大慶油田工程有限公司

原油質(zhì)量流量計檢定方法

周 波

大慶油田工程有限公司

根據(jù)《科里奧利質(zhì)量流量計檢定規(guī)程（JJG1038—2008）》要求，模擬工況現(xiàn)場，以凈化原油為介質(zhì)，以體積管與在線密度計相結(jié)合的方法，進(jìn)行質(zhì)量流量計的檢定。流經(jīng)體積管的原油質(zhì)量根據(jù)質(zhì)量公式M=ρV得出，由于介質(zhì)是原油，溫度和壓力對流經(jīng)體積管的流體體積有很大的影響，因此需對其進(jìn)行溫度和壓力的補償，得出流經(jīng)體積管的原油的體積，再與密度計所傳出的密度值相乘，即為流經(jīng)體積管的原油的質(zhì)量。

質(zhì)量流量計；密度計；體積管；檢定

自上個世紀(jì)70年代，科里奧利質(zhì)量流量計作為一種新型流量儀表逐漸被大家所熟悉。它根據(jù)流體通過測量管時產(chǎn)生的科里奧利力（流體通過等幅振蕩器的U型測量管時，由于科里奧利現(xiàn)象，使測量管產(chǎn)生扭曲），從而實現(xiàn)對質(zhì)量流量的直接測量。該流量計在流量測量技術(shù)方面具有許多優(yōu)點，比如可直接進(jìn)行質(zhì)量流量和密度的測量，無特殊管道要求和無校準(zhǔn)偏移，沒有軸承、齒輪等傳動部件，日常維護(hù)工作量小。由于它可以直接實現(xiàn)對流體質(zhì)量的測量，減少過去采用的容積流量法換算時所產(chǎn)生的顯著誤差，逐漸被人們廣泛使用。

質(zhì)量流量計在出廠時，都是以水或柴油為介質(zhì)進(jìn)行檢定的。很多化工企業(yè)用質(zhì)量流量計測量烴類物質(zhì)，烴類的密度接近于水的密度，所以都是以水為介質(zhì)來檢定質(zhì)量流量計。而近幾年來，隨著油田的逐年開采，原油的含水率在提高，因此，各采油廠引進(jìn)了質(zhì)量流量計對原油及其含水率進(jìn)行計量。這樣，水與柴油和原油實液在密度上的差異就直接影響了質(zhì)量流量計計量的準(zhǔn)確度。

1 質(zhì)量流量計的檢定

根據(jù)《科里奧利質(zhì)量流量計檢定規(guī)程（JJG1038—2008）》要求，模擬工況現(xiàn)場，以凈化原油為介質(zhì)，以體積管與在線密度計相結(jié)合的方法，進(jìn)行質(zhì)量流量計的檢定。

1.1 在線密度計的安裝與使用

根據(jù)規(guī)程要求，密度計應(yīng)安裝在體積管進(jìn)口處，且垂直地面安裝，與油泵保持一定的距離，以免泵的振動影響到密度計的測量。密度計經(jīng)長期使用后，要定期進(jìn)行清洗，清除密度計內(nèi)的掛壁原油，保證其測量的準(zhǔn)確度。

1.2 質(zhì)量流量計的檢定

（1）質(zhì)量流量計的清洗。由于現(xiàn)場原油介質(zhì)的成分比較復(fù)雜，質(zhì)量流量計在運行一段時間后會造成測量管管壁結(jié)垢，這將直接影響到質(zhì)量流量和密度測量的準(zhǔn)確性，從而影響檢定質(zhì)量流量計的結(jié)果。所以對于送檢的質(zhì)量流量計需先進(jìn)行清洗，然后才可正式檢定。

（2）流體壓力的影響。首先考慮流體壓力不應(yīng)超過規(guī)定工作壓力，其次考慮靜壓變化影響的程度。壓力變化影響測量管繃緊程度和布登效應(yīng)的程度，并破壞測量管不對稱的原零點偏置。雖然儀表常數(shù)變動和零漂移很小，但是使用壓力和校準(zhǔn)壓力相差很大時，對于高精確度儀表測量結(jié)果影響還是不能忽視的。小口徑儀表壁厚管徑比大，影響程度小；大口徑儀表壁厚管徑比小，影響程度大。

（3）質(zhì)量流量計的零點漂移現(xiàn)象。在流體的溫度、密度、黏度等發(fā)生變化時，都會使質(zhì)量流量計的零點產(chǎn)生漂移。如果測量某一特定流體，只要在實際使用的流體密度條件下調(diào)零，使用過程中的密度變化不大，一般不會存在問題。所以在正式檢定質(zhì)量流量計之前，要進(jìn)行零點的檢定。具體方法是：在流量計安裝上線后，使其平穩(wěn)運行30 min后，先關(guān)閉下游閥門，再關(guān)閉上游閥門，通過零校準(zhǔn)功能實現(xiàn)零點標(biāo)定。

（4）環(huán)境振動影響。質(zhì)量流量計可以在振動環(huán)境下工作，但必須與振動隔離（例如與振動管間用柔性管連接或采用隔離振動的支撐架），更應(yīng)預(yù)防振動頻率與質(zhì)量流量計的工作頻率或諧波頻率相同。同一型號多臺儀表串接安裝或較接近地平行安裝，尤其是裝在同一支撐臺架上，各質(zhì)量流量計間工作頻率振動會相互影響，引起異常振動，嚴(yán)重時造成儀表無法工作。

2 檢定數(shù)據(jù)的處理

流量計檢定采用的是體積管與密度計相結(jié)合的方法，所以要保證密度計信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確以及在計算機中能正確地應(yīng)用。流經(jīng)體積管的原油質(zhì)量根據(jù)質(zhì)量公式M=ρV得出，由于介質(zhì)是原油，溫度和壓力對流經(jīng)體積管的流體體積有很大的影響，因此需對其進(jìn)行溫度和壓力的補償，得出流經(jīng)體積管的原油的體積，再與密度計所傳出的密度值相乘，即為流經(jīng)體積管的原油的質(zhì)量。流經(jīng)體積管的原油質(zhì)量再與流經(jīng)流量計的原油質(zhì)量相除，得到流量計系數(shù)，通過相對誤差求得基本誤差。

3 結(jié)語

隨著質(zhì)量流量計在油田內(nèi)部的廣泛應(yīng)用，對質(zhì)量流量計原油介質(zhì)的檢定也有了更高的要求，通過對檢定中的一些注意事項進(jìn)行分析和總結(jié)，能夠更好地開展質(zhì)量流量計的檢定工作，并確保油田質(zhì)量流量計的計量準(zhǔn)確、可靠。

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.11.020

2015-01-28