質量流量計計量誤差的因素分析與對策

姜明濤

摘 要：文章結合公司輕油定量裝車系統質量流量計計量誤差較大的實際情況，對影響因素進行逐一分析，結合現場實際制定切實可行的對策并進行整改，最后達到質量流量計計量與實際值控制在行業允許范圍內（小于3‰以內），最終實現輕油定量裝車以地衡數據比對為輔，質量流量計計量為主的貿易結算方式。使輕油裝車計量更加準確，快捷，杜絕地衡計量易受雨天、大風天氣，尤其是人為因素影響而給公司帶來的經濟損失。

關鍵詞：質量流量計;計量誤差;因素分析;對策

輕油定量裝車系統由29塊艾默生質量流量計（型號為F300S355C，直徑為80mm，準確度等級為0.10級，最大流量272T/H）、58臺帶變頻裝置的離心油泵、1套定量裝車系統及29臺定量批控儀、2臺最大稱重120噸的地衡組成。通過29個罐車上裝鶴位，19個集裝箱下裝鶴位進行汽車裝車，可輸送輕質油品包括常減壓側線油、加氫裝置各潤滑油基礎油總計29個品種。公司輕油油品品種較多，性質差異較大，泵輸送距離較遠，其中12個品種已超過1km。輕油定量裝車系統自投用以來質量流量計與地衡計量偏差較大，差值大部分在3.5-15‰左右。各用油客戶通常認可油品計量以地衡結算為主，公司各油品汽車裝車后一直通過2臺地衡進行計量貿易結算。但地衡計量易受雨天、大風天氣，尤其是人為等因素影響，會造成地衡的實際計量值高于真實值，給公司帶來經濟損失。為避免以上因素影響，擬改為以地衡數據比對為輔，質量流量計計量為主的貿易結算方式。為此對影響質量流量計的計量誤差因素進行分析并制定對策。

1 分析影響質量流量計計量誤差因素

根據質量流量計的工作原理、產品銷售計量日報表、同行業經驗并結合現場裝車工藝，分析影響質量流量計計量誤差因素，可具體歸類如下：

1.1 強電磁干擾

質量流量計安裝時應遠離大型電動機、變壓器等產生較大磁場的設備，輕油定量裝車現場沒有強電磁來源，故本影響因素排除。

1.2 介質汽液兩相

經現場調查，裝車管線輸送油品時質量流量計若存在汽液兩相可能存在以下情況：第一，油品輸送管線氮氣掃線閥內漏;第二，泵入口流量不足形成氣蝕;第三，裝車管線伴熱過高形成油氣;第四，石腦油等輕質油品易汽化等。

1.3 介質流量、溫度、壓力影響

通過查閱艾默生質量流量計說明書可以看出，介質的流量、溫度、壓力對流量計的計量會產生影響。流量計的量程比大于15：1時（根據該質量流量計規格參數，當最小流量小于18T/H時），精度就會超過0.1%。介質溫度每升高1度，就會差0.004%最大流量值。壓力每升高1bar，就會差0.015%流量值。

1.4 管線振動、安裝存在應力

質量流量計的工作原理：在沒有流體流經測量管時，振動的測量管具有相當于一個勻速轉動地參考系，由于流體與測量管具有相對運動，因受科里奧利力的作用，使測量管發生扭曲，流體的質量流量與這個扭轉角成正比。當外界環境造成管線振動，進而使質量流量計測量管發生除質量流量之外的振動，就會發生測量誤差。安裝時質量流量計存在應力，使測量管發生扭曲，進而影響扭轉角，也會發生測量誤差。

2 結合現場，參考同行業，對影響因素逐一制定對策并落實整改

①對于石腦油類產品，因其溶解空氣的特性，當介質通過節流等裝置高壓釋放而使氣體析出，同時受管道走向壓力的影響和夏季暴露陽光下溫度的影響輕組分易汽化。通過在質量流量計后增加截止閥，通過一次性調節截止閥的并關量，提高泵送介質壓力，且不大于石腦油安全裝車流速（70T/H），增大質量流量計背壓，最大限度減小汽液兩相的發生;

②對所有油品裝車泵掃線口及裝車管線上的蒸汽及氮氣掃線加可拆卸盲板，避免因掃線閥內漏致使氣體進入質量流量計;

③嚴格控制最小罐位，優化改罐操作流程，罐體抽出閥和泵的入口閥要處于最大全開狀態，避免泵抽空產生氣蝕現象;

④確定油品輸送管線上所有閥門的固定開度后，根據各油品輸送泵房到裝車場距離不一樣，調節泵送變頻壓力值，保證流量計現場壓力裝車壓力在200kPa左右，使質量流量計在檢定壓力下工作;

⑤加強裝車崗位班組操作管理，參考裝車流程，調整各崗位啟泵開閥指令確認。避免機泵還沒來得及啟動的情況下，司機現場刷卡打開控制閥由高罐位通過自流小流量裝車，造成質量流量計失準;

⑥對于粘度大的油品輸送管線尤其冬季改為熱水伴熱，既保證流速又避免油品高溫，保證質量流量計在檢定壓力和最佳測量范圍內工作;

⑦按2-10倍管徑距離均衡調整質量流量計前后支撐。在不改變原管路的前提下，設計簡易可調節支撐，并調整質量流量計的安裝精度，減小管線振動影響;

⑧對于下裝口，鶴管與質量流量計管道相連的直管段改金屬軟管，減小轉動鶴管時質量流量計存在的應力;

⑨封閉控制閥、質量流量計防護，杜絕人為干預。調整控制閥一段開關比例在30%左右，保證實裝量與預裝量一致，誤差控制在5kg以內;

⑩質量流量計全部調整后，根據介質情況重新進行零點標定。

統計報表，分析整改后計量誤差。經過三個月的運行跟蹤，全部鶴位口差率均在3‰以內。最終實現了輕油定量裝車以地衡數據比對為輔，質量流量計計量為主的貿易結算。

參考文獻：

[1]郭奇志，齊建勛.關于汽油裝車質量流量計計量不準問題的探討[J].華北石油設計，1999（1）：59-62.