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浅谈原油贸易交接计量

发表日期:2007-04-16 摄影器材: 点击数: 投票数:
    摘要  本文对原油贸易交接计量中的有关问题进行简要分析,提出了在实际工作出现问题的解决方法,为准确计量,降低误差提供参考。
关键词   原油贸易交接    计量   流量计  误差
    1、 概述
    在原油贸易计量中,大多数采用动态计量交接方式,在动态计量方式中,流量计是计量原油体积量的主要计量器具。在现行标准中仍采用原油质量(重量)进行交接,因此,原油密度测定、原油含水测定也是非常重要的。在各个环节所用计量仪器、仪表的准确度,有效期,也是不可忽视的。作为贸易交接的计量器具,应按国家标准的规定进行配备,同时必须按计量法之规定进行强制检定。
    交接计量操作人员对操作标准的熟悉程度,实际操作的熟练程度、判断分析的能力,在原油贸易交接计量工作中也是重要的。
    原油贸易交接计量器具误差是客观存在的,如何将计量综合误差控制在国标规定的±0.35%以内,就要靠我们在计量器具的选型、检定、使用、管理工作中,按国标规定的内容执行。
    2、计量器具的选型、使用、管理
    2.1计量标准器具及量值溯源
    原油贸易交接计量站(库),在规划、设计时就要考虑计量器具的量值溯源。我们大港油田原油外输计量站在80年代末建设时,就考虑了流量计的量值溯源,配备了LJG-33型一球无阀式、容积为1000L 的标准体积管和LBJ-1000型二等标准金属量器。体积管的准确度≤±0.05%,重复性误差≤±0.02%;二等标准金属量器的准确度≤±0.025%。流量计的量值溯源于标准体积管,标准体积管溯源于二等金属量器,二等金属量器溯源于中国计量研究院的一等金属量器。
    标准体积管安装在交接油计量流程上,需要检定和监测流量计时,即可将原油倒入体积管,进行在线实液检定,随时对流量计进行监测,掌握流量计的误差变化情况,一旦发现流量计的误差超过基本误差,立即停用,启用备用流量计,为确保交油量值准确,起到保驾护航的作用。
    2.2主要计量器具
    流量计是原油动态计量体积值的主要器具,流量计的选型非常重要,我们原来选用的是国产LL-150型精度0.2级腰轮流量计,经过几年的运行,不断出现稳定性下降、重复性超差,表头经常出现卡停现象,给管理带来不便,由于误差超差,给交油量带来一定的损失。
    为了改变在原油贸易交接计量中的被动局面,经过调研、论证,于1995年1月引进日本东机工株式会社生产的FFL1554ENA-04F3-P型、精度0.2级的腰轮流量计3台,投产运行八年多来,单台连续累计运行41000h,运行效果较好,未出现故障,而且每次检定误差曲线一直很平稳,稳定性也很好,误差曲线漂移较慢,检定时很少进行误差调整。
    这种流量计同时还具有量程比宽的特点,可扩大到5~250m3/h,实际应用30~210m3/h,实际应用范围在12~84%时仍符合容积式流量计的一般特性曲线。
    2.3  配套计量器具
    2.3.1  原油压力、温度值测量器具
    原油动态计量过程中,对压力和温度的测量取值也是非常重要,我们按标准配备了0.4级的精密压力表和分度值为0.1℃的精密温度计。
    2.3.2原油化验仪器
    为了提高试样称样的准确度,停用分度值为0.5g的架盘天平,改用分度值为0.1g的电子天平。
    在测定原油密度时,执行GB/T1884-2000《原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)》中选用的SY-05型密度计,与GB/T1884-92《石油和液体石油产品密度测定法(密度计法)》中选用的SY-I型密度计相比较,体积和长度都大于SY-I型密度计。原来用的500mL量筒的内径和高度都不能满足标准要求,恒温水浴的高度不能满足试样完全浸没在恒温液体表面以下。为了满足标准要求,我们与厂家联系重新加工恒温水浴的玻璃缸和量筒,以达到满足标准要求。
    容积式流量计的误差分析及解决方法
    3.1误差分析
    3.1.1原油粘度对计量误差的影响
    容积式流量计的转子与壳体之间有一定的间隙,在实际应用中不可避免的存在漏失现象,直接影响着流量计的计量精度,这一漏失量与流经计量室的液体粘度成反比关系,而且原油粘度与温度的粘温曲线也成反比关系,漏失误差E可用公式表示为:
      E=K·Xc·△P/·(u·Lc)
式中:K—常数
      Xc—转子与壳体之间的间隙长度
△P—流量计前后压差
u—原油粘度
     Lc—转子与壳体之间的间隙宽度
    3.1.2原油温度对计量误差的影响
     流量计转子与壳体,转子与转子之间有一定的间隙,这样流体在流经计量腔时能推动转子灵活自如地转动。由于流量计材质不同和受温度条件的影响而发生不同的变化,产生一定的漏失量。计算公式如下:
          E=E1· β(t-t1)
  式中:  E—流量计实验时产生的误差
          E1—流量计检定条件下产生的误差
          β—流量计计量腔体材质体积膨胀系数
           t —流量计实验时油品温度
          t1 —流量计检定时油品温度
     3.1.2 原油压力对计量误差的影响
    压力对流量计计量误差的影响表现在对计量腔容积和对原油体积两个方面。由于压力作用,流量计壳体的弹性变形,随着压力增高,计量腔体积增大。由此引起转子与壳体之间的间隙增大,漏失量也增大。计算公式如下:
△V=V·△P·[D/(α·L)]
    式中:△V—流量计计量腔体积变化量
           V—转子与壳体之间的间隙长度
          △P—流量计检定时与工作时的压差
D—计量腔内径
α—壳体材质的纵向弹性模数
L —壳体的厚度
    3.2解决方法
   (1)完善流量计检定装置 ,可以采用固定式体积管或移动式体积管对流量计实行在线实液检定。
(2)改善现场环境条件,使流量计运行时的工况与检定时的工况基本一致。
(3)检定流量计时,液体的粘度应尽量与流量计实际测量液体的粘度基本相一致。
(4)检定液的温度与实际测量液的温度差控制在±5℃以内,否则应进行温度修正。
(5)流量计工作压力高于检定压力1.0MPa时,应进行压力修正,原油介质在管道或流量计内任一点的压力应高于原油饱和蒸汽压,对于易汽化的液体,在流量计的下游应有一定的背压。
    4 、 结束语  
    综上所述,在原油贸易交接计量过程中,首先要完善计量器具的选型和配备,做好量值溯源工作。其次是做好流量计按周期强制检定和定期(1-2月)复查验证,随时掌握流量计的误差变化情况,及时调整启用备用流量计。再其次是做好交接计量中的环境条件,测量液体的粘度,温度控制,做好影响误差的各环节的控制,达到降低误差,准确计量的目的。

作者:东方之子

《浅谈原油贸易交接计量》


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