纳西里耶储油库地处伊拉克南部油田的中心地带，对伊拉克南部原油的外输起到承上启下的关键性作用。该油库针对 3 路来油及 2 路外输分别设置了原油贸易交接计量系统，并设置了 1 套流量计标定系统。通过对不同类型贸易交接用流量计的比选，最终确定采用液体超声波流量计作为该油库贸易交接用流量计。该油库原油计量系统的设计方案代表了国际项目中大口径、大流量、多橇座条件下液体超声波计量检定系统较高的配置模式，对今后国际项目中液体超声波流量计的配置有一定的借鉴意义，同时，也为我国液体超声波计量系统的设计及应用提供了参考。

纳西里耶储油库地处伊拉克南部油田的中心地带,设计储存能力为400×104桶(63.6×104 m3)。该油库共接收3条原油管道来油,再通过2条原油管道外输,对伊拉克南部原油的外输起到承上启下的关键性作用。油库接收原油的油品物性及流量见表1,外输原油油品及流量见表2。根据业主要求,油库原油的接收和外输要实现贸易交接计量,每路来油及外输需分别设置独立计量系统,同时,计量系统需满足流量计标定的要求。因此,针对3路来油及2路外输分别设置了原油贸易交接计量系统,并设置了1套流量计标定系统。

1流量计的选型及参数确定

1.1流量计选型一般来说,原油商业计量采用的流量计主要有涡轮流量计、容积式流量计、质量流量计及液体超声波流量计。这4种流量计的最大允许误差及量程比均一致;同口径条件下,涡轮流量计、容积式流量计的价格较低,质量流量计及液体超声波流量计的价格较高;涡轮流量计及质量流量计适用于低黏度液体的计量,容积式流量计适用于高黏度及低腐蚀性液体的计量,而液体超声波流量计不受被测介质黏度影响,可用于强腐蚀性介质的计量。

考虑到该油库来油中有较大一部分是黏度大并有可能凝油的重油，且油品中含有一定量的硫和盐，具有一定的腐蚀性。因此，经综合考虑后，确定采用液体超声波流量计作为贸易交接计量流量计。

1.2 流量计的最大允许误差

根据 OIML R117《动态液体计量系统技术要求》的规定，用于液体介质贸易计量流量计的最大允许误差需满足 0.3 级要求，即，计量用流量计最大允许误差不大于 0.2%，用于主表标定用流量计的最大允许误差不大于 0.1%。根据业主要求，计量用流量计的最大允许误差为 0.15%，标定用主表的最大允许误差为 0.08%，均严于 OIML R117《动态液体计量系统技术要求》的规定。因此，该油库来油及外输流量计的最大允许误差确定为 0.15%，标定用主表的最大允许误差确定为 0.08%。

2.计量系统配置

每路原油接收及外输分别设置了液体超声波流量计橇，共计 5 套。根据工艺压力等级要求，来油计量系统压力等级为 CLASS 150（2.0 MPa），外输计量系统压力等级为 CLASS 600（11.0 MPa）。该油库

5 套计量系统的配置方式完全一致，因此，以去图巴油库计量橇为例，阐述计量系统的配置方式。

2.1 计量橇的配置

根据 API MPMS《美国石油协会石油计量标准手册》相关规定，计量橇每路计量支路的配置方式见图 1。其中，流量计直管段长度需满足流量计前 10 倍管径及流量计后 5 倍管径长度的直管段要求。

至图巴油库的原油流量为 2 250 m3/h，根据《伊拉克石油部原油贸易交接计量规范》的要求，流量计内介质流速不宜超过 10 m/s，因此，流量计公称直径确定为 300 mm。

每套计量橇设置 3 条计量支路，一条为在用支路，一条为备用支路，一条为主表支路，在用支路与备用支路并联连接，在用支路和备用支路与主表支路串联连接。每条计量支路配套入口截断阀、整流器、直管段、温度压力补偿仪表、流量控制阀及出口 DBB 阀等设备。同时，计量橇配备有独立的计量控制系统，包括与流量计一对一配套的流量计算机、输入输出模块、控制器、操作员工作站等，以实现流量数据的实时上传、历史存储、与自动取样系统的数据交换及计量系统检定控制等功能。

2.2 相关配套设备

在流量计贸易计量系统上游或下游配套设置原油自动采样系统。根据计量系统流量信号确定样品抓取频率，抓取具有代表性的样品供实验室检测原油油品物性。同时，在取样系统中集成密度计、含水分析仪等在线分析仪表对油品进行实时检测。

3.流量计标定系统的配置

3.1 标定要求

根据 API MPMS《美国石油协会石油计量标准手册》的规定，液体超声波流量计的不确定度为0.027%。根据标定次数的不同，对流量计重复性的要求详见表 3。

根据业主要求，流量计的重复性为 0.02%。由表 3 可知，流量计每次标定过程中，只要标定 3 次即可达到 0.02%重复性和 0.027%不确定度的要求。但是，根据《伊拉克石油部原油贸易交接计量规范》的规定，流量计每次标定过程中标定次数不低于 5 次。因此，该油库流量计标定次数确定为 5 次，此时，流量计的重复性为 0.05%，高于业主对流量计重复性 0.02%的要求。

3.2 标定系统的配置方案

根据《伊拉克石油部原油贸易交接计量规范》的规定，对于流量计的标定可以采用体积管直接标定，也可以通过主表对在用表及备用表进行比对标定，同时主表要配备用，最后，再利用体积管对主表进行标定。另外，对于贸易交接流量计的标定需满足每周标定 1 次的要求，对于主表要求至少每 3 个月标定 1 次。

由于该油库设置有 5 套计量橇，若采用体积管直接标定，需要标定 10 台流量计（5 套计量橇，每套计量橇的计量支路采用一用一备，无需主表）。每台流量计标定所需时间一般要持续几个小时。考虑到现场环境温度跨度较大，标定过程通常选择在晚上温度变化较小的时间段来进行。若采用体积管直接标定 10 台液体超声波流量计，则所需要的时间较长，无法满足《伊拉克石油部原油贸易交接计量规范》中要求每周标定一次的标定频率。因此，该油库流量计确定采用间接标定的方式。

根据《伊拉克石油部原油贸易交接计量规范》的要求，采用间接标定方式时，若橇上主表出现故障，要通过具有相同性能参数的移动式主表（车载移动主表）对橇上在用及备用流量计进行标定，同时，要通过固定式体积管标定系统对移动主表及橇上主表进行标定。

因此，该油库流量计标定系统的配置方案为：采用橇上主表对在用及备用流量计进行标定，移动主表作为橇上主表的备用，当橇上主表故障或拆下标定时，通过快速接头将移动主表与计量支路串联，对在用及备用流量计进行标定；同时，橇上主表（需拆下）及移动主表可在固定标定区由体积管通过连接橇进行标定。另外，体积管配套有水标系统，通过标准罐法对体积管进行检定。通过主表与在用及备用流量计的比对，实现在用及备用流量计每周检定 1 次的要求；利用体积管对主表进行检定，实现主表每 3 个月检定 1 次的要求。

根据业主要求，固定式体积管的最大允许误差要求为 0.02%，移动主表最大允许误差要求不低于0.08%，较《伊拉克石油部原油贸易交接计量规范》中体积管最大允许误差为 0.02%、移动主表最大允许误差不低于 0.1%的要求更为严格。因此，该油库固定式体积管的最大允许误差确定为 0.02%，移动主表最大允许误差确定为 0.08%。

根据 API MPMS《美国石油协会石油计量标准手册》的相关规定，用于标定液体超声波流量计的体积管容积的要求详见表 4。

根据输量要求，该油库液体超声波流量计的最大流量为 2 250 m3/h，采用公称直径 300 mm 的液体超声波流量计一用一备的方式进行配置。另外，按照《伊拉克石油部原油贸易交接计量规范》的规定，流量计在每次标定过程中的标定次数应不低于 5 次。因此，由表 4 可知，该油库体积管所需要的标准容积应不低于 46.59 m3。

4.结论

伊拉克纳西里耶油库原油计量系统的设计方案满足了相关国际标准、伊拉克规范及业主的要求，代表了国际项目中大口径、大流量、多橇座条件下液体超声波计量检定系统较高的配置模式，对今后国际项目中液体超声波流量计的配置有一定的借鉴意义，同时，也为我国液体超声波计量系统的设计及应用提供了参考。