摘要:用(yong)于原油動(dong)态交接的(de)計量方法(fa)一般采用(yong)流量計 。計(ji)量過程中(zhong)流量計系(xi)數、溫度、油(you)品物性等(deng)變化會導(dao)緻流量計(ji)♋出現一定(ding)的誤差,對(dui)原油計量(liang)結果産生(sheng)相應的影(ying)響。采取🈲合(he)理🐆措施控(kong)制油品溫(wen)度、黏度🍉,油(you)品的流量(liang)、壓力及設(she)備等影響(xiang)計量的因(yin)素,可以減(jian)少計量時(shi)帶來的☂️誤(wu)差,提高原(yuan)油動态🐇計(ji)量精度,控(kong)制管輸原(yuan)💞油外銷損(sun)耗。
　　目前,石(shi)油行業原(yuan)油交接主(zhu)要以動态(tai)交接計量(liang)爲主,與靜(jing)态交接計(ji)量相比動(dong)态計量具(ju)有減少人(ren)爲誤差、提(ti)高精度、提(ti)高取樣的(de)代表性程(cheng)度,減輕員(yuan)工🌈勞動強(qiang)度,降低HSE風(feng)險等優勢(shi)。本文通過(guo)對某油田(tian)動🚩态計量(liang)的分析找(zhao)出影響動(dong)态交接計(ji)量的因素(su)及合理的(de)控制🌈方法(fa)。
1影響原油(you)動态交接(jie)計量的因(yin)素分析
　　油(you)田原油交(jiao)接計量根(gen)據GB/T9109.5--2017《石油和(he)液體石油(you)産品動态(tai)😄計量⛷️第5部(bu)分:油量計(ji)算》要求進(jin)行油量計(ji)算,其中原(yuan)油質量🙇🏻計(ji)算🔆公式如(ru)式⛷️(1)所示:
 
　　式(shi)中:m---原油在(zai)空氣中的(de)淨質量,kg;Vt---原(yuan)油通過流(liu)量計的計(ji)量體積值(zhi)，m3;p20---原油在标(biao)準大氣壓(ya)下20℃時的密(mi)度,kg/m3;MF---流量計(ji)系🔞數;CpI---原油(you)體積壓力(li)修正系數(shu);Cui---原油體積(ji)溫度修⁉️正(zheng)系數🔅;Fa---空氣(qi)浮力修正(zheng)系數;Csw---原油(you)質量含油(you)系數。
　　由式(shi)(1)可知,影響(xiang)原油計量(liang)的因素主(zhu)要包括原(yuan)油流🌏量♻️計(ji)系數、體積(ji)流量、壓力(li)等方面。
2流(liu)量計系數(shu)對計量誤(wu)差的影響(xiang)
　　對于容積(ji)式流量計(ji)來說，檢定(ding)流量計時(shi)的流量計(ji)系數是影(ying)響原油動(dong)态交接計(ji)量時油量(liang)計算的一(yi)個重要指(zhi)标。在實際(ji)工作中,發(fa)現介質的(de)溫度、黏度(du)、壓力對容(rong)積式流量(liang)計🐪系數影(ying)響較大。
　　檢(jian)定過程中(zhong),一般按被(bei)檢流量計(ji)額定流量(liang)的70%,50%,30%設爲大(da)、中、小流❄️量(liang)檢定點,通(tong)過對流量(liang)計在線采(cai)集的數據(ju)進行分析(xi)。選用其中(zhong)變化明顯(xian)的4次檢定(ding)流量數據(ju),流量計系(xi)數與溫度(du)關系變化(hua)如圖1所示(shi)。4次檢定數(shu)據出現規(gui)律性的變(bian)化,其變化(hua)趨勢和♊檢(jian)定油溫變(bian)化趨勢一(yi)👄緻，說明原(yuan)油溫度的(de)高低🐅決定(ding)了流量計(ji)系數的大(da)小。
 
　　流量計(ji)系數對原(yuan)油動态交(jiao)接計量的(de)影響大，而(er)溫度😍對流(liu)量計系數(shu)的影響尤(you)爲重要。要(yao)做到流量(liang)計日常🌈運(yun)行時溫度(du)應與檢定(ding)時溫度盡(jin)量一緻，減(jian)少對計量(liang)準确度♊的(de)影響。
3流量(liang)計漏失量(liang)對計量誤(wu)差的影響(xiang)
　　根據刮闆(pan)流量計的(de)工作原理(li)可知,流量(liang)計刮闆和(he)殼♉體之間(jian)存在一定(ding)間隙,從而(er)不可避免(mian)地造成流(liu)量計存在(zai)漏失。
　　對于(yu)計量設備(bei)一定的管(guan)線,漏失量(liang)與黏度成(cheng)反比🈲，黏🏃🏻‍♂️度(du)越⁉️大,漏失(shi)量越小;與(yu)流量計前(qian)後壓差成(cheng)正比,壓差(cha)越大,漏失(shi)量越大,反(fan)之亦然。若(ruo)想具體得(de)知流量計(ji)産生漏失(shi)量的原因(yin),首先需要(yao)對流量計(ji)的誤差特(te)性曲🐉線進(jin)行分析。
3.1油(you)品流量誤(wu)差對漏失(shi)量的影響(xiang)
　　流量一誤(wu)差特性是(shi)指流量計(ji)誤差值與(yu)流量測量(liang)🏃🏻‍♂️值之💛間的(de)關系,如圖(tu)2所示。如刮(gua)闆流量計(ji)計量容積(ji)體積爲V1,一(yi)定時間内(nei)轉子🚶轉動(dong)次數爲N,則(ze)在該時間(jian)🐪内流過的(de)流體☁️體積(ji)V1計☎️算如式(shi)(2)所示:
 
　　通常(chang)計量轉子(zi)的轉數是(shi)通過一定(ding)轉速比的(de)減速機構(gou)傳到計數(shu)器，顯示通(tong)過流量計(ji)的流體體(ti)積。若通過(guo)體積的指(zhi)示值爲I,則(ze)與N關系爲(wei):
 
　　式中:α---常數(shu),是流量計(ji)計數器的(de)轉數比和(he)計數器的(de)指針📞轉動(dong)一周的刻(ke)度值所決(jue)定的單位(wei)體積量由(you)式(2)和式(3)可(ke)👄得:
 
　　從式(5)可(ke)知，容積式(shi)流量計的(de)測量誤差(cha)僅與流量(liang)計幾何結(jie)🏃🏻‍♂️構有關,而(er)與流體性(xing)質和流量(liang)值無關,理(li)想的容積(ji)式流量計(ji)誤差特性(xing)如圖2中曲(qu)線1。
　　通過查(cha)找對各種(zhong)容積式流(liu)量計進行(hang)檢定試驗(yan)的大量🈲數(shu)據,可得出(chu)容積式流(liu)量計的實(shi)際誤差曲(qu)線如圖2中(zhong)曲😄線2。
 
　　由圖(tu)2可以看出(chu),在流量較(jiao)小時,誤差(cha)急劇地向(xiang)負方向傾(qing)斜,随着流(liu)量的增大(da),誤差值逐(zhu)漸減小，直(zhi)至穩定在(zai)某一定值(zhi)上,誤差曲(qu)🔴線平行于(yu)橫軸,此時(shi)誤差趨于(yu)零。當流量(liang)繼續增加(jia),誤差值又(you)逐漸偏大(da),并向負方(fang)向偏移。實(shi)際誤差特(te)性曲線呈(cheng)現這種變(bian)化趨‼️勢,是(shi)因爲容積(ji)式流量計(ji)中存在不(bu)可避免的(de)漏失現象(xiang)。
　　以該油田(tian)原油交接(jie)小、中、大流(liu)量運行狀(zhuang)況爲例,流(liu)量計系數(shu)變化趨勢(shi)如圖3所示(shi)。由圖3看出(chu),中流量運(yun)行狀況最(zui)優。說明該(gai)流量計日(ri)常運行流(liu)量與檢定(ding)時的流量(liang)保持🌂一緻(zhi)，變化最優(you)。
 
3.2壓力損失(shi)對漏失量(liang)的影響
　　以(yi)1号、2号油品(pin)爲例，随着(zhe)流量的增(zeng)加，通過流(liu)量計的流(liu)⛹🏻‍♀️體速🍉度🔞也(ye)增加。從流(liu)體力學可(ke)知，粘滞力(li)引起的流(liu)動阻力随(sui)流速的平(ping)方增加，産(chan)生的機械(xie)摩擦阻☔力(li)相應增加(jia),其結果引(yin)起流量計(ji)的壓力損(sun)失也相⭐應(ying)增加，容積(ji)式流量計(ji)誤差特性(xing)和壓力損(sun)失特性與(yu)流量關系(xi)🍓如圖4所示(shi)1。
 
　　在容積式(shi)流量計中(zhong),由于流體(ti)的流動推(tui)動運動件(jian)動作,要完(wan)全消除這(zhe)種動作産(chan)生的機械(xie)阻力,目前(qian)很難達到(dao)。壓力損失(shi)越大,漏失(shi)量也越大(da)，誤差曲線(xian)🙇🏻向負方向(xiang)偏移。所以(yi)，爲減少漏(lou)失量，要💔求(qiu)流量計的(de)壓力損失(shi)盡量小些(xie)爲好。
3.3油品(pin)黏度對漏(lou)失量的影(ying)響
　　黏度是(shi)影響流體(ti)流動的一(yi)種性質，當(dang)流體黏度(du)增大時🔴,流(liu)量計内流(liu)動阻力增(zeng)大，導緻壓(ya)差增加。當(dang)測量精度(du)低于0.1級👌時(shi),可以不🈚考(kao)慮黏度的(de)影響;當測(ce)量精度高(gao)于0.1級時，就(jiu)必須考慮(lü)這✊種影響(xiang)🤟。閱讀文獻(xian)得🈲知由于(yu)黏度具有(you)兩重性,由(you)它引起的(de)流量計進(jin)出🌈口壓差(cha)增加⚽，導緻(zhi)漏失量增(zeng)大的影響(xiang)可以忽略(lue)。因此,當流(liu)體黏度η變(bian)化時,流量(liang)計🍉的E與1/η成(cheng)線性關系(xi),即黏度增(zeng)加,漏失量(liang)減少,流量(liang)計誤差特(te)性曲線向(xiang)正方🔴向偏(pian)移,圖5是使(shi)用㊙️同一流(liu)量計測量(liang)不同黏度(du)流體得出(chu)的誤差特(te)性曲線。
 
　　漏(lou)失量不僅(jin)存在于刮(gua)闆流量計(ji)的刮闆和(he)殼體之間(jian),檢定系統(tong)間若發生(sheng)漏失将對(dui)流量計系(xi)數造成更(geng)大的影響(xiang)。例如,排污(wu)閥内漏、四(si)通閥内漏(lou)及其他✂️相(xiang)關閥門内(nei)漏等,會造(zao)成流量計(ji)系數急劇(ju)降低。
3.4運行(hang)設備對計(ji)量誤差的(de)影響
　　由于(yu)流量計卡(ka)表、傳動齒(chi)輪脫位、器(qi)差調整器(qi)失靈等故(gu)障會造成(cheng)較大的計(ji)量誤差,因(yin)此要經常(chang)檢查📱流量(liang)計運行是(shi)否正常,有(you)🐇無異常雜(za)音,計數器(qi)是否正常(chang),各潤滑點(dian)♉是否缺潤(run)滑油等，及(ji)時發現問(wen)題，減小誤(wu)差。
　　一般情(qing)況下,新安(an)裝的流量(liang)計經過磨(mo)合期後，運(yun)動部件運(yun)轉圓滑，各(ge)處間隙均(jun)勻,漏失量(liang)減少,流量(liang)計💚系數降(jiang)低🔞。随着🌐流(liu)量計運🈚行(hang)時間增加(jia),流量計運(yun)動部件磨(mo)損加大,間(jian)隙變寬,漏(lou)失量增大(da),流量計系(xi)數增大。
4降(jiang)低計量系(xi)數誤差的(de)方法和措(cuo)施
4.1溫度變(bian)化
　　溫度是(shi)對流量計(ji)計量過程(cheng)中有很大(da)影響的一(yi)個參數🌈,尤(you)其對MF值影(ying)響很大。當(dang)檢定流體(ti)溫度變化(hua)頻繁,或環(huan)境溫度與(yu)被計量油(you)品溫度相(xiang)差較大時(shi)，對流量計(ji)性能、準确(que)性均有明(ming)顯影響,會(hui)造成計量(liang)系💃數誤差(cha)的增大。爲(wei)降低溫度(du)對測量過(guo)程中計量(liang)系數誤差(cha)的影響,采(cai)取以下措(cuo)施:
1)要做到(dao)流量計日(ri)常運行溫(wen)度應與檢(jian)定溫度盡(jin)量一緻,流(liu)量🚶‍♀️計運行(hang)流量盡量(liang)與檢定時(shi)的中流量(liang)保持一✨緻(zhi)。
2)在流量計(ji)投入運行(hang)前,一定要(yao)先對設備(bei)進行預熱(re)操作，當流(liu)量計出口(kou)溫度與标(biao)定流量計(ji)體積管進(jin)出口平均(jun)溫度一緻(zhi)💃時,預🚩熱操(cao)作結束,保(bao)證整個流(liu)量計系🐉統(tong)達到的溫(wen)度基本一(yi)緻。
4.2控制油(you)品物性變(bian)化
　　在生産(chan)中,最好采(cai)用一種油(you)品對應1台(tai)流量計,控(kong)制溫度,确(que)保油品黏(nian)度波動不(bu)宜過大,保(bao)證油品物(wu)性✏️變化小(xiao)。因💛爲流量(liang)計對于💃🏻油(you)品都有一(yi)段适應時(shi)間,假若油(you)品黏度忽(hu)高忽低會(hui)對流量計(ji)内部結構(gou)造成不同(tong)程💘度磨損(sun),黏🌏度過高(gao)會使刮闆(pan)與☁️内腔間(jian)隙變大,造(zao)成漏☎️失量(liang)增大。
5結束(shu)語
　　通過分(fen)析原油交(jiao)接動态計(ji)量中流量(liang)計系數、體(ti)積流🏃‍♂️量、壓(ya)力等因素(su)對計量結(jie)果産生相(xiang)應的影響(xiang)，采取合🔞理(li)控制油品(pin)溫度、油品(pin)流量,加強(qiang)巡檢制度(du)等措施,可(ke)以降低計(ji)量時帶來(lai)的誤差。對(dui)産生誤差(cha)的原因進(jin)行認真分(fen)析，依靠技(ji)術進步建(jian)立并完善(shan)計💁量标準(zhun),同時要不(bu)斷學習業(ye)務知識,提(ti)高員工的(de)素💃🏻質和基(ji)礎管理工(gong)作能力,才(cai)能使計量(liang)精度更正(zheng)确，使輸送(song)損耗得以(yi)減少。

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