淺談腰輪流量計(jì)誤差影響因素及檢定方法

本文介紹了腰輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、工作原理, 分析了該流量計(jì)在原油外輸計(jì)量及檢定中出現(xiàn)的問(wèn)題, 并依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況提出具體做法及建議。

1 概述
腰輪流量計(jì)是油氣田開發(fā)過(guò)程中應(yīng)用于油田原油輸送場(chǎng)所用于計(jì)量原油流量的一種計(jì)量器具, 目前該計(jì)量器具應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)且應(yīng)用范圍廣。各原油生產(chǎn)單位主要是應(yīng)用腰輪流量計(jì)來(lái)進(jìn)行原油計(jì)量交接, 因此, 其性能和工作狀況直接決定計(jì)量的準(zhǔn)確性, 與原油交接雙方的經(jīng)濟(jì)利益直接相關(guān)。因此, 作為一名計(jì)量器具檢定工作者或應(yīng)用者, 研究腰輪流量計(jì)產(chǎn)生誤差影響因素以及相應(yīng)檢定方法都是十分必要, 這也是原油計(jì)量工作者的重要職責(zé)。

2 影響腰輪流量計(jì)誤差的因素分析及對(duì)策研究
測(cè)量油品體積量時(shí)通常會(huì)應(yīng)用腰輪流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。生產(chǎn)計(jì)量過(guò)程中, 通常是經(jīng)歷對(duì)比數(shù)據(jù)、示差以及平衡、讀數(shù)等4個(gè)過(guò)程。由于計(jì)量過(guò)程復(fù)雜, 測(cè)量準(zhǔn)確性經(jīng)常會(huì)受到各種測(cè)量條件以及測(cè)量環(huán)境的影響, 其中計(jì)量方法、計(jì)量對(duì)象、計(jì)量?jī)x器以及計(jì)量人員等都會(huì)受到不同程度的影響, 使得計(jì)量值與實(shí)際情況產(chǎn)生偏差, 從而造成計(jì)量誤差。腰輪流量計(jì)的計(jì)量主要是被測(cè)量油品通過(guò)流量計(jì)后的瞬時(shí)流量誤差或者是體積誤差, 這些誤差值主要是在參比標(biāo)準(zhǔn)條件下得出的。
2.1 腰輪流量計(jì)誤差影響因素分析
2.1.1 漏失導(dǎo)致的流量計(jì)產(chǎn)生計(jì)量誤差
腰輪流量計(jì)的腰輪間以及腰輪與殼體之間始終保持動(dòng)接觸, 這主要是由于腰輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)就是通過(guò)一對(duì)導(dǎo)向齒輪使得它的腰輪互相嚙合。當(dāng)流量計(jì)中流過(guò)被測(cè)的流體時(shí), 由于轉(zhuǎn)子和殼體內(nèi)壁以及轉(zhuǎn)子本身之間都存在間隙, 所以就會(huì)有一小部分被測(cè)流體就會(huì)從間隙流過(guò), 盡管流體也都流經(jīng)了流量計(jì), 但這部分流體實(shí)際是未被計(jì)量的。這就是我們常說(shuō)的泄露。腰輪流量計(jì)殼體與腰輪間隙受制造工藝以及材料的影響無(wú)法*消失, 因此, 流量計(jì)普遍存在不同程度的漏失量, 影響流量計(jì)計(jì)量精度。
2.1.2 溫度變化導(dǎo)致流量計(jì)產(chǎn)生計(jì)量誤差
腰輪流量計(jì)在流體流經(jīng)計(jì)量室時(shí), 流量計(jì)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子以及殼體與轉(zhuǎn)子之間專門留有一定的間隙, 目的就是可使轉(zhuǎn)子在流體的推動(dòng)下靈活自如的轉(zhuǎn)動(dòng)。而流量計(jì)所使用的不同材質(zhì), 受溫度影響大小也就不同, 產(chǎn)生的間隙也會(huì)隨之變化, 計(jì)量時(shí)的流體漏失量也會(huì)不同, 從而產(chǎn)生計(jì)量誤差。
2.1.3 壓力損失導(dǎo)致流量計(jì)產(chǎn)生計(jì)量誤差
腰輪流量計(jì)計(jì)量原油流量時(shí), 流體需要通過(guò)克服油品粘滯阻力和機(jī)械阻力, 來(lái)推動(dòng)腰輪流量計(jì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng), 這就勢(shì)必會(huì)造成壓力損失, 從而造成原油泄露。泄漏量與壓力損失成正比, 壓力損失越大, 泄漏量越多, 導(dǎo)致計(jì)量誤差也就越大。這主要體現(xiàn)在兩方面:
(1) 原油體積受壓力的影響
不僅流量計(jì)計(jì)量腔受壓力因素的影響, 原油的體積也同樣受壓力因素的影響。原油計(jì)量過(guò)程中, 原油的體積在生產(chǎn)運(yùn)行壓力高于流量計(jì)檢定時(shí)的壓力時(shí), 相應(yīng)變小。
(2) 計(jì)量腔容積受壓力的影響
由于壓力作用, 流量計(jì)殼體的彈性變形, 隨著壓力增高, 計(jì)量腔體積增大, 由此引起轉(zhuǎn)子與殼體之間的間隙增大, 漏失量也隨著增大。
2.2 腰輪流量計(jì)檢定對(duì)策研究
在條件允許的情況下, 不斷*流量計(jì)檢定裝置, 可采取體積管在線對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢定。
改善現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)運(yùn)行環(huán)境條件, 盡可能保證流量計(jì)運(yùn)行工況與檢定時(shí)的工況一致。
檢定流量計(jì)時(shí), 盡量保證實(shí)測(cè)液體黏度與檢定時(shí)流量計(jì)工作液體的黏度相一致;若流量計(jì)工作液體的黏度為5~50MPa·s時(shí), 則檢定液體的黏度應(yīng)不小于5MPa·s, 且與流量計(jì)實(shí)際測(cè)量液體的黏度之差, 一般不大于9Mpa·s;若一臺(tái)流量計(jì)工作液體的黏度大于50Mpa·s, 則檢定液體的黏度僅要求不小于50m m Pa·s時(shí)。
流量計(jì)工作壓力高于檢定壓力1.0MPa時(shí), 應(yīng)進(jìn)行壓力修正;原油介質(zhì)在管道或流量計(jì)內(nèi)任意一點(diǎn)的壓力應(yīng)高于原油飽和蒸汽壓, 對(duì)于易汽化的液體, 在流量計(jì)的下游應(yīng)有一定的背壓。
3 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用腰輪流量計(jì)計(jì)量原油時(shí), 要選擇與現(xiàn)場(chǎng)泵排量、流程相匹配的流量計(jì)型號(hào), 要確?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作流量在計(jì)量范圍*大值的2/3以內(nèi), 及時(shí)整改流量計(jì)不合理處, 以保證流量計(jì)的使用條件。
控制實(shí)際計(jì)量液的溫度與檢定液的溫度差在±5℃以內(nèi), 否則要修正溫度。
流量計(jì)使用過(guò)程中要根據(jù)檢定周期, 應(yīng)及時(shí)進(jìn)行送檢, 并合理調(diào)整齒輪比。檢定周期也要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的實(shí)際情況, 發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)維修檢定、排除故障。