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摘要：科氏流量计实现了真正意义上的高精度的直接质量流量测量，具有维护简单、可靠性高等优点，本文根据朝阳沟油田实际情况分析了质量流量计在中转站外输的应用情况，具体介绍了质量流量计组成及工作原理，使用注意事项及维护问题。
主题词：质量流量计；中转站；外输计量
一、前言
朝阳沟油田原油处理集输工艺如下：原油从井口采出，集输至计量间后，气、液混输至中转站，进行气、液二相分离，分离后的油水混合液经外输泵升压、计量后输往联合站，到联合站后经游离水脱除器、一段加热炉、压力沉降罐、二段加热炉、电脱水器处理后成为成品油。中转站计量作为集输过程中间的重要环节，做好其计量工作可为企业经营管理者组织生产、量化考核提供可靠的依据。中转站外输计量介质为油水混液，含水率一般在30%-90%，质量流量计作为直接式质量流量仪表，可直接测量出混液中油和水的质量流，同时计量精度较高，可有效保证中转站含水油计量准确。
二、质量流量计组成及原理
中转站外输计量介质是油水混液，每日精确的产油量对于生产有着重要的参考价值。质量流量计是对被测介质的流量进行连续测量，测量结果是以公斤或吨等工程单位显示出来的流量仪表。质量流量计是一种推理式流量计，按测量方法可以分为二大类：一是质量流量间接式测量，即同时测量流体的体积流量和密度值，由运算放大器计算得到流体质量，或是同时测量流体的体积流量和温度、压力值，利用流体密度与温度、压力之间的关系，计算出流体质量；二是质量流量直接式测量方法，流体测量直接反映质量流量值，与流体的温度、压力和密度等参数的变化无关。
（一）质量流量计组成
质量流量计由两部分组成分别是传感器与变送器，流量传感器是一种基于科里奥利力效应的相位敏感型谐振式传感器。该传感器由振动管、信号检测器、震荡驱动器、支撑结构和壳体所组成。
（二）测量原理
1、质量流量测量
测量系统根据科氏力原理测量介质的质量流量。科氏力是指物体在旋转系统中做直线运动时所受的力。
Fc=2ω·V·m
式中，Fc——科里奥利力，N；ω——角速度，1/S；v——旋转系中径向速度，m/s；m——运动体质量，kg。
科氏力的大小与运动物体的质量Δm、速度v成正比，即与介质的质量流量成正比。当流体在旋转管道中流动时，管道将受到一个切向的科里奥利力，测量在旋转管道中流动流体产生的科里奥利力就可以得到质量流量。
2、密度测量
测量管连续地以其共振频率振动，振动频率随介质质量、振动系统的密度（包括测量管和被测介质）的变化而相应地变化。因此，共振频率是介质密度的函数。根据此原理，微处理器计算得到相应的密度输出信号。
3、温度测量
对测量管的温度进行测量，用于流量测量的温度补偿，且该温度信号与介质温度相对应，也可作为输出信号。
三、朝阳沟油田中转站外输质量流量计应用情况
（一）原中转站外输计量方式
在使用质量流量计前中转站外输是采用刮板或者腰轮流量计配合密度仪来进行计量，外输混液依次经过刮板或者腰轮流量计和密度仪，外输的液量体积通过刮板或者腰轮流量计来测量，密度由密度仪测量得出，最后的产油量通过计算得到。
在生产过程中，逐渐发现以下问题：
1、密度计漂移频繁。随着密度仪使用年数增加，密度仪发生漂移的频率提高，若漂移量较小，可通过与手工化验含水结果作比对来进行调整，漂移量较大则需要重新送回厂家校验。
2、流量计容易故障。体积流量计内部存在旋转部件，实际使用时遇到大型杂物会发生卡死现象，影响计量且会降低流量计使用寿命。
3、产油量误差较大。流量计和密度仪都存在自身的误差，产油量是通过使用二者的测量值计算得到，根据误差传递理论导致最后结果误差较大。
由于以上几点原因，导致中转站外输计量时而出现问题或者故障，同时计量的精确度不高，容易发生产量纠纷。
（二）质量流量计在中转站外输上初期试验
2011年我厂在两个站进行了质量流量计的初期试验。根据被测介质是含水在30%-90%的油水混液，我厂中转站外输计量采用直接式的科里奥利质量流量计，安装在原密度仪的位置，生产厂家为德国E+H，型号Promass83F。
（三）质量流量计在中转站后期应用情况
通过2年的试验，83F型质量流量计在我厂运行情况稳定，计量准确。2013到2014年朝阳沟地区各中转站陆续完成了质量流量计的安装，共计14个中转站，质量流量计投入使用后，现场运行情况良好。
（四）保证质量流量计计量精度的工作
在实际应用中发现，质量流量计虽然精确，但在实际使用中仍要注意做好以下工作，才能有效保障质量流量计计量的精度。
1、定期清理内部
质量流量计在使用时难免内部管壁上会有原油、杂质等物质滞留，过多的污物附着在管道内壁上会影响其固有振动频率，导致计量准确性降低，所以应该定期进行仪表清洁，清除污物。
2、消除零点漂移
质量流量计在使用中需要重点注意零点漂移问题。小流量时，零点漂移会造成很大的误差。可通过定期标定零点的方法，减小零点漂移。
四、结论
质量流量计的应用很好的解决了原来刮板或者腰轮流量计配合密度仪使用时计量不准确的问题，质量流量计直接测量质量流量，测量出外输油的质量，免去频繁化验的环节，降低了工人的劳动强度。质量流量计的高精度可为评估各中转站生产能力和生产成本提供了可靠依据，减少了各个基层单位间的产量纠纷。
参考文献：
[1]闫宏涛，刘玉香，程佑全，李雪莲.浅论质量流量计在油品计量中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2012（15）.
[2]刘宝权，张波，赫娟，罗小林.如何确保质量流量计计量的准确性[J]. 石油工业技术监督. 2003（08）.
[3]许战，蒋焱. 质量流量计的应用[J].石油规划设计.1998（04）.
主题词：质量流量计；中转站；外输计量
一、前言
朝阳沟油田原油处理集输工艺如下：原油从井口采出，集输至计量间后，气、液混输至中转站，进行气、液二相分离，分离后的油水混合液经外输泵升压、计量后输往联合站，到联合站后经游离水脱除器、一段加热炉、压力沉降罐、二段加热炉、电脱水器处理后成为成品油。中转站计量作为集输过程中间的重要环节，做好其计量工作可为企业经营管理者组织生产、量化考核提供可靠的依据。中转站外输计量介质为油水混液，含水率一般在30%-90%，质量流量计作为直接式质量流量仪表，可直接测量出混液中油和水的质量流，同时计量精度较高，可有效保证中转站含水油计量准确。
二、质量流量计组成及原理
中转站外输计量介质是油水混液，每日精确的产油量对于生产有着重要的参考价值。质量流量计是对被测介质的流量进行连续测量，测量结果是以公斤或吨等工程单位显示出来的流量仪表。质量流量计是一种推理式流量计，按测量方法可以分为二大类：一是质量流量间接式测量，即同时测量流体的体积流量和密度值，由运算放大器计算得到流体质量，或是同时测量流体的体积流量和温度、压力值，利用流体密度与温度、压力之间的关系，计算出流体质量；二是质量流量直接式测量方法，流体测量直接反映质量流量值，与流体的温度、压力和密度等参数的变化无关。
（一）质量流量计组成
质量流量计由两部分组成分别是传感器与变送器，流量传感器是一种基于科里奥利力效应的相位敏感型谐振式传感器。该传感器由振动管、信号检测器、震荡驱动器、支撑结构和壳体所组成。
（二）测量原理
1、质量流量测量
测量系统根据科氏力原理测量介质的质量流量。科氏力是指物体在旋转系统中做直线运动时所受的力。
Fc=2ω·V·m
式中，Fc——科里奥利力，N；ω——角速度，1/S；v——旋转系中径向速度，m/s；m——运动体质量，kg。
科氏力的大小与运动物体的质量Δm、速度v成正比，即与介质的质量流量成正比。当流体在旋转管道中流动时，管道将受到一个切向的科里奥利力，测量在旋转管道中流动流体产生的科里奥利力就可以得到质量流量。
2、密度测量
测量管连续地以其共振频率振动，振动频率随介质质量、振动系统的密度（包括测量管和被测介质）的变化而相应地变化。因此，共振频率是介质密度的函数。根据此原理，微处理器计算得到相应的密度输出信号。
3、温度测量
对测量管的温度进行测量，用于流量测量的温度补偿，且该温度信号与介质温度相对应，也可作为输出信号。
三、朝阳沟油田中转站外输质量流量计应用情况
（一）原中转站外输计量方式
在使用质量流量计前中转站外输是采用刮板或者腰轮流量计配合密度仪来进行计量，外输混液依次经过刮板或者腰轮流量计和密度仪，外输的液量体积通过刮板或者腰轮流量计来测量，密度由密度仪测量得出，最后的产油量通过计算得到。
在生产过程中，逐渐发现以下问题：
1、密度计漂移频繁。随着密度仪使用年数增加，密度仪发生漂移的频率提高，若漂移量较小，可通过与手工化验含水结果作比对来进行调整，漂移量较大则需要重新送回厂家校验。
2、流量计容易故障。体积流量计内部存在旋转部件，实际使用时遇到大型杂物会发生卡死现象，影响计量且会降低流量计使用寿命。
3、产油量误差较大。流量计和密度仪都存在自身的误差，产油量是通过使用二者的测量值计算得到，根据误差传递理论导致最后结果误差较大。
由于以上几点原因，导致中转站外输计量时而出现问题或者故障，同时计量的精确度不高，容易发生产量纠纷。
（二）质量流量计在中转站外输上初期试验
2011年我厂在两个站进行了质量流量计的初期试验。根据被测介质是含水在30%-90%的油水混液，我厂中转站外输计量采用直接式的科里奥利质量流量计，安装在原密度仪的位置，生产厂家为德国E+H，型号Promass83F。
（三）质量流量计在中转站后期应用情况
通过2年的试验，83F型质量流量计在我厂运行情况稳定，计量准确。2013到2014年朝阳沟地区各中转站陆续完成了质量流量计的安装，共计14个中转站，质量流量计投入使用后，现场运行情况良好。
（四）保证质量流量计计量精度的工作
在实际应用中发现，质量流量计虽然精确，但在实际使用中仍要注意做好以下工作，才能有效保障质量流量计计量的精度。
1、定期清理内部
质量流量计在使用时难免内部管壁上会有原油、杂质等物质滞留，过多的污物附着在管道内壁上会影响其固有振动频率，导致计量准确性降低，所以应该定期进行仪表清洁，清除污物。
2、消除零点漂移
质量流量计在使用中需要重点注意零点漂移问题。小流量时，零点漂移会造成很大的误差。可通过定期标定零点的方法，减小零点漂移。
四、结论
质量流量计的应用很好的解决了原来刮板或者腰轮流量计配合密度仪使用时计量不准确的问题，质量流量计直接测量质量流量，测量出外输油的质量，免去频繁化验的环节，降低了工人的劳动强度。质量流量计的高精度可为评估各中转站生产能力和生产成本提供了可靠依据，减少了各个基层单位间的产量纠纷。
参考文献：
[1]闫宏涛，刘玉香，程佑全，李雪莲.浅论质量流量计在油品计量中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2012（15）.
[2]刘宝权，张波，赫娟，罗小林.如何确保质量流量计计量的准确性[J]. 石油工业技术监督. 2003（08）.
[3]许战，蒋焱. 质量流量计的应用[J].石油规划设计.1998（04）.