论文部分内容阅读
摘要:本文主要针对标准体积管现场检定流量计的各个环节进行分析,找出影响检定准确度的若干因素。并根据分析结果,结合现场实际检定条件,提出合理化建议,提高检定准确度。
关键词:体积管;流量计;检定;准确度;分析
1 标准体积管在线检定流量计工作原理
在线检定流量计时,原油先后稳定地流经流量计和体积管,体积管内的置换器在原油的推动下,先后触发两个检测开关,将两个检测开关之间的流体体积与被检流量计的示值(既输出的脉冲数)比较。两个检测开关之间的容积是经过精确检定后确定的标准容积,通过对比确定被检流量计的示值误差。
2 影响标准体积管现场检定流量计准确度的主要原因
2.1温度的影响
温度是对现场检定流量计最有影响的一个参数,主要分为输送原油油温和环境温度。其中输送原油温度的变化会引起一系列参数的变化,它使计量液体的体积、密度以及流量计壳体和转子之间的间隙发生变化,因此导致漏失量的改变。同样环境温度也会影响流量计检定的准确度,当外输流量计间温度与外输油温度差异较大时,管壁易结蜡,若壁温高于油温则几乎不结蜡。管壁结蜡会导致体积管的实际标准容积变小,从而影响检定结果。
2.2体积管的置换器使用及检定开关的影响
(1)置换器不归位。置换器不归位的原因如下:①长时间运行,置换器(检定球)体积膨胀、变形;②当室内温度较低时,管线中易存有凝油,每次标定完流量计后进行扫线时,没能完全清扫干净,导致置换器(检定球)易不归位;③来油温度、压力低,使体积管内的温度、压力也低,置换器(检定球)易卡在体积管收球弯管处;(2)检测开关安装在体积管标准容积段的进口和出口,用来准确地记录流量计的脉冲信号,实现对流量计的检定。检测开关必须灵敏度高、分辨能力强,同进只能在置换器(标定球)通过它时才发出启动和停止信号。检测开关的性能好坏直接影响到标准体积管的复现性和精度,进而也影响流量计的检定精度。
2.3来油状态的影响
来油状态也会直接影响体积管在线检定流量计的准确度。①原油携带过多杂质,部分杂质冲破过滤器直接进入体积管内,嵌入置换器(检定球体),增大了摩擦阻力,球体无法正常运行,同时杂质也会刮坏体积管基准管内壁,使体积管标准容积值发生改变。②来油油气分离不完全或因压力下降,致使来油中含气量大。流量计没有消气设备,检定现场无法对含气量进行控制,导致检定结果有偏差。或来油流量波动较大,标定时排量时大时小不稳定,使原油流量计检定重复性超差,影响现场检定流量计准确度。
2.4电气干扰对检定数据的影响
电气干扰一般会出现两种情况,一种是通过流量计产生的脉冲,电子计数器上可能会丢数;另一种是电子计数器上可能记有假的流量计未发出的脉冲信号。两者都直接影响检定结果。
2.5体积管水标法检定系统问题
水标法检定系统检定体积管时,一般将标准量器放置于检定水池的上方,若检定水池没有设计气泡隔离墙,在体积管检定过程中,当标准量器放水时,大量气泡被带入水池,很容易被水泵吸入,对体积管容积重复性检定造成很大影响。
3、关于提高标准体积管现场检定流量计准确度的几点建议
3.1稳定输油温度,减小环境温差。
针对体积管内壁结蜡问题,检定前,使用热水清洗体积管,但时间久了容易造成体积管内壁涂层的损坏。且置换器在热水中浸泡,也容易造成其变形损坏,影响检定结果。在用体积管正式检定流量计前,投球运行几次,在最大检定流量下增加投球的次数,利用标准球的过盈量,把标准管段的蜡清除掉,使流量计发出的脉冲数趋于稳定。在温差较大的冬季,投球次数更要增多;保持油品和流量稳定;按规定要求采集基础数据。根据原油输送原则,环境温度应高于或接近于输油温度,才能保证体积管内油品和流量计处的温度、压力达到平衡并稳定。解决方法是给体积管标准装置加盖房间,并给体积管加装保温层。当油温、体积管室温变化较大时,应对流量计重新检定。
3.2关注体积管置换器及检测开关状态。
及时更换已经变形或损坏的检定球;在检定前,先用高温油将体积管中的凝油全部溶化带走;如遇检定球卡在体积管收球弯管处,可更换1台流量大、温度高的流量计运行,或对体积管进行扫线,使检定球归位;标准体积管的标准容积段或检测开关经过维修或者更换后,标准体积管必须重新检定。所以当检测开关无法动作时,而应尽可能多的使球体在体积管内部运行,使其不断通过检测开关,尽量通过球体的机械摩擦使检测开关的触点或动作杆复位。如无法恢复应进行拆卸维修,并准备对体积管进行再次检定。
3.3尽力减小气体对检定结果的影响。
原油计量系统的排气需高度重视,计量系统在投运前,需要对系统中的过滤器、流量計、体积管、四通阀进行排气,避免原油计量系统的准确度受影响;原油计量系统运行时需对系统的出口阀加以控制,务必确保压力高于饱和蒸汽压。在检定流量计时,及时对原油管线及体积管进行排空,排除管内的气体,防止检定过程中气体对检定结果产生的影响,并通知相应上游输油站,保证外输原油平稳输出。
3.4消除电气干扰。
对于计数的脉冲少,通常是由于电气故障或由于计数器上的灵敏度控制太低所致,可以通过修理电气故障和调整灵敏度控制予以消除。而假的脉冲信号是由于干扰造成的,解决办法是信号电缆做到屏蔽、接地良好;加装光电或继电器隔离;加装双重的脉冲发生和计数系统。
3.5注重标准体积管检定系统维护。
在体积管检定过程中,检定用水泵是为置换器在体积管内运行提供动力的。由于体积管检定为3年一个周期,检定用水泵需放置3年,再使用难免出问题。例如,泵的出轴密封有漏水吸气现象,导致体积管在检定过程中,收发球筒会排放出气体,使体积管的重复性达不到要求。所以体积管在检定前需对水泵、过滤器等设备进行维修和保养。另外,检定水池应加装气泡隔离墙,使水泵的入口与标准量器排水处隔离开,水池底部连通,这样可以杜绝气泡进入体积管系统,避免气泡对体积管重复性的影响。
参考文献:
[1]崔骊水等.JJG 667-2010液体容积式流量计检定规程.中国计量出版社,2011年1月.
[2]开封仪表有限公司.体积管流量检定装置选型资料.2010年1月.
[3]张小俊等.降低体积管结蜡对检定流量计的影响.化学工程与装备,2013年11月(11).
关键词:体积管;流量计;检定;准确度;分析
1 标准体积管在线检定流量计工作原理
在线检定流量计时,原油先后稳定地流经流量计和体积管,体积管内的置换器在原油的推动下,先后触发两个检测开关,将两个检测开关之间的流体体积与被检流量计的示值(既输出的脉冲数)比较。两个检测开关之间的容积是经过精确检定后确定的标准容积,通过对比确定被检流量计的示值误差。
2 影响标准体积管现场检定流量计准确度的主要原因
2.1温度的影响
温度是对现场检定流量计最有影响的一个参数,主要分为输送原油油温和环境温度。其中输送原油温度的变化会引起一系列参数的变化,它使计量液体的体积、密度以及流量计壳体和转子之间的间隙发生变化,因此导致漏失量的改变。同样环境温度也会影响流量计检定的准确度,当外输流量计间温度与外输油温度差异较大时,管壁易结蜡,若壁温高于油温则几乎不结蜡。管壁结蜡会导致体积管的实际标准容积变小,从而影响检定结果。
2.2体积管的置换器使用及检定开关的影响
(1)置换器不归位。置换器不归位的原因如下:①长时间运行,置换器(检定球)体积膨胀、变形;②当室内温度较低时,管线中易存有凝油,每次标定完流量计后进行扫线时,没能完全清扫干净,导致置换器(检定球)易不归位;③来油温度、压力低,使体积管内的温度、压力也低,置换器(检定球)易卡在体积管收球弯管处;(2)检测开关安装在体积管标准容积段的进口和出口,用来准确地记录流量计的脉冲信号,实现对流量计的检定。检测开关必须灵敏度高、分辨能力强,同进只能在置换器(标定球)通过它时才发出启动和停止信号。检测开关的性能好坏直接影响到标准体积管的复现性和精度,进而也影响流量计的检定精度。
2.3来油状态的影响
来油状态也会直接影响体积管在线检定流量计的准确度。①原油携带过多杂质,部分杂质冲破过滤器直接进入体积管内,嵌入置换器(检定球体),增大了摩擦阻力,球体无法正常运行,同时杂质也会刮坏体积管基准管内壁,使体积管标准容积值发生改变。②来油油气分离不完全或因压力下降,致使来油中含气量大。流量计没有消气设备,检定现场无法对含气量进行控制,导致检定结果有偏差。或来油流量波动较大,标定时排量时大时小不稳定,使原油流量计检定重复性超差,影响现场检定流量计准确度。
2.4电气干扰对检定数据的影响
电气干扰一般会出现两种情况,一种是通过流量计产生的脉冲,电子计数器上可能会丢数;另一种是电子计数器上可能记有假的流量计未发出的脉冲信号。两者都直接影响检定结果。
2.5体积管水标法检定系统问题
水标法检定系统检定体积管时,一般将标准量器放置于检定水池的上方,若检定水池没有设计气泡隔离墙,在体积管检定过程中,当标准量器放水时,大量气泡被带入水池,很容易被水泵吸入,对体积管容积重复性检定造成很大影响。
3、关于提高标准体积管现场检定流量计准确度的几点建议
3.1稳定输油温度,减小环境温差。
针对体积管内壁结蜡问题,检定前,使用热水清洗体积管,但时间久了容易造成体积管内壁涂层的损坏。且置换器在热水中浸泡,也容易造成其变形损坏,影响检定结果。在用体积管正式检定流量计前,投球运行几次,在最大检定流量下增加投球的次数,利用标准球的过盈量,把标准管段的蜡清除掉,使流量计发出的脉冲数趋于稳定。在温差较大的冬季,投球次数更要增多;保持油品和流量稳定;按规定要求采集基础数据。根据原油输送原则,环境温度应高于或接近于输油温度,才能保证体积管内油品和流量计处的温度、压力达到平衡并稳定。解决方法是给体积管标准装置加盖房间,并给体积管加装保温层。当油温、体积管室温变化较大时,应对流量计重新检定。
3.2关注体积管置换器及检测开关状态。
及时更换已经变形或损坏的检定球;在检定前,先用高温油将体积管中的凝油全部溶化带走;如遇检定球卡在体积管收球弯管处,可更换1台流量大、温度高的流量计运行,或对体积管进行扫线,使检定球归位;标准体积管的标准容积段或检测开关经过维修或者更换后,标准体积管必须重新检定。所以当检测开关无法动作时,而应尽可能多的使球体在体积管内部运行,使其不断通过检测开关,尽量通过球体的机械摩擦使检测开关的触点或动作杆复位。如无法恢复应进行拆卸维修,并准备对体积管进行再次检定。
3.3尽力减小气体对检定结果的影响。
原油计量系统的排气需高度重视,计量系统在投运前,需要对系统中的过滤器、流量計、体积管、四通阀进行排气,避免原油计量系统的准确度受影响;原油计量系统运行时需对系统的出口阀加以控制,务必确保压力高于饱和蒸汽压。在检定流量计时,及时对原油管线及体积管进行排空,排除管内的气体,防止检定过程中气体对检定结果产生的影响,并通知相应上游输油站,保证外输原油平稳输出。
3.4消除电气干扰。
对于计数的脉冲少,通常是由于电气故障或由于计数器上的灵敏度控制太低所致,可以通过修理电气故障和调整灵敏度控制予以消除。而假的脉冲信号是由于干扰造成的,解决办法是信号电缆做到屏蔽、接地良好;加装光电或继电器隔离;加装双重的脉冲发生和计数系统。
3.5注重标准体积管检定系统维护。
在体积管检定过程中,检定用水泵是为置换器在体积管内运行提供动力的。由于体积管检定为3年一个周期,检定用水泵需放置3年,再使用难免出问题。例如,泵的出轴密封有漏水吸气现象,导致体积管在检定过程中,收发球筒会排放出气体,使体积管的重复性达不到要求。所以体积管在检定前需对水泵、过滤器等设备进行维修和保养。另外,检定水池应加装气泡隔离墙,使水泵的入口与标准量器排水处隔离开,水池底部连通,这样可以杜绝气泡进入体积管系统,避免气泡对体积管重复性的影响。
参考文献:
[1]崔骊水等.JJG 667-2010液体容积式流量计检定规程.中国计量出版社,2011年1月.
[2]开封仪表有限公司.体积管流量检定装置选型资料.2010年1月.
[3]张小俊等.降低体积管结蜡对检定流量计的影响.化学工程与装备,2013年11月(11).