从质量流量测量技术的发展趋势,质量流量计的工作原理、运行特点、安装注意事项解决油品销售的计量损失问题。用质量流量计代替传统的磅秤、体积流量计进行贸易结算,具有重要的现实意义。
油品销售是炼油企业产品价值实现的最后环节,销售的好坏对企业的的效益有着直接的影响。为了生存和发展,就有必要对油品销售环节进行管理控制,以实现企业利益最大化。本文根据现场实际,解决了油品的销售计量损失问题。
1.问题的提出
南阳石蜡精细化工厂销售部灌装车间主要承担着汽柴油的销售。所销售的有轻质燃料油、1# 轻质燃料油、2# 轻质燃料油及汽油等产品。销售产品经流量计计量,用汽车罐车充装,然后用过磅数据与流量计数据进行对比,超过规定误差 40 公斤就按磅秤量进行对外产品销售结算。表 1则为 2013 年 10 月 18 日部分流量计与磅秤数据的对比。
从表 1数据看出,流量计与磅秤存在较大差异,如果按照磅秤量结算,企业损失就很大。为解决此问题,管理人员深入现场查找,根据现场工艺、设备情况进行分析。流量计为卧式腰轮体积流量计,使用年限较长,产品粘度大,含有部分杂质,流体温度密度变化大,是其计量不准的主要原因。流量计运行中有振动,其前端应有一定的直管端,以确保计量准确,可现场确没有。在流量计前安装的精密过滤器易使流体行成泡沫,同样造成计量不准。工艺管线无回流线或有回流线、设置不合理,在压力增加或缩小的情况下,增加了流量计运行的振动。流量计前后端的防振动装置不合理。
2.解决途径
为实现直接用流量计进行贸易结算,保证公平交易,这就必须保证油品销售计量的准确、稳定、可靠,因此选用何种计量手段尤为重要。由于现场流体温度、密度变化大,若继续用容积式流量计,计量不准的状况不能很好的改善,这就要求必须选用新型的计量设备进行准确计量。
2.1 选择质量流量计的的理论根据
为了保证所选择的计量设备能够及时满足生产需求,这就有必要对所选用的设备的发展方向、原理、运行特点进行一定的了解,看是否可行。
2.1.1适应了测量技术的发展要求目前,质量流量的各种测量方法有直接式和间接式两种,都有一定的应用。间接式测量方法,因为引入了多个中间参数的测量,然后进行运算和修正,积累误差较大。直接测量方法是实现对各种介质在复杂环境条件下的高准确度、高可靠的测量,受到了人们的普遍重视。科里奥利质量流量计是对流体质量流量的高准确度的直接测量,可直接测量质量、温度、密度等参数,受介质压力、温度、密度等参数变化的影响小,他是从传统的体积流量测量方法和质量流量间接式测量方法上发展起来的,是流量测量技术的一大进步,适应了生产力的发展需要,在流量检测仪表中所占比例越来越大,尤其在贸易交接领域的应用越来越广。
2.1.2 工作原理截取一根支管,流体在其内以速度 V 从 A 流向 B,将此管置于以
角速度 ω旋转的系统中。设旋转轴为 X ,与管的交点为 O ,由于管内流体质点在轴向以速度 V、在径向以角速度 ω运动,此时流体质点受到一个切向科氏力 Fc。这个力作用在丈量管上,在 O 点两边方向相反,大小相同,为:δFc =2ωV δm ,因此,直接或间接丈量在旋转管道中活动的流体所产生的科氏力就可以测得质量流量。这就是科里奥利质量流量计的基本原理(见图 1)。
2.1.3 质量流量计运行特点1)直接测量真正的质量流量,有很高的测量准确度。
2)可在较大量程比范围内运行,可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体,含有固形的浆液,含有一定量气体的气液双向流体,低密度气体,重复性好。
3)测量管的振动幅小,可视作非活动性,测量管路内无阻碍件和活动件,明显优于容积式流量计。对迎流速分布不敏感,因而无上下直管段要求。
4)测量值对液体粘度不敏感,液体密度变化对测量值的影响极微,精蜡厂柴油粘度相对较大,选择质量流量计很适合。
5)多种实时在线测控功能,除质量流量外,还可直接测量流体的密度和温度。智能化的流量变送器,可提供多种参数的显示和控制功能,是一种集多功能为一体的流量测控仪表。
6)有广泛的应用领域,可在石油化工、制药、造纸、食品、能源等多种领域实施计量和监控。
7)防腐性能好,能适用各种常见的腐蚀性流体介质。
8)可扩展性好,可进行远程监控操作等。
基于以上原因,我们选择了质量流量计。由于国产质量流量计和进口的产品之间的差距主要在传感器方面漂移量大,温度、压力补偿参数不全面,变送器方面标准化、可组态性能不足。为了更好的计量,进行贸易结算,选择了进口的科里奥利质量流量计,精度等级可达到 0.1 级。我们首选了艾默生质量流量计,因为艾默生质量流量计的稳定性、重复性的优势特别突出。
2013 年 11月上报问题整改计划,并得到批准,于 2014 年 1 月实施。
2.2 改造注意事项
为保证流量计的计量准确,必须按规范安装,消除一切不利于流量计运行稳定的因素。2.2.1质量流量计的安装要求
1) 常规要点。
严格做到传感器与大的变送器或电动机之间至少要有 0.6m 的距离。由于传感器工作依赖电磁场,所以一定要避免将传感器安装在大的干扰电磁场附近。另外,还仔细选择安装位置尽量避免振动。
2) 测量液体时的安装位置。
传感器的安装应能保证液体满管,以便能降低密度变化对测量精确度的影响。而当过程管道需清洁时,安装位置应能保证完全排空液体。为不使传感器内部聚集气体,应避免将传感器安装在管道系统的最高端。
3) 安装方向。
虽然传感器的安装角度不影响流量计工作,由于测量的是液体,传感器外壳应朝下安装,以避免空气集聚在流量管内。
4) 流向。
无论何种流向,传感器都能精确测量流量。一般传感器上均用箭头指明流体正常的流向。
5) 阀门。
为便于流量计调零,传感器下游应安装截止阀。为便于批量操作,传感器和截止阀应尽量靠近接受容器。
6) 气液两相流。
如工艺介质产生气液两相流,就应将传感器外壳朝下安装,或安装在垂直管道上。这种安装方式能有效避免介质中的气体聚积在流量管中。
7) 装载和卸载计量。
在装载和卸载计量应用中,传感器外壳应朝上或垂直安装。传感器下游应安装单向阀,以防止介质回流。单向阀应尽可能靠近传感器安装。在某些情况下,工艺介质不能完全从管道中排除,此时一般建议旗式安装。在装载或卸载应用时,应尽量按照以下开车步骤进行:
a.在传感器上游和下游安装截止阀;b.关闭上游阀;c.打开部分下游阀;
d.缓慢打开上游阀以排出空气和利用介质充满传感器;e.当流量系统开始计量时,缓慢打开下游阀直到全部打开。 2.2.2 改造不合理的工艺、设备对于无回流线的管线增加回流线,有回流线的使其合理,并在回流线处加自动调节阀,防止压力突变形成振动。每个发油口的过滤器拆除,在同种产品的总管线加精密过滤器,避免流体形成泡沫影响流量计的准确计量。发油质量流量计 R S 485 通讯改造,实现流量计的瞬时流量、累计流量、密度、温度、零点等数据实时显示和历史记录功能,同时把二台地磅数据采集到上位机,这样能够更好的对流量计运行状况进行分析。
3.效果检查
2014 年 2 月 14 日流量计正式运行,采用流量计进行对外贸易结算,避免了司机用磅秤过磅结算作弊的现象。表 2 是 2014 年 2 月 21 日流量计运行的部分数据。
从 2014 年 1月 1日至 2 月 13 日,有 398 辆车,其中有 42 辆车是按流量计结算的,数据分析如表 3:销售量与流量计误差:13475.76-13507.52=-31.76 吨。误差率:-31.76/13507.52=-0.235% 。
全年可销售油品 26 万吨,则可减少 26 万吨×0.235% =611吨降低计量损失:611吨×9100 元 / 吨 =556.01万元
4.结束语
实践证明,在销售过程中出现计量损失并不可怕,只要深入现场找出问题之所在,并制定措施,对症下药,所出现的问题就可以迎刃而解;用质量流量计解决产品销售过程中出现的计量损失,代替传统的磅秤和体积流量计进行贸易结算,具有重要的现实意义,值得推广。