石油管線計量的高新技術應用

侯廣文

中國石油管道錦州輸油氣分公司，遼寧 錦州 121000

1 石油管線計量的特點

石油的生產離不開管道運輸，這其中流量計量的應用就起著非常重要的作用。通過流量計能夠確保石油量值的準確性以及可靠性，確定收進、發出、儲存以及運輸過程中石油產品的數量，以便在準確可靠的基礎上進行計劃生產、分配、對內或者對外貿易、企業經濟核算以及石油生產過程的監控?，F階段用于石油管線計量的儀器主要包括容積式流量計、渦輪式流量計、超聲流量計、質量流量計以及螺旋轉子流量計等，這些都屬于動態計量儀器，主要特點就是被測量的石油產品是連續不斷地通過計量儀器從而檢測出具體數量的儀器。由于石油的品種分類眾多，而且每一個品種的物性差異較大，因此對計量儀器的選擇有著非常嚴格的要求，在確保滿足計量精度的前提下，應該考慮在線實流測定、質量流量結算。以下就對幾種常見的流量計及其工作特點進行簡要分析:

1.1 容積式流量計

容積式流量計是一種機械式的測量儀器，內部結構是一個已知體積的空間，流量計內部的轉子在入口流入液體的壓力作用下轉動，把流體不斷的送向排出口，然后通過測量轉子轉動的次數計算出石油的體積總量。容積式流量計的性能特點是測量精度高，能夠控制在0.1%～0.5%之間，而且計量精確度受計量介質的物理性能、流動狀態以及安裝條件的影響較小，能夠長期保持穩定性，便于進行遠程控制。

1.2 渦輪流量計

渦輪流量計是在石油流動的過程中，帶動葉輪尋轉，轉速與管道平均流速成正比，葉輪的旋轉改變磁電轉換器。此時檢測線路中磁通量也會隨之改變，產生脈沖信號，經過放大器將脈沖信號放大并最終顯示為具體流量值。渦輪流量計有較高的靈敏度，而且測量程比寬、準確性高、重復性好，我國石油天然氣管道運輸當中的應用非常廣泛。

1.3 質量流量計

質量流量計可以直接測量石油的質量，具體是在雙管型質量流量計當中，入口處的分流管將流體均勻的分成兩部分，然后分別送到兩根測量管中，測量管通過驅動線圈的作用會產生有規律的振動，產生與質量流量成正比的科里奧利原理可以進一步得到流體質量。質量流量計的測量準確度高，并且具有較強的適應性，不會受到介質粘度以及流態的影響，可以進行多參數準確測量，其中就包括流量、密度以及含水量。由于國內的石油以及石油產品是以質量為單位進行交接的，因此質量流量計的應用可以減少測量環節，提高石油計量工作的效率。

1.4 螺旋子流量計

螺旋子流量計是一種新型的流量測量儀器，主要工作原理是在一根由下向上擴大的垂直錐管中，圓形橫截面的轉子在流體前后壓差的作用下轉動，并且通過傳感器感受流體平均流速，從而推導出流量或總量的儀表。在具體測量的過程中螺旋子流量計的轉子能夠保持等速旋轉，轉矩均勻，所以可以獲得較高的測量精度，而且螺旋子流量計的結構簡單、運行噪音低并且便于后期維護，因此在石油管線計量當中有著非常廣泛的應用前景。

1.5 渦輪流量計

渦輪流量計是在不導磁的管線外殼安裝一個套有電磁感應線圈的永久磁鐵作為檢測其，而渦輪的葉片則使用導磁材料制成，管道內的流體流經渦輪式，差壓會促使渦輪旋轉，此時渦輪葉片經過永久磁鐵會產生感應電動勢，輸出的脈沖頻率與渦輪轉速成正比，因此可以推斷出流體的總量。渦輪流量計屬于一種大口徑的管道測量儀器，被廣泛應用于石油、化工等領域。

2 石油管線計量的高新技術應用

石油運輸業的快速發展，使得計量器具的使用數量大幅度提高，新型流量計的應用對石油貿易、生產、檢驗以及運輸等方面都有著非常重要的作用，因此對于計量儀器的研究成為了近年來人們所關注的焦點問題。以下就對石油管線計量的高新技術應用進行具體分析:

2.1 自動控制技術以及數據采集處理系統的應用

石油管線計量儀器當中的自動控制技術以及數據采集處理系統主要包括計算機系統、數據采集系統、接口電路、變頻器、光纖檢測開關、專用頻率計數器等系統組成，在進行測量過程中可以實現自動化操作并且可以在線進行實時監控，最大限度的確保石油檢測的穩定性和可靠性。石油管線計量系統當中現代化的自動控制技術以及數據采集處理系統的應用能夠有效的提升流量計的工作效率以及測量精度。

2.2 智能化計量儀表的應用

傳統的石油管線測量儀器不僅安裝工藝復雜，勞動強度大，檢修困難，而且無法獲得更為精確的計量結果。而由于智能化計量儀表利用了機電一體化系統設計，具有高精度、寬量比的特點。通過計算機強大的軟件功能可以對流量進行壓力和溫度變化時的自動補償運算，并且可以通過計算機上的通訊接口將精確的計算結果傳輸給控制中心，同時還可以接受控制中心發送的指令，便于后期的維護以及檢查工作。此外，通過差壓變送器能夠同時對差壓、驚訝以及溫度進行檢測，減少了傳感器的數量，簡化管線工程，這些都為智能化計量儀表的應用提供了堅實、可靠地技術保證。

3 結論

綜上所述，伴隨著我國經濟建設的迅速崛起，使得以石油天然氣為主的能源需求量也有了顯著提升，因此也加快了運輸管道事業的發展，而這其中計量儀器的應用也越來越受到人們的普遍關注。通過使用現代化的計量儀器，不僅能夠有效地提升石油計量的準確度、穩定性以及可靠性，而且還能夠通過高新技術使石油管線計量，朝著自動化、智能化以及多元化的方向發展。

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