论文部分内容阅读
【摘 要】西部原油管道输送呈现油品品种多，顺序输送特点。原油动态计量过程因所输送油品物性的较大变化，以及动态计量连续、不间断等特点，所造成的各种计量误差导致差量不易及时修正。在油品输送过程中，需对产生的误差进行认真分析，克服不利因素，提高流量计检定准确度。
本文主要介绍了目前西部原油管道计量交接现状，并对流量计系数及计量误差检定数据进行了分析，最后提出了提高流量计检定系数准确度，消减基本误差的方法和措施。
【关键词】 原油；动态计量；分析；误差
1 目前原油交接现状
管道输送具有连续平稳、安全可靠、输送费用低、损耗量小等优点，而越来越受到下游炼厂的青睐。在原油计量中采用刮板流量计配玻璃密度浮计动态计量计算方式，流量计系数MF采用线性补偿法。
按照GB9109.5-1988《原油动态计算油量计算方法》，原油油量计算公式如下：
m混=Vi× （MF×Cpi×VCF20） ×ρ20×Fa
m纯=m混×（1-W）
式中：m混-原油在空气中的含水质量，t；m纯-原油在空气中的纯质量，t；Vi-原油在计量温度下的流量计累积体积值，m3，为流量计表头结束读数值减去开始读数值；ρ20-原油的标准密度，kg/m3；MF-流量计系数；Cpi-原油体积压力修正系数；Fa -空气浮力修正系数；W-为原油含水质百分率。
其中流量计系数MF则是在检定周期这一段时间内按照当前运行流量对流量计检定系数进行线性内插确定当前刮板流量计系数进行计量交接。
2 研究刮板流量计检定系数的重要意义
目前，输送到甘肃的有塔里木原油、吐哈原油、新疆原油（中质II）、哈萨克斯坦原油等四个区块的原油。由于四种原油密度、粘度、凝点、析蜡点、含蜡量等油品物性的差异变化大，且动态计量是连续、不间断计量，所以因各种误差所造成的计量差量不易及时修正。
因此，研究原油刮板流量计动态计量的规律，同时把握因产地不同而性质不同的原油对动态计量的影响，制定相应的对策，采取有效的办法，尽量降低或减少计量误差，对提高计量准确度、维护公司利益有重要意义。
3 流量计系数及计量误差检定数据分析
经过1年半的原油动态计量交接、检定，我们发现检定时流量计系数（MF）与工作时流量计系数（MF）存在差异。
3.1 不同油品、流量对流量计影响
为了说明不同油品、流量对流量计的影响，抽取2008～2009年兰州末站4台刮板流量计检定数据进行分析。
3.1.1 MF、计量误差与油品流量变化关系
对兰州末站FT501、FT502、FT503、FT504等4台流量计检定数据进行MF、计量误差与油品流量变化关系分析如下：
3.1.1.1 FT501流量计
此流量计符合流量、MF、计量误差曲线变化规律。
3.1.1.2 FT502流量计
此流量计在2008年12月15日检定时计量误差在各流量点均表现为负向增大且超差，应停用检查。
3.1.1.3 FT503流量计
此流量计基本符合流量、油品变化规律且经过一段时间的磨合后，泄漏量变小，流量计误差曲线逐渐向正方向倾斜。
3.1.1.4 FT504流量计
此流量计符合流量、油品与误差的变化规律。
3.1.2 分析：
通过FT501～FT504流量计系数MF、计量误差与油品、流量关系曲线可以看出：
MF、计量误差随流量变化而变化。同一流量计同流量，不同介质和温度，MF和计量误差不同。每台流量计由于设计制造加工、使用频次不同，转动件的间隙不同，漏失量不同，导致每台流量计的流量计系数和计量误差存在差异。
3.2 不同油品温度下MF、计量误差统计分析
温度对流量计的计量、检定影响很大。温度变化将引起参数变化，导致流量计间隙改变流量变化。因此温度的改变会导致MF偏离，从而增大计量误差。
现以2009年5月玉门计量站2台流量计（FT501、FT502）分输吐哈原油为例，在500m3/h稳定流量下，改变油品温度，对刮板流量计进行检定，数据测试结果分析如下：
此流量计符合误差与温度的变化规律，即温度越高，漏流量越大，误差越向负偏移。
3.2.2 FT502流量计MF、计量误差与温度变化关系
此流量计符合误差与温度的变化规律，即温度越高，漏流量越大，误差越向负偏移。
3.2.3 分析
同一安装地点、运行工艺条件相同、使用状况基本一致的两台刮板流量计，MF、计量误差随温度变化趋势完全一致。 MF、计量误差随温度变化而变化。温度变化对MF、计量误差影响程度大。
3.3 统计数据分析结论
如果检定油品介质、工艺条件和日常输送油品介质、工艺条件不一致，或者检定周期前后间隔的检定条件不一致，都将导致实际运行时的流量计系数MF与检定流量计系数MF发生偏离，从而产生较大的计量误差。
4 提高刮板流量计检定系数准确性消减基本误差的方法和措施
4.1 优化工艺运行检定方案完善计量检定规程
流量计在正常运行计量时，使用同种温度同种油品进行在线实液检定原则不断摸索最佳的工艺参数，并且不断完善计量检定工艺规程，从而在检定时降低流量计的正向误差，增大流量计检定系数。
4.2 建立单台流量计完整流量计系数表及控制图
由于进入管道的有四个产地的原油，每种原油的粘度、凝点、析蜡点等物性均不一样，管道输送油品的流量也不相同。因此，为更好掌握每台流量计的运行流量计系数和基本误差，流量计在测量几种不同的液体或在几个不同的流量下测量时，应按照不同流量及不同组合确定不同的流量计系数。同时通过绘制并保存流量计控制图，直观的反映出特定流量计系数的再现性。
4.3 强化计量站流量计自检制度
为保证在计量交接中使用的流量计系数的准确性，必须根据不同原油计量站的运行情况，制定相适应的自检制度。对连续输油计量站，必须定期跟踪检定；间断分输计量站，每次分輸时均应进行计量检定，掌握流量计系数的变化，确保不超差。
4.4 加强技术培训提高计量站运销员计量检定水平
由于计量检定系数在一个周期内都要使用，运销员的一个小小的错误，就可能导致差之毫厘，谬以千里。不恰当的检定结果不但使计量交接油量产生较大的误差，甚至产生计量纠纷。因此，计量检定要慎之又慎。加强计量检定培训，将是公司目前的一项重要工作。
5 结束语
随着中国石油工业的战略西移，新疆及中亚地区的原油将源源不断的输送到内地，在同一台流量计上计量不同物性、温度的油品也将越来越频繁，我们必须尽早地深入细致地认真研究每台流量计在不同油品不同工艺状况下的流量特性，摸清其特点，掌握其变化规律，找到更优化的原油计量检定方法，以消减流量计检定误差，提高流量计系数准确性，保证计量交接的公平公正。
参考文献：
[1]潘丕武，石油计量技术，[M]。北京：中国计量出版社，2009。
[2]郑琦、高军、潘丕武等，GB/T 9109.5–2009 原油动态计量油量计算，[S]。北京：中国标准出版社，2009。
[3]薄艳红、李季成，GB/T 8929–2006 原油水含量测定法（蒸馏法），[S]。北京：中国标准出版社，2006。
[4]管焕铮、薄艳红，GB/T 1884-2000 石油及液体石油产品密度实验室测定法，[S]。北京：中国标准出版社，2004。
[5]魏进祥、杨天富、管焕铮，GB/T 1885-1998 石油计量表（原油部分），[S]。北京：中国标准出版社，2004。
[6]郑琦，SY 5317-2006 石油液体管线自动取样法》（原油部分），[S]。北京：石油工业出版社，2007。
本文主要介绍了目前西部原油管道计量交接现状，并对流量计系数及计量误差检定数据进行了分析，最后提出了提高流量计检定系数准确度，消减基本误差的方法和措施。
【关键词】 原油；动态计量；分析；误差
1 目前原油交接现状
管道输送具有连续平稳、安全可靠、输送费用低、损耗量小等优点，而越来越受到下游炼厂的青睐。在原油计量中采用刮板流量计配玻璃密度浮计动态计量计算方式，流量计系数MF采用线性补偿法。
按照GB9109.5-1988《原油动态计算油量计算方法》，原油油量计算公式如下：
m混=Vi× （MF×Cpi×VCF20） ×ρ20×Fa
m纯=m混×（1-W）
式中：m混-原油在空气中的含水质量，t；m纯-原油在空气中的纯质量，t；Vi-原油在计量温度下的流量计累积体积值，m3，为流量计表头结束读数值减去开始读数值；ρ20-原油的标准密度，kg/m3；MF-流量计系数；Cpi-原油体积压力修正系数；Fa -空气浮力修正系数；W-为原油含水质百分率。
其中流量计系数MF则是在检定周期这一段时间内按照当前运行流量对流量计检定系数进行线性内插确定当前刮板流量计系数进行计量交接。
2 研究刮板流量计检定系数的重要意义
目前，输送到甘肃的有塔里木原油、吐哈原油、新疆原油（中质II）、哈萨克斯坦原油等四个区块的原油。由于四种原油密度、粘度、凝点、析蜡点、含蜡量等油品物性的差异变化大，且动态计量是连续、不间断计量，所以因各种误差所造成的计量差量不易及时修正。
因此，研究原油刮板流量计动态计量的规律，同时把握因产地不同而性质不同的原油对动态计量的影响，制定相应的对策，采取有效的办法，尽量降低或减少计量误差，对提高计量准确度、维护公司利益有重要意义。
3 流量计系数及计量误差检定数据分析
经过1年半的原油动态计量交接、检定，我们发现检定时流量计系数（MF）与工作时流量计系数（MF）存在差异。
3.1 不同油品、流量对流量计影响
为了说明不同油品、流量对流量计的影响，抽取2008～2009年兰州末站4台刮板流量计检定数据进行分析。
3.1.1 MF、计量误差与油品流量变化关系
对兰州末站FT501、FT502、FT503、FT504等4台流量计检定数据进行MF、计量误差与油品流量变化关系分析如下：
3.1.1.1 FT501流量计
此流量计符合流量、MF、计量误差曲线变化规律。
3.1.1.2 FT502流量计
此流量计在2008年12月15日检定时计量误差在各流量点均表现为负向增大且超差，应停用检查。
3.1.1.3 FT503流量计
此流量计基本符合流量、油品变化规律且经过一段时间的磨合后，泄漏量变小，流量计误差曲线逐渐向正方向倾斜。
3.1.1.4 FT504流量计
此流量计符合流量、油品与误差的变化规律。
3.1.2 分析：
通过FT501～FT504流量计系数MF、计量误差与油品、流量关系曲线可以看出：
MF、计量误差随流量变化而变化。同一流量计同流量，不同介质和温度，MF和计量误差不同。每台流量计由于设计制造加工、使用频次不同，转动件的间隙不同，漏失量不同，导致每台流量计的流量计系数和计量误差存在差异。
3.2 不同油品温度下MF、计量误差统计分析
温度对流量计的计量、检定影响很大。温度变化将引起参数变化，导致流量计间隙改变流量变化。因此温度的改变会导致MF偏离，从而增大计量误差。
现以2009年5月玉门计量站2台流量计（FT501、FT502）分输吐哈原油为例，在500m3/h稳定流量下，改变油品温度，对刮板流量计进行检定，数据测试结果分析如下：
此流量计符合误差与温度的变化规律，即温度越高，漏流量越大，误差越向负偏移。
3.2.2 FT502流量计MF、计量误差与温度变化关系
此流量计符合误差与温度的变化规律，即温度越高，漏流量越大，误差越向负偏移。
3.2.3 分析
同一安装地点、运行工艺条件相同、使用状况基本一致的两台刮板流量计，MF、计量误差随温度变化趋势完全一致。 MF、计量误差随温度变化而变化。温度变化对MF、计量误差影响程度大。
3.3 统计数据分析结论
如果检定油品介质、工艺条件和日常输送油品介质、工艺条件不一致，或者检定周期前后间隔的检定条件不一致，都将导致实际运行时的流量计系数MF与检定流量计系数MF发生偏离，从而产生较大的计量误差。
4 提高刮板流量计检定系数准确性消减基本误差的方法和措施
4.1 优化工艺运行检定方案完善计量检定规程
流量计在正常运行计量时，使用同种温度同种油品进行在线实液检定原则不断摸索最佳的工艺参数，并且不断完善计量检定工艺规程，从而在检定时降低流量计的正向误差，增大流量计检定系数。
4.2 建立单台流量计完整流量计系数表及控制图
由于进入管道的有四个产地的原油，每种原油的粘度、凝点、析蜡点等物性均不一样，管道输送油品的流量也不相同。因此，为更好掌握每台流量计的运行流量计系数和基本误差，流量计在测量几种不同的液体或在几个不同的流量下测量时，应按照不同流量及不同组合确定不同的流量计系数。同时通过绘制并保存流量计控制图，直观的反映出特定流量计系数的再现性。
4.3 强化计量站流量计自检制度
为保证在计量交接中使用的流量计系数的准确性，必须根据不同原油计量站的运行情况，制定相适应的自检制度。对连续输油计量站，必须定期跟踪检定；间断分输计量站，每次分輸时均应进行计量检定，掌握流量计系数的变化，确保不超差。
4.4 加强技术培训提高计量站运销员计量检定水平
由于计量检定系数在一个周期内都要使用，运销员的一个小小的错误，就可能导致差之毫厘，谬以千里。不恰当的检定结果不但使计量交接油量产生较大的误差，甚至产生计量纠纷。因此，计量检定要慎之又慎。加强计量检定培训，将是公司目前的一项重要工作。
5 结束语
随着中国石油工业的战略西移，新疆及中亚地区的原油将源源不断的输送到内地，在同一台流量计上计量不同物性、温度的油品也将越来越频繁，我们必须尽早地深入细致地认真研究每台流量计在不同油品不同工艺状况下的流量特性，摸清其特点，掌握其变化规律，找到更优化的原油计量检定方法，以消减流量计检定误差，提高流量计系数准确性，保证计量交接的公平公正。
参考文献：
[1]潘丕武，石油计量技术，[M]。北京：中国计量出版社，2009。
[2]郑琦、高军、潘丕武等，GB/T 9109.5–2009 原油动态计量油量计算，[S]。北京：中国标准出版社，2009。
[3]薄艳红、李季成，GB/T 8929–2006 原油水含量测定法（蒸馏法），[S]。北京：中国标准出版社，2006。
[4]管焕铮、薄艳红，GB/T 1884-2000 石油及液体石油产品密度实验室测定法，[S]。北京：中国标准出版社，2004。
[5]魏进祥、杨天富、管焕铮，GB/T 1885-1998 石油计量表（原油部分），[S]。北京：中国标准出版社，2004。
[6]郑琦，SY 5317-2006 石油液体管线自动取样法》（原油部分），[S]。北京：石油工业出版社，2007。