流量計(jì)檢定在計(jì)量中的重要性

王龍

摘 要：腰輪流量計(jì)是目前原油輸送過(guò)程中精確度高、使用較廣的一種計(jì)量器具，本文介紹了腰輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、工作原理，分析了流量計(jì)在原油外輸計(jì)量及檢定中存在的問(wèn)題，流量計(jì)檢定對(duì)計(jì)量產(chǎn)生的影響以及降低計(jì)量檢定誤差的對(duì)策，并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了具體建議。

關(guān)鍵詞：腰輪流量計(jì);原油計(jì)量;檢定;措施

腰輪流量計(jì)是目前油田和原油管道輸送中使用較廣且時(shí)間較長(zhǎng)的一種流量計(jì)量器具，其設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝已比較成熟，為之配套的檢定、安裝、維護(hù)服務(wù)也已達(dá)到了一定水準(zhǔn)，其計(jì)量精度可達(dá)到± 0.2 %（甚至± 0.1），符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外輸計(jì)量器具的精度要求，可以實(shí)現(xiàn)各種油品的準(zhǔn)確計(jì)量，是買賣雙方普遍接受的一種計(jì)量器具。

一、腰輪流量計(jì)的使用與檢定

腰輪流量計(jì)主要由殼體、腰輪、機(jī)械傳動(dòng)和數(shù)據(jù)顯示（信號(hào)遠(yuǎn)傳）等部分組成 其原理是在流體壓差作用下推動(dòng)流量計(jì)中的一對(duì)表面光滑的腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于兩腰輪通過(guò)一對(duì)導(dǎo)向齒輪嚙合保持相對(duì)位置，并與殼體形成計(jì)量腔，腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)流經(jīng)的原油經(jīng)計(jì)量腔連續(xù)不斷的排出，并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將體積量顯示在屏幕上，也可通過(guò)并聯(lián)的脈沖發(fā)訊器進(jìn)行信號(hào)遠(yuǎn)傳。為了確保腰輪流量計(jì)良好的工作狀態(tài)，在日常使用中要嚴(yán)格按要求操作和維護(hù)，定期加注潤(rùn)滑油，嚴(yán)禁超極限使用。定期檢查更換濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)卡死腰輪，加強(qiáng)流量計(jì)的比對(duì)和檢定工作，防止出現(xiàn)計(jì)量誤差。

作為一種機(jī)械儀表，腰輪流量計(jì)在使用一段時(shí)間后由于止推軸承，石墨軸承、驅(qū)動(dòng)齒輪的磨損，腰輪間隙發(fā)生變化（標(biāo)準(zhǔn)為 0.05mm）。精度將降低運(yùn)行時(shí)間超過(guò)5年的流量計(jì)一般會(huì)出現(xiàn)超差現(xiàn)象。針對(duì)此問(wèn)題，一方面要開展維護(hù)工作，另一方面要加強(qiáng)與儲(chǔ)油罐數(shù)據(jù)對(duì)比和體積管加密測(cè)試。及時(shí)掌握流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)，以維護(hù)買賣雙方的經(jīng)濟(jì)利益。控制流量計(jì)誤差最有效的辦法是進(jìn)行檢定，即通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)器的量值傳遞進(jìn)行精度修正，將誤差控制在規(guī)程允許范圍內(nèi)。目前常用的檢定方法有標(biāo)準(zhǔn)體積管法，在國(guó)內(nèi)使用較廣，其特點(diǎn)如下。

（1）檢定時(shí)不影響流量計(jì)正常工作，不產(chǎn)生油品蒸發(fā)，流量計(jì)脈沖發(fā)訊器分辨率為 0.1%，體積管復(fù)現(xiàn)性在 0.02%以上，系統(tǒng)精確度高。

（2）操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理。

二、流量計(jì)檢定存在的問(wèn)題

1.1流量計(jì)的質(zhì)量

現(xiàn)場(chǎng)檢定中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)部分新安裝的流量計(jì)存在質(zhì)量問(wèn)題，例如，重復(fù)性差或基本誤差差，記數(shù)器不計(jì)數(shù)、記數(shù)輪和腰輪不轉(zhuǎn)動(dòng)等情況。

1.2超范圍使用

管道輸送流量較小，卻選用了測(cè)量范圍較大的流量計(jì);管道輸送流量較大，選用了測(cè)量范圍較小的流量計(jì)。流量計(jì)在超范圍下運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生更大的測(cè)量誤差。

1.3檢定工況與管道實(shí)際工況差別過(guò)大

檢定時(shí)管道溫度和壓力與其實(shí)際運(yùn)行工況差別很大，造成流量計(jì)在正常運(yùn)行工況下產(chǎn)生很大的計(jì)量誤差。例如，有些單位在檢定時(shí)將原油溫度升高，將管輸壓力增大，從而降低流量計(jì)的檢定曲線，使實(shí)際運(yùn)行曲線高于檢定曲線，導(dǎo)致流量計(jì)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的基本誤差偏向正值，嚴(yán)重影響了接油方的經(jīng)濟(jì)利益。

1.4檢定工藝流程

流量計(jì)正常運(yùn)行的出口閥門關(guān)閉不嚴(yán)。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定時(shí)，需要關(guān)閉流量計(jì)正常運(yùn)行的出口閥，使流過(guò)流量計(jì)的原油全部進(jìn)入車載活塞式體積管，確保計(jì)量檢定的準(zhǔn)確度和車載活塞式體積管的正常運(yùn)行。但現(xiàn)場(chǎng)檢定時(shí)發(fā)現(xiàn)，有部分流量計(jì)的出口閥關(guān)閉不嚴(yán)，使流量計(jì)的檢定系統(tǒng)存在旁路，導(dǎo)致載活塞式體積管的活塞不能正常工作，檢查時(shí)還發(fā)現(xiàn)多組流量計(jì)共用一個(gè)標(biāo)定線。

1.5環(huán)境因素

檢定中經(jīng)常出現(xiàn)脈沖數(shù)增多或減少的現(xiàn)象，造成計(jì)算機(jī)不能穩(wěn)定顯示瞬時(shí)的流量，使標(biāo)定工作無(wú)法正常進(jìn)行。

1.6新流量計(jì)未檢定

有些流量計(jì)未經(jīng)檢定就投入使用。出廠檢定使用的是粘度較小的柴油，而現(xiàn)場(chǎng)檢定使用的是粘度較大的原油，未經(jīng)檢定，將產(chǎn)生更大的正誤差。上海自儀九廠 LL- 15O流量計(jì)未檢定之前的基本誤差為0.80% ～0.88%;開封儀表廠 LL一150流量計(jì)未檢定之前的基本誤差為0.60% ～0.69%。

二、流量計(jì)檢定對(duì)計(jì)量影響

在線檢定就是對(duì)正常工作狀態(tài)下的流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定。影響檢定結(jié)果的關(guān)鍵因素有介質(zhì)的溫度、壓力、粘度和實(shí)際計(jì)量的選擇，對(duì)檢定流程的要求是必須使體積管的檢定流量與被檢流量計(jì)的工作流量相匹配，只有這樣才能準(zhǔn)確掌握流量計(jì)各流量點(diǎn)的誤差特性曲線，真實(shí)了解流量計(jì)的工作狀態(tài)。檢定時(shí)必須把檢定的誤差修正到實(shí)際計(jì)量狀態(tài)下，用修正后的誤差來(lái)評(píng)定流量計(jì)的最后精度。

華池站交油方采二南梁、悅聯(lián)來(lái)油因輸油需要更換兩組流量計(jì)，悅聯(lián)站更換兩臺(tái)上海自儀九廠LL- 15O流量計(jì)，南梁更換兩臺(tái)LL- 10O流量計(jì)，更換后流量計(jì)一直未標(biāo)定，流量計(jì)在運(yùn)行后檢定基本誤差超出±0.2%標(biāo)定范圍，嚴(yán)重影響了交接方的利益。

經(jīng)檢定結(jié)果分析，采二南梁兩組流量計(jì)更換后運(yùn)行十天內(nèi)，流量計(jì)檢定曲線為正誤差，兩組流量計(jì)分別為0.40%和0.46%，對(duì)我站接方不利，按其油交協(xié)議需要補(bǔ)油17.651噸。悅聯(lián)站兩組流量計(jì)更換后運(yùn)行三個(gè)月內(nèi)，流量計(jì)檢定曲線為負(fù)誤差，分別為-0.29%和-0.09%。由于都是新出廠流量計(jì)，在運(yùn)行期間一直對(duì)我站接方有利，根據(jù)誤差補(bǔ)償量計(jì)算，需對(duì)采二悅聯(lián)補(bǔ)油96.068噸。因此每半年一次流量計(jì)檢定工作對(duì)日常計(jì)量具有很大的影響。

三、降低計(jì)量檢定誤差的措施

（1）根據(jù)實(shí)際流量范圍選用流量計(jì)。一般在現(xiàn)場(chǎng)安裝兩臺(tái)交接流量計(jì)，為了滿足油田的正常生產(chǎn)需求，可以使用兩臺(tái)測(cè)量范圍不同的同精度等級(jí)的流量計(jì)，流量計(jì)型號(hào)應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)流程、泵的排量相匹配，工作流量應(yīng)為最大值的70 %左右。

（2）流量計(jì)檢定是在線檢定，對(duì)于容積式流量計(jì)，工作條件主要是溫度和壓力，溫度每變化1℃，流量計(jì)的誤差變化為 0.07%;壓力每變化1MPa，流量計(jì)的誤差變化為 0.008%，因此檢定時(shí)要求被檢單位將普通壓力表更換為精密壓力表，將普通酒精溫度計(jì)更換為0.1分度的標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)，且不得隨意提高溫度和壓力。

（3）流量計(jì)在高速運(yùn)行中，溫度升高、油品粘度下降，漏失量增大;壓力增大，體積減小，漏失量也隨之增大，從而使計(jì)量誤差增大。故要求流量計(jì)的檢定與運(yùn)行溫度、壓力應(yīng)盡量保持一致。一般情況下流量計(jì)生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)的溫度和計(jì)量檢定時(shí)的溫度偏差不易大于±5℃，壓力偏差不易大于±1MPa.

（4）現(xiàn)場(chǎng)檢定時(shí)先用軟管連接流量計(jì)標(biāo)定線的進(jìn)出口端，輸油運(yùn)行 15 min，然后連接車載活塞式體積管與標(biāo)定線并實(shí)施檢定，以防止被檢定管道內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)入車載活塞式體積管。為準(zhǔn)確采集檢定數(shù)據(jù)，必須做好檢定前系統(tǒng)閥門的檢查和檢定過(guò)程中流量的核查工作。

（5）流量計(jì)檢定之前要排除體積管標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)的氣體，在被檢流量計(jì)的不同流量點(diǎn)都要進(jìn)行排氣。一般做法是，檢定之初讓車載活塞式體積管的活塞多運(yùn)行幾次，將空氣排凈，以使瞬時(shí)流量穩(wěn)定。

（6）新購(gòu)置的流量計(jì)要經(jīng)過(guò)入廠檢定才能使用，應(yīng)挑選重復(fù)性穩(wěn)定、質(zhì)量好的流量計(jì)，力求嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行操作、維護(hù)和檢定。保證流量計(jì)處于良好的工作狀態(tài)。保計(jì)量交接的公平性和公正性，避免原油計(jì)量糾紛。

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