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摘 要:本文通过分析刮板流量计的工作机理,研究刮板流量计在运行过程中产生计量误差的主要原因,从而提出了相应的解决途径,帮助我们实际生产中更好的使用刮板流量计,并提高计量准确度。
关键词:刮板流量计 计量 误差
1 刮板流量计工作机理
本文所提到的刮板式流量计是比较常见的一种容积式流量计,在流量计的测量室内部存在三对或两对可以旋转的刮板,其在转子的圆筒槽内剐板沿其径的方向进行滑动,同时在有压力流动液体的促进作用下,有效的推动刮板旋转。刮板将流体连续的分隔为体积单个的形式,再运用计数指示机构与驱动齿轮计量出流体的总量。
2 在刮板流量计运行过程中所存在的问题
2.1 原油产生的泡沫过大:在进行检定流量计的过程中,运用缓冲罐来输入原油,从而致使原油中产生了大量的泡沫,这样就会影响到流量计的性能,从而导致接油方在经济方面的利益受到损失。
2.2 超范围使用:管道输送流量较大,选用了测量范围较小的量计;管道输送流量较小,却选用了测量范围较大的量计。如果在超范围情况下在进行测量时会产生更大的误差。
2.3 流量计质量:我们在进行现场检定的过程中发现新安装的流量计中有一部分存在如腰轮和记数轮不转动、记数器出现误差等质量问题。
3 刮板流量计产生误差原因分析
3.1 在测量过程中流量计本身所产生的附加误差
原油是一种液态的、从地下开采出来的天然石油,主要成分是液态化合物的矿产品。其物理性质在一定程度上是随着压力与温度的变化而发生变化的。当在运行工艺条件下时,运用刮板流量计来进行测量原油,由于粘度、温度、压力等其他因素会发生变化,从而影响到原油本身的体积。
影响刮板流量计最大的一个参数就是温度。当温度发生变化时,就会致使大多数的参数发生不同程度的变化,从而使原油的粘度、体积、密度及内部部件与流量计壳体之间的缝隙发生不同程度的改变,最后就会致使漏油量发生不同程度的变化。例如,当温度下降时,原油里所含的焦质物与石蜡就会粘附于部件上部和壳体的内壁,从而导致流量计计量腔的体积变小,直接影响到流量計计量时的精确度。此外,刮板流量计主要是通过记录原油进而充满计量腔的频率来计量所输送的原油体积量。因为流量计计量室壁与转子之间存在一定的缝隙,再加上计量室以及转子加工存在的误差,必然就会导致被测的介质发生泄露,但是一般情况下都在设计所允许的范围之内,所以流量计的附加误差原因是运行时间、压力流量、粘度及温度等。
3.2 刮板流量计计量腔室因磨损所产生的误差
因为在原油中有可能含有一些细小的杂质,其在容积式的流量计的壳体和转子间产生摩擦,经年累月,壳体与转子就产生了各种程度的磨损,这样就很容易使两者间的缝隙增大,同时内泄量也相应的增大,测量的误差就向“负”向的趋势发展。
3.3 在线标定系统中,分析刮板流量计可能产生的误差
3.3.1 在进行标定的过程中,一定要将检定球在体积管的里面来回的运动几次,依次将体积管中的空气排出来,从而减少体积管中的空气存留量,若存在残留的空气,就会导致MF的系数产生变化。
3.3.2 在进行标定流量计时,要在确定其他的支路泄露阀没有泄露的不良现象,如果有泄漏的现象,就会很容易导致MF的系数增大。
3.3.3 与所标定配备的系统压力表与温度计一定要经检定合格后方可使用,还要确保在标示的有效期内,温度计最小的刻度值是0.2摄氏度,压力表的要求是在0.4级以上,如果运用远程的方法来进行传输数据,就要在传输的过程中没有脉冲丢失和信号衰减的现象。
3.3.4 原油的粘度所导致的误差在粘度变化不大的情况下,仪表的系数会与之保持一致性,但是在输送油品粘度发生变化较大的情况下,就会严重影响到仪表泄露的容量,我们将粘度较小的新疆油和粘度较大的哈萨克油相结合并作对比,得出结论:当粘度越小时,泄漏量就越大,MF的系数就会变得越大;当粘度越大时,泄漏量就会越小,MF的系数就变得越小。因此在原油粘度变化比较大的情况下,不可以运用一样的系数来进行交接。与此同时,为了更好的减少刮板流量计突然的变化情况,最好的方法是建立周期自检制,尽力在最短的周期以内清晰的监控出流量计的运作情况。
4 降低刮板流量误差的主要途径研究
4.1 依据实际的流量范围来选用流量计。为了更好的满足油田的正常生产需求,一般情况下在其现场安装两台交接用流量计。这样可以运用两台测量范围不相同但精度等级一致的流量计,从而确保30%~80%的精度。
4.2 严格把好质量关。要从正规的厂家进货,坚决拒绝不合格品。认真对脉冲发讯器连接的部分进行检查,确认屏蔽线是否连接好,有关零件是否安装牢固,在条件允许的情况下,对发讯器进行计量检查,依次排除和查找可能会使流量计质量发生变化的原因;当在现场检定中要检查流量计的运作情况时,要通过观察表头的运转判断机械部分和听转子运转的声音来判断是否存在问题。
4.3 在进行现场检定的过程中,要先运用软管的连接流量计量测标定线的进出口端,连接标定线与车载活塞式体积管并且对其进行检定,这就有效的预防了被检定管道内所含杂质进入到车载活塞式体积管中。在此要特别的强调一定要将被检定流量计正常运行的出口阀关严。
在进行检定过程之中,假如发现一台流量计车载活塞式体积管的活塞重复性差,不能有效的向下运行,在通过计量检定的装置检测过几组流量计脉冲数据基本上没有什么变化时,就要对整个检定的系统进行检查。确定其开闭情况是否正常。假若在进行检定的过程中有旁路的状况,车载活塞式体积管与被检流量计的流量值所检定的流量数值就会导致不同的误差。为了更好的对检定的数据进行采集,就一定要在检定之前和在进行检定的过程之中做好流量的审核与检查工作。
4.4 在冬季进行检定时,要先对车载活塞式体积管预热,通过预热之后,有助于检定系统的内部温度平衡,从而减少了由于温度不均衡而导致的误差。
4.5 计量检定是很严密的一项工作,要想使所检定数据精确度得到保障,就要监控检定工作的各个环节,从而做到质量保证体系完善,人员职责分明,工作制度健全。
5 结论与认识
要提高原油的计量精度,关键是要注意在原油的计量过程中所存在的导致误差的各种因素,确保计量器具测量时的准确性,保持原油检定和输送过程的一致性。最好是运用在线流量计标定,当油品粘度、温度、压力、流量值发生较大变化时,就一定要再次进行检定,这样才能确保原油流量的精度,从而有效的达到计量可靠、准确的目标。
参考文献
[1] 肖汉卿, 王 池, 孔庆彦, 等. JJC667-1997 液体容积式流量计检定规程. 国家质量监督检验检疲总局,2006.
关键词:刮板流量计 计量 误差
1 刮板流量计工作机理
本文所提到的刮板式流量计是比较常见的一种容积式流量计,在流量计的测量室内部存在三对或两对可以旋转的刮板,其在转子的圆筒槽内剐板沿其径的方向进行滑动,同时在有压力流动液体的促进作用下,有效的推动刮板旋转。刮板将流体连续的分隔为体积单个的形式,再运用计数指示机构与驱动齿轮计量出流体的总量。
2 在刮板流量计运行过程中所存在的问题
2.1 原油产生的泡沫过大:在进行检定流量计的过程中,运用缓冲罐来输入原油,从而致使原油中产生了大量的泡沫,这样就会影响到流量计的性能,从而导致接油方在经济方面的利益受到损失。
2.2 超范围使用:管道输送流量较大,选用了测量范围较小的量计;管道输送流量较小,却选用了测量范围较大的量计。如果在超范围情况下在进行测量时会产生更大的误差。
2.3 流量计质量:我们在进行现场检定的过程中发现新安装的流量计中有一部分存在如腰轮和记数轮不转动、记数器出现误差等质量问题。
3 刮板流量计产生误差原因分析
3.1 在测量过程中流量计本身所产生的附加误差
原油是一种液态的、从地下开采出来的天然石油,主要成分是液态化合物的矿产品。其物理性质在一定程度上是随着压力与温度的变化而发生变化的。当在运行工艺条件下时,运用刮板流量计来进行测量原油,由于粘度、温度、压力等其他因素会发生变化,从而影响到原油本身的体积。
影响刮板流量计最大的一个参数就是温度。当温度发生变化时,就会致使大多数的参数发生不同程度的变化,从而使原油的粘度、体积、密度及内部部件与流量计壳体之间的缝隙发生不同程度的改变,最后就会致使漏油量发生不同程度的变化。例如,当温度下降时,原油里所含的焦质物与石蜡就会粘附于部件上部和壳体的内壁,从而导致流量计计量腔的体积变小,直接影响到流量計计量时的精确度。此外,刮板流量计主要是通过记录原油进而充满计量腔的频率来计量所输送的原油体积量。因为流量计计量室壁与转子之间存在一定的缝隙,再加上计量室以及转子加工存在的误差,必然就会导致被测的介质发生泄露,但是一般情况下都在设计所允许的范围之内,所以流量计的附加误差原因是运行时间、压力流量、粘度及温度等。
3.2 刮板流量计计量腔室因磨损所产生的误差
因为在原油中有可能含有一些细小的杂质,其在容积式的流量计的壳体和转子间产生摩擦,经年累月,壳体与转子就产生了各种程度的磨损,这样就很容易使两者间的缝隙增大,同时内泄量也相应的增大,测量的误差就向“负”向的趋势发展。
3.3 在线标定系统中,分析刮板流量计可能产生的误差
3.3.1 在进行标定的过程中,一定要将检定球在体积管的里面来回的运动几次,依次将体积管中的空气排出来,从而减少体积管中的空气存留量,若存在残留的空气,就会导致MF的系数产生变化。
3.3.2 在进行标定流量计时,要在确定其他的支路泄露阀没有泄露的不良现象,如果有泄漏的现象,就会很容易导致MF的系数增大。
3.3.3 与所标定配备的系统压力表与温度计一定要经检定合格后方可使用,还要确保在标示的有效期内,温度计最小的刻度值是0.2摄氏度,压力表的要求是在0.4级以上,如果运用远程的方法来进行传输数据,就要在传输的过程中没有脉冲丢失和信号衰减的现象。
3.3.4 原油的粘度所导致的误差在粘度变化不大的情况下,仪表的系数会与之保持一致性,但是在输送油品粘度发生变化较大的情况下,就会严重影响到仪表泄露的容量,我们将粘度较小的新疆油和粘度较大的哈萨克油相结合并作对比,得出结论:当粘度越小时,泄漏量就越大,MF的系数就会变得越大;当粘度越大时,泄漏量就会越小,MF的系数就变得越小。因此在原油粘度变化比较大的情况下,不可以运用一样的系数来进行交接。与此同时,为了更好的减少刮板流量计突然的变化情况,最好的方法是建立周期自检制,尽力在最短的周期以内清晰的监控出流量计的运作情况。
4 降低刮板流量误差的主要途径研究
4.1 依据实际的流量范围来选用流量计。为了更好的满足油田的正常生产需求,一般情况下在其现场安装两台交接用流量计。这样可以运用两台测量范围不相同但精度等级一致的流量计,从而确保30%~80%的精度。
4.2 严格把好质量关。要从正规的厂家进货,坚决拒绝不合格品。认真对脉冲发讯器连接的部分进行检查,确认屏蔽线是否连接好,有关零件是否安装牢固,在条件允许的情况下,对发讯器进行计量检查,依次排除和查找可能会使流量计质量发生变化的原因;当在现场检定中要检查流量计的运作情况时,要通过观察表头的运转判断机械部分和听转子运转的声音来判断是否存在问题。
4.3 在进行现场检定的过程中,要先运用软管的连接流量计量测标定线的进出口端,连接标定线与车载活塞式体积管并且对其进行检定,这就有效的预防了被检定管道内所含杂质进入到车载活塞式体积管中。在此要特别的强调一定要将被检定流量计正常运行的出口阀关严。
在进行检定过程之中,假如发现一台流量计车载活塞式体积管的活塞重复性差,不能有效的向下运行,在通过计量检定的装置检测过几组流量计脉冲数据基本上没有什么变化时,就要对整个检定的系统进行检查。确定其开闭情况是否正常。假若在进行检定的过程中有旁路的状况,车载活塞式体积管与被检流量计的流量值所检定的流量数值就会导致不同的误差。为了更好的对检定的数据进行采集,就一定要在检定之前和在进行检定的过程之中做好流量的审核与检查工作。
4.4 在冬季进行检定时,要先对车载活塞式体积管预热,通过预热之后,有助于检定系统的内部温度平衡,从而减少了由于温度不均衡而导致的误差。
4.5 计量检定是很严密的一项工作,要想使所检定数据精确度得到保障,就要监控检定工作的各个环节,从而做到质量保证体系完善,人员职责分明,工作制度健全。
5 结论与认识
要提高原油的计量精度,关键是要注意在原油的计量过程中所存在的导致误差的各种因素,确保计量器具测量时的准确性,保持原油检定和输送过程的一致性。最好是运用在线流量计标定,当油品粘度、温度、压力、流量值发生较大变化时,就一定要再次进行检定,这样才能确保原油流量的精度,从而有效的达到计量可靠、准确的目标。
参考文献
[1] 肖汉卿, 王 池, 孔庆彦, 等. JJC667-1997 液体容积式流量计检定规程. 国家质量监督检验检疲总局,2006.