刮板流量計在線檢定中的誤差分析

閆慧敏

摘? 要：原油貿(mào)易計量的準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益，介紹了容積式刮板流量計的結(jié)構(gòu)及工作原理，從計量的準(zhǔn)確性與合規(guī)性著手，具體分析了在線檢定過程中工藝閥門密封性、脈沖計數(shù)、工藝參數(shù)、刮板流量計自身特性等的影響，共同探討了提高檢定準(zhǔn)確性的方法，并提出了相應(yīng)的改進措施，保障了計量交接的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：刮板流量計;在線檢定;誤差分析

刮板流量計是由測量介質(zhì)的物理性質(zhì)決定的;對流動狀態(tài)的影響不大，測量精度高;運行平穩(wěn)，噪音低，使用壽命長，粘度適應(yīng)性強，易于進行現(xiàn)場指示和遠(yuǎn)程傳輸，因此在原油和流體產(chǎn)品的動態(tài)測量中得到了廣泛的應(yīng)用。原油貿(mào)易交接的準(zhǔn)確與否，將直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟利益，采用標(biāo)準(zhǔn)體積管道進行流量計的在線校準(zhǔn)，不僅可以方便地進行檢測，而且不會影響到原油的收、銷貿(mào)易交接和計量，也可以防止在拆卸、安裝、運輸過程中對流量計的損壞。既減少了作業(yè)工人的勞動強度，又保證了計量的精確性，從而達(dá)到了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1刮板流量計的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1現(xiàn)場設(shè)備配備情況

某石油公司位于長輸管線末端，所銷售的重質(zhì)原油為"三高原油"，即高粘度、高密度、高膠質(zhì)瀝青。該計量站裝有4個LH8-S30.2級的刮板流量計，并與固定的雙向球形標(biāo)準(zhǔn)體積管相匹配。按照 JJG 667-2010 《液體容積式流量計檢定規(guī)程》中的要求，對標(biāo)定準(zhǔn)確度優(yōu)于0.5級的流量計，采用半年的檢定周期，準(zhǔn)確度大于0.5級的流量計，采用1年的檢定周期。

1.2結(jié)構(gòu)及工作原理

刮板流量計包括一個轉(zhuǎn)子，一個凸輪軸、刮板、連桿、滾柱、蓋板、外殼、齒輪組、器差調(diào)整器、表頭等。在精加工的刮板流量計殼體中，轉(zhuǎn)子與刮板一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)油通過刮板流動時，刮板會沿一個固定的凸輪軌道延伸或收縮，使轉(zhuǎn)子和刮板沿轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動。刮板連續(xù)移動，在兩個刮板、轉(zhuǎn)子、內(nèi)殼體和上蓋之間構(gòu)成一個準(zhǔn)確體積的計量空穴。在兩對刮板流量計中，每轉(zhuǎn)動一次，就會產(chǎn)生4個封閉的計量室（3對刮板的刮板流量計轉(zhuǎn)子，每轉(zhuǎn)動一次，就會形成6個密封的計量室）。轉(zhuǎn)子、刮板在旋轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)時，不與內(nèi)罩或上罩直接接觸，而由齒輪裝置將旋轉(zhuǎn)的次數(shù)傳送至表頭部，計數(shù)器根據(jù)齒輪與容積的換算，把旋轉(zhuǎn)的次數(shù)轉(zhuǎn)化為實際測量的容積，以實現(xiàn)對原油的計量。

2影響刮板流量計在線檢定的因素

2.1工藝閥門密封性的影響

針對刮板流量計的在線校驗，從流程上設(shè)計了刮板流量計的校驗流程，并利用閥門進行了校驗和生產(chǎn)過程的轉(zhuǎn)換。因為在線檢定時，不能對流程閥進行盲板檢查，導(dǎo)致閥門出現(xiàn)滲漏。四通閥門是一種雙向球形標(biāo)準(zhǔn)體積管的主要元件，它能實現(xiàn)對液體的方向的控制，能將體積管的進、出口的液體完全隔絕;采用四通閥換向，對刮片流量計進行雙向校驗，在流程中，各個閥門及四通閥門的密封性能將直接影響到流量計校驗的可靠性及計量裝置的安全。但在實際運行中，人們往往忽視了這些因素，尤其是閥門的滲漏問題，一般都是根據(jù)閥門是否存在滲漏而直接進行檢定，并未進行相應(yīng)的檢驗和測試。

2.2脈沖計數(shù)的影響

當(dāng)位移計通過探測開關(guān)時，觸碰刮板流量計的脈沖計數(shù)器，所發(fā)出的脈沖具有一定的寬度，以上升沿或下降沿的方式進行計數(shù)，在實際的計數(shù)中，會出現(xiàn)不完全的脈沖，取其極限值，等于損失一個脈沖，脈沖計數(shù)的精確度直接影響到檢定的精度。

3改進措施

3.1密封性試驗

在對刮板流量計進行校準(zhǔn)之前，必須對其進行工藝管線系統(tǒng)密封性能及四通閥的密封性能測試。1）工藝管線系統(tǒng)密封性能的測試。在此過程中，將刮板流量計進口閥門、標(biāo)準(zhǔn)體積管道出口閥門、刮板流量計進口閥門至標(biāo)準(zhǔn)體積管道出口閥門之間的所有閥門進行加壓，直至系統(tǒng)中的壓力高于刮板流量計進口閥門之前的壓力0.5 MPa，觀察30分鐘，壓力降低不超過0.15 MPa，則達(dá)到密封性合格。2）四通閥門的密封性能測試.操作控制臺，四通閥門換向，密封指示燈亮?xí)r，開啟四通閥門上的漏油針閥，若有一定數(shù)量的原油停止流動，則表明氣密環(huán)密封完好。

3.2參數(shù)錄取

各工藝參數(shù)對檢定結(jié)果的影響很大，我們只能盡可能地減少對檢定結(jié)果的影響。因此，在進行檢定時，應(yīng)注意以下問題：1）選用符合 GB/T9109.3一2014 《石油和液體石油產(chǎn)品動態(tài)計量第3部分∶體積管安裝計數(shù)要求》中4.2條有關(guān)規(guī)定的測量儀器和壓力儀表。2）在校準(zhǔn)之前，應(yīng)先對其進行恒溫預(yù)熱，以便對其入口和出口進行測量;體積管的進出溫度是不變的，體積管與受檢的刮板流量計的差值不能大于±0.5攝氏度。3）在讀出時，溫度計和壓力計的顯示值要由兩名校驗人員同時讀，如果有出入，請再讀一遍，以確保讀出正確。讀出溫度;壓力值時，應(yīng)確保檢定球在測量開關(guān)間的參考管段內(nèi)讀入讀出，這時讀出的溫度、壓力值，即為體積管的標(biāo)準(zhǔn)體積進行溫度、壓力修正所需要的數(shù)值。4）在線檢定盡可能地選取原油粘度，密度，溫度，壓力和流量，盡可能與正常操作條件相符合，刮板流量計檢定時間的液流應(yīng)該能夠覆蓋受檢刮板流量計的檢定流量范圍，以便將工藝參數(shù)對刮板流量計精度的影響降到最低。5）在室外安裝體積管管道時，不能在雨雪、高溫天氣下進行檢測，防止由于潤滑油的結(jié)蠟和溫度場的改變而造成測量誤差。6）刮板流量計校驗后，應(yīng)立即對刮板流量計的器差調(diào)整器和體積管觸發(fā)器進行鉛封，直到下次檢定為止。

結(jié)束語

刮板流量計檢定精度的影響因素不僅局限于此，如管壁中的原油結(jié)蠟、刮板流量計計數(shù)件的磨損等都會對計量精度產(chǎn)生一定的影響。在嚴(yán)格檢驗程序的前提下，要做好維修工作;維護工作，例如定期巡視，并對刮板流量計的工作溫度進行檢測;壓損，流量，運轉(zhuǎn)聲音，定期維護等。只有在實地進行精細(xì)的操作，才能使計量精度得到提高，從而減少生產(chǎn)成本，為公司的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

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