蘭 林
(西北油田雅克拉采氣廠,新疆阿克蘇 842017)
常用于貿(mào)易交接的流量計誤差產(chǎn)生原因及處理方法
蘭 林
(西北油田雅克拉采氣廠,新疆阿克蘇 842017)
油氣計量是油氣生產(chǎn)、加工、銷售過程中的重要組成部分,包括了對油氣生產(chǎn)過程中流量、溫度、壓力和物位等參數(shù)的計量,其中流量計量涉及到貿(mào)易交接,與企業(yè)的效益直接相關(guān),減少用于貿(mào)易交接的流量計量誤差,是進行科學(xué)管理、提高經(jīng)濟效益的重要手段。
計量;流量計;誤差;處理方法
自石油工業(yè)出現(xiàn)以來,從石油開采、儲運、煉制直到貿(mào)易銷售,任何一個環(huán)節(jié)都離不開流量計,對流體流量進行正確測量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過程安全經(jīng)濟運行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟效益、實現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。
2.1 流量計的本身測量管結(jié)構(gòu)引起的誤差
科氏質(zhì)量流量計測量管分為彎曲形和直形,選用彎曲形的比直形管管壁厚,容易積存氣體和殘渣,同時容易發(fā)生測量管堵塞,引起附加誤差;選用直形雖不易積氣,也不易堵塞,但其管壁相對較薄,測量值易受腐蝕影響[1]。
處理方法:根據(jù)測量介質(zhì)的性質(zhì),選用合適的結(jié)構(gòu)是測量管,潔凈的液體或帶少量氣體的液體可選用彎曲形的測量管;如若介質(zhì)是液固混合物或高黏度流體時,則選用直形測量管。
2.2 傳感器安裝引起的誤差
科氏質(zhì)量流量計的原理和結(jié)構(gòu)決定了外界震動對它的影響,因此在安裝過程中,一定要遵照規(guī)范進行安裝,否則就會帶來極大的誤差。
處理方法:傳感器必須安裝在管道充滿被測流體的位置,并盡量消除或減少流體中固體顆粒在測量管內(nèi)壁的沉積;安裝場所盡量遠離大功率泵、電機等振動干擾源;傳感器與管道的連接盡量做到“無應(yīng)力”,傳感器的安裝采用堅固的支架,采用撓性連接;傳感器如需并聯(lián)(或串聯(lián))使用時,要保持適當(dāng)?shù)木嚯x。
2.3 流量計背壓不足引起的誤差
在流量計背壓不足情況下,測量液化的氣體或有析出氣體趨向的介質(zhì)時,可能出現(xiàn)氣蝕,對測量管的振動穩(wěn)定性會造成一定的影響。
處理方法:按照規(guī)范安裝,保證管路中有足夠的背壓,采用合適的配管高度來滿足背壓。
2.4 密度對流量值的影響
流體密度變化對流量值的影響并不是很大,但在精密計量中仍需要注意,尤其是密度變化較大的場合,需要考慮密度。
處理方法:用制造商提供密度影響量的數(shù)據(jù)進行密度影響補償,掌握具體測量介質(zhì)的密度,進行計算校正值予以校正。
2.5 零點漂移和調(diào)零
零點漂移來自流量傳感器部分,主要原因有;①機械振動的非對稱性和衰減;②流體的密度黏度變化,影響前者的因素有:(a)管端固定應(yīng)力的影響;(b)振動管鋼剛度的變化;(c)雙管諧振頻率不一致性;(d)管壁材料的內(nèi)衰減。后者影響零位的原因是結(jié)構(gòu)不平衡,因此即使在空管時將雙管的諧振頻率調(diào)整一致,到充滿液體時可能產(chǎn)生零漂,同樣因黏度引起的振動衰減與頻率有關(guān),在流動時亦可能產(chǎn)生零漂。
處理方法:使流量傳感器排盡氣體,充滿待測流體后再關(guān)閉傳感器上下游閥門,在接近工作溫度的條件下,按照流量計操作規(guī)程進行調(diào)零。另外,在安裝方面變動或溫度大幅度變化時仍然需要重新調(diào)整。
3.1 被測介質(zhì)對測量精度的影響
被測介質(zhì)為天然氣時,要求天然氣組分在GB/T17747和GB/T17820規(guī)定的范圍,真實相對密度為0.55~0.8。在含有可衰減聲波的CO2含量超過10%,或接近天然氣混合物臨界密度的條件下工作,或總含硫量超過460mg/m3的情況下,需要向制造廠提出相應(yīng)的專門要求。
3.2 測量介質(zhì)中含有雜質(zhì)引起的誤差
正常輸氣情工況下,流體中還有油品殘留物、灰塵、凝析液等附著物時,會減少流量計的流通面積,影響計量準確性;同時附著物還會阻礙或衰減超聲波傳感器發(fā)射和接收信號或者影響超聲波信號在流量計管壁的反射,會產(chǎn)生嚴重的誤差。
處理方法:加強對流量計的維護保養(yǎng),定期檢查并清洗流量計探頭。
3.3 安裝不合適引起的誤差
超聲波流量計應(yīng)盡可能避開振動環(huán)境,特別要避免可能引起信號處理單元、超聲換能器等部件發(fā)生共振的環(huán)境;避免聲學(xué)噪聲干擾,來自被測介質(zhì)內(nèi)部的噪聲可能會對超聲波流量計的準確測量帶來不利影響。
處理方法:在設(shè)計、安裝過程中,避免振動環(huán)境,使流量計盡可能遠離噪聲源或采取消除噪聲干擾的措施。
3.4 測量介質(zhì)中的組分變化引起的誤差
被測介質(zhì)為天然氣時,天然氣組分滿足在GB/T17747和GB/T17820規(guī)定的范圍后,仍有可能因為組分的不完全確定,引起測量誤差。
處理方法:在天然氣計量管線上安裝色譜分析儀,并將色譜分析儀檢測到的組分數(shù)據(jù)實時引入到流量計算機中,參與流量測量計算。在涉及測量數(shù)量大、貿(mào)易金額多的超聲波流量計,建議安裝色譜分析儀,以增強測量數(shù)據(jù)的準確性。
流量測量是一項具體的技術(shù)工作,隨著技術(shù)的發(fā)展,對測量精度的要求越來越高。現(xiàn)場工作人員應(yīng)做到下面三點,來盡量消除或減少附加誤差。
(1)嚴格按照標(biāo)準要求進行設(shè)計、計算、制造、安裝、使用、檢驗等工作;
(2)加強流量計管理,加強對計量裝置、儀表、管路等檢查、維護、保養(yǎng)、檢定;
(3)避免出現(xiàn)故障狀態(tài)或不符合標(biāo)準規(guī)定的狀態(tài)。
[1] 紀綱.流量測量儀表應(yīng)用技巧[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012.
C a u s e s a n d T r e a t me n t o f F l o w me t e r E r r o r s U s e d i n T r a d e T r a n s f e r
Lan Lin
Oil and gas metering is an important part of oil and gas production,processing and sales.It includes the measurement of fl ow,temperature,pressure and level in the process of oil and gas production.The fl ow measurement involves the transfer of trade and the benef i t of the enterprise Directly related to reduce the fl ow measurement error for trade handover is an important means to carry out scientif i c management and improve economic eff i ciency.
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F203
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1003-6490(2017)08-0096-02