)直接回收，更有利于環(huán)保。三是如果標定間廠房沒有固定式體積管檢定裝置，所在場所的防火等級為戊類廠房，安全性得到很大提高。

6 結語

本文對固定式體積管檢定裝置與車載式體積管檢定裝置進行了分析和探討。分析了原油流量計特性、固定式體積管檢定裝置與車載式體積管檢定裝置的工作原理和結構，并對兩種檢定裝置的檢定裝置功能、企業(yè)管理和檢定環(huán)境三方面進行了對比。經(jīng)總結和思考得出以下結論：一是車載式體積管檢定裝置可檢定DN50原油流量計，擴寬了檢定能力，且真實反映原油流量計工作狀態(tài)。二是車載式體積管檢定裝置可大幅度減輕受檢單位工人勞動強度，提高檢定員工檢定過程的工作效率，且原油流量計便于管理，沒有運輸損耗，給企業(yè)節(jié)約一定的成本。三是車載式體積管檢定裝置方便檢定員工開展復檢工作，且隨著近年數(shù)字化油田建設，所有站內(nèi)均將具備現(xiàn)場檢定條件。四是車載式體積管檢定裝置設備部件較少，運行維護成本低，現(xiàn)場檢定對周邊環(huán)境影響較小，且如產(chǎn)生落地油可在站內(nèi)直接回收，更加環(huán)保，廠房的安全性得到很大提高。因此，車載式體積管檢定裝置適用于油田應用。