質(zhì)量流量計(jì)的在線實(shí)液檢定

摘要: 對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)，液體石油產(chǎn)品出廠準(zhǔn)確計(jì)量是影響企業(yè)效益和信譽(yù)的關(guān)鍵，對(duì)油品液體、氣體及氣液混相流體的流量進(jìn)行測(cè)量和控制是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的重要組成部分，本文介紹如何應(yīng)用質(zhì)量流量計(jì)對(duì)流體測(cè)量和在線實(shí)液檢定的方法。

關(guān)鍵詞:在線實(shí)液檢定;空氣浮力修正

質(zhì)量流量計(jì)是利用流體在管線流動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生與質(zhì)量成正比的科里奧利原理制成的一種直接式質(zhì)量?jī)x表。由于它能直接測(cè)量被測(cè)流體的質(zhì)量，與傳統(tǒng)的體積流量測(cè)量相比，減少了溫度、壓力、密度、粘度等非標(biāo)準(zhǔn)化因數(shù)帶來(lái)的誤差，提高測(cè)量精度，因此在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用。

1、流量測(cè)量特性

生產(chǎn)過(guò)程中，液態(tài)烴、丙烯、丙烷、碳四等產(chǎn)品出裝置計(jì)量應(yīng)用容積式流量計(jì)，在現(xiàn)場(chǎng)使用一段時(shí)間后，烴類介質(zhì)的溫度和壓力變化，由液相體轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀囿w，使容積式流量計(jì)磨損嚴(yán)重造成;另外流量計(jì)只能測(cè)量被測(cè)介質(zhì)的容積量，受到介質(zhì)密度、粘度參數(shù)對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響。更換為質(zhì)量流量計(jì)以后測(cè)量范圍變大，直接測(cè)量流體的溫度、密度;直接測(cè)量真實(shí)質(zhì)量，計(jì)量準(zhǔn)確度為0.2級(jí)。由于被測(cè)介質(zhì)的溫度和壓力對(duì)質(zhì)量流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量有很大影響，為了減少這些誤差，必須在質(zhì)量流量計(jì)運(yùn)行和檢定過(guò)程中采取相應(yīng)的措施來(lái)保證測(cè)量準(zhǔn)確度。

2.在線檢定

如果質(zhì)量流量計(jì)作為計(jì)量交接計(jì)量?jī)x表，在裝車時(shí)和輸送過(guò)程中進(jìn)行批量或連續(xù)的計(jì)量，為保證流量計(jì)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)下的準(zhǔn)確性，現(xiàn)場(chǎng)可采用車載式靜態(tài)電子衡對(duì)流量計(jì)進(jìn)行在線實(shí)液檢定。

2.1檢定條件

靜態(tài)電子衡的準(zhǔn)確度必須優(yōu)于被檢質(zhì)量流量計(jì)基本誤差的1/3;

檢定過(guò)程執(zhí)行JJG897-1995《質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程》。

2.2檢定誤差

根據(jù)誤差理論，誤差=(示值-真值)/真值，被檢流量計(jì)的基本誤差可按下式近似計(jì)算。

E=(1- MFm)×100% (1)

式中;MFm——流量計(jì)系數(shù)，(MFm =(m標(biāo)/ m指)是無(wú)單位比值;

m標(biāo)——靜態(tài)電子衡所測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)值:

m指——被檢流量計(jì)的指示值。

在線實(shí)液檢定過(guò)程中，額定流量控制在180-560t/h，計(jì)量準(zhǔn)確度等于±[(零點(diǎn)穩(wěn)定性/流量)×100%]流量，并且重復(fù)性等于±[1/2(零點(diǎn)穩(wěn)定性/流量)×100%]流量。

3.油品商業(yè)質(zhì)量計(jì)量計(jì)算程序及方法

3.1空氣浮力修正的必要性和合法性

采用開(kāi)式稱重法檢定質(zhì)量流量計(jì)時(shí)，需要將空氣中稱重結(jié)果修正到真空狀態(tài)下質(zhì)量(這個(gè)修正系數(shù)一定大于1的)，在與質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量結(jié)果在相同條件下進(jìn)行比較。GB/T1885-1998《石油計(jì)量表》明確表明，計(jì)算原油、成品油在空氣中的質(zhì)量時(shí)(商業(yè)質(zhì)量)，應(yīng)進(jìn)行空氣浮力修正。用質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量成品油時(shí)，對(duì)質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量結(jié)果進(jìn)行空氣浮力修正不僅符合法規(guī)要求，而且符合國(guó)內(nèi)一般貿(mào)易規(guī)則。

3.2空氣浮力修正方法

用質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量商業(yè)質(zhì)量時(shí)按以下公式計(jì)算:

m=mr×MFm ×MFC×(1-W% )(2)

mc= m×wFa(3)

式中:m——油品在交接結(jié)算的毛質(zhì)量數(shù)，kg;

mr——質(zhì)量流量計(jì)讀數(shù)之差，kg;

MFm——在線檢定的流量計(jì)系數(shù)，無(wú)因次量;

MFC——偏離檢定狀態(tài)下壓力影響修正系數(shù)，無(wú)因次量，當(dāng)自動(dòng)壓力補(bǔ)償措施時(shí)，MFC取值1.0000，也可按相應(yīng)規(guī)定計(jì)算;

W%——油品含水質(zhì)量百分比。

mc——扣除含水后的商業(yè)質(zhì)量數(shù)，kg;

wFa——真空中狀態(tài)下質(zhì)量換算到空氣中商業(yè)質(zhì)量的換算系

數(shù)，按下式計(jì)算:

wFa =(1-ρa(bǔ)/ρtp) (3-1)

式中:ρtp——油品在工況下密度，kg/m3 ，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可取流量計(jì)指示的平均密度值:

ρa(bǔ)——當(dāng)?shù)卮髿饷芏龋琸g/m3 ，一般情況下取1.2 kg/m3，

ρtp——油品在工況下密度，kg/m3 ， 當(dāng)海拔高度對(duì)大氣密度影響不能忽略時(shí)，可按下式計(jì)算:

ρa(bǔ) =1.2×[1-1.0498688×10-4×h](3-1-1)

式中: h——交接地點(diǎn)海拔高度，m(根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)提供)。

4.油量計(jì)算方法

4.1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

測(cè)量介質(zhì): 0#車用柴油;

流量計(jì)裝車計(jì)量讀數(shù)(kg):45658;

在線檢定流量計(jì)系數(shù)(MFm):1.0010;

標(biāo)準(zhǔn)密度ρ20(kg/m3):820.0;

含水W%:痕跡;

計(jì)量點(diǎn)海拔高度(m):1500

4.1.2計(jì)算交接油量

流量計(jì)計(jì)量讀數(shù)(mr):mr=45658(kg)

交接量毛質(zhì)量(m):m= mr×MFm= 45658×1.0010=45703(kg)

空氣浮力修正系數(shù)(MFa):根據(jù)公式(3-1-1)計(jì)算當(dāng)?shù)乜諝鈱?shí)際密度

ρa(bǔ)=1.2×[1-1.0498688×10-4×h]

=1.2×[1-1.0498688×10-4 ×1500]

=1.011

根據(jù)已知空氣密度和油品密度大小，依據(jù)公式(3-1)計(jì)算空氣浮力修正系數(shù)

wFa =(1-ρa(bǔ)/ρtp)=(1-1.011/820.0)=0.99877

交接商業(yè)質(zhì)量(mc): mc=m×(1- W%)×wFa

=45703×(1-0.00)×0.99877

=45646(kg)

空氣浮力影響量57 kg，影響幅度達(dá)0.123%，修正是必要的。

5.結(jié)論

通過(guò)以上方法，對(duì)質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行溫度零點(diǎn)調(diào)整和壓力系數(shù)修正，消除空氣浮力對(duì)商業(yè)質(zhì)量的影響，達(dá)到了中國(guó)石油成品油計(jì)量管理規(guī)定的要求。

參考文獻(xiàn):

[1] GB/T1885-1998專用《石油計(jì)量表》產(chǎn)品部分，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.1

[2] PC-00614，Rev.E高準(zhǔn)ELITE質(zhì)量和密度流量計(jì)說(shuō)明書(shū)