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常用于贸易交接的流量计误差产生原因及处理方法

时间:2017-09-07 16:40 来源:http://www.shslgs.com 点击数:

油气计量是油气生产、加工、销售过程中的重要组成部分,包括了对油气生产过程中流量、温度、压力和物位等 参数的计量,其中流量计量涉及到贸易交接,与企业的效益直接相关,减少用于贸易交接的流量计量误差,是进行科学管理、 提高经济效益的重要手段。

1.流量计量的重要意义

自石油工业出现以来,从石油开米、储运、炼制直到贸 易销售,任何一个环节都离不开流量计,对流体流量进行正 确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、 降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。

2.科氏质量流量计误差产生原因及处理方法

2.1流量计的本身测量管结构引起的误差

科氏质量流量计测量管分为弯曲形和直形,选用弯曲形 的比直形管管壁厚,容易积存气体和残渣,同时容易发生测 量管堵塞,引起附加误差;选用直形虽不易积气,也不易堵塞, 但其管壁相对较薄,测量值易受腐蚀影响。

处理方法:根据测量介质的性质,选用合适的结构是测量 管,洁净的液体或带少量气体的液体可选用弯曲形的测量管; 如若介质是液固混合物或高黏度流体时,则选用直形测量管。

2.2传感器安装引起的误差

科氏质量流量计的原理和结构决定了外界震动对它的影 响,因此在安装过程中,一定要遵照规范进行安装,否则就 会带来极大的误差。

处理方法:传感器必须安装在管道充满被测流体的位置, 并尽量消除或减少流体中固体颗粒在测量管内壁的沉积;安 装场所尽量远离大功率泵、电机等振动干扰源;传感器与管 道的连接尽量做到无应力,传感器的安装采用坚固的支架, 采用挠性连接;传感器如需并联(或串联)使用时,要保持 适当的距离。

2.3流量计背压不足引起的误差

在流量计背压不足情况下,测量液化的气体或有析出气 体趋向的介质时,可能出现气蚀,对测量管的振动稳定性会 造成一定的影响。

处理方法:按照规范安装,保证管路中有足够的背压, 采用合适的配管高度来满足背压。

2.4密度对流量值的影响

流体密度变化对流量值的影响并不是很大,但在精密计 量中仍需要注意,尤其是密度变化较大的场合,需要考虑密度。

处理方法:用制造商提供密度影响量的数据进行密度影 响补偿,掌握具体测量介质的密度,进行计算校正值予以校正。

2.5零点漂移和调零

零点漂移来自流量传感器部分,主要原因有;①机械振 动的非对称性和衰减;②流体的密度黏度变化,影响前者的 因素有a)管端固定应力的影响;b)振动管钢刚度的变化;

c)双管谐振频率不一致性;d)管壁材料的内衰减。后者影响零位的原因是结构不平衡,因此即使在空管时将双管的谐 振频率调整一致,到充满液体时可能产生零漂,同样因黏度 引起的振动衰减与频率有关,在流动时亦可能产生零漂。

处理方法:使流量传感器排尽气体,充满待测流体后再 关闭传感器上下游阀门,在接近工作温度的条件下,按照流 量计操作规程进行调零。另外,在安装方面变动或温度大幅 度变化时仍然需要重新调整。

3.超声波流量计误差产生原因及处理方法

3.1被测介质对测量精度的影响

被测介质为天然气时,要求天然气组分在GB/T17747 GB/T17820规定的范围,真实相对密度为0.55~0.8。在含有可 衰减声波的CO:含量超过10%,或接近天然气混合物临界密 度的条件下工作,或总含硫量超过460mg/m3的情况下,需要 向制造厂提出相应的专门要求。

3.2测量介质中含有杂质引起的误差

正常输气情工况下,流体中还有油品残留物、灰尘、凝 析液等附着物时,会减少流量计的流通面积,影响计量准确性; 同时附着物还会阻碍或衰减超声波传感器发射和接收信号或 者影响超声波信号在流量计管壁的反射,会产生严重的误差。

处理方法:加强对流量计的维护保养,定期检查并清洗 流量计探头。

3.3安装不合适引起的误差

超声波流量计应尽可能避开振动环境,特别要避免可能 引起信号处理单元、超声换能器等部件发生共振的环境;避 免声学噪声干扰,来自被测介质内部的噪声可能会对超声波 流量计的准确测量带来不利影响。

处理方法:在设计、安装过程中,避免振动环境,使流 量计尽可能远离噪声源或采取消除噪声干扰的措施。

3.4测量介质中的组分变化引起的误差

被测介质为天然气时,天然气组分满足在GB/T17747 GB/T17820规定的范围后,仍有可能因为组分的不完全确定, 引起测量误差。

处理方法:在天然气计量管线上安装色谱分析仪,并将 色谱分析仪检测到的组分数据实时引入到流量计算机中,参 与流量测量计算。在涉及测量数量大、贸易金额多的超声波 流量计,建议安装色谱分析仪,以增强测量数据的准确性。

4.结束语

流量测量是一项具体的技术工作,随着技术的发展,对 测量精度的要求越来越高。现场工作人员应做到下面三点, 来尽量消除或减少附加误差。

(1)严格按照标准要求进行设计、计算、制造、安装、使用、检验等工作;

(2)加强流量计管理,加强对计量装置、仪表、管路等检查维护、保养、检定;

3)避免出现故障状态或不符合标准规定的状态。