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體積管在線檢定原油流量計誤差分析


文章日期:2017-06-18|閱讀數:


標準體積管是現場在線檢定流量計的標準器,標準體積管的運用,極大的提高了流量計的準確性,方便了生產管理及貿易交接。原油交接流量雖然實現了在線實液標定,并且采用流量系數修正的方法計算油量,消除了部分基本誤差,使油量計量的準確度得到了提高,但是在流量計的使用和實際檢定過程中也存在一定的誤差因素,影響原油計量的準確性。

1.標準體積管檢定柏油流量計誤差分析

1.1腰輪流量計基本誤差的來源:E=1-MF/MF     (1)

流量計重復性誤差公式如下:δ=Emax-Emin×100%   (2)

腰輪流量計系數計算公式如下:

MF=V20[1DPm/E·tβMt-20)+FwPM-PF)+βWtF-tm/NK3

從上式可以看出影響流量計檢定系數的參數可以分為兩類:

一類是標準體積管的固有參數如:V20、D、E、t、βM,另一類是流量計檢定時的現場工況參數如:Fw 、PM 、PF 、tF 、tm 、等。

1.2 標準體積管固有參數對流量計誤差的影響

從公式(3)中可以看出,標準體積管內徑 D、標準體積管材料彈性模數 E,標準體積管材質的膨脹系數βM,標準體積管壁厚為體積管固有系數,以出廠檢定參數為準。下面重點探討 LJG-16 型標準體積管狀態容積值 V20 的確定及其對流量計系數的影響。

 1LJG-16 型標準體積的結構操作及工作原理:LJG-16 型標準體積本體、液壓站、控制臺、彈性球組成,體積管本體由基準容積段、檢測開關、分離體、推球器組成。

2)體積管檢定:標定球時,當彈性球觸發起始檢測驗開關時換向器換向,回水進入標準器,同時讀取壓力、溫度等參數,累計計算出標準量器中水的量值即可以算出體積管標準管段的體積。換算公式為:

VPS=VS·[1βsts-20)+βwtp-ts- βptp-20-PpD/E× t)+FW] 4

取多次測量的平均值作為體積管的基本體積

VPS=(VPS)i   (5)

從公式及公式可以影響標準體積管的誤差因素有:1)在標準體積管的每一次示值標定過程中,必須保持體積管進出口溫度與標準器的水溫一致性,水溫的變化不得超過±1℃。2)體積管檢測開關的靈敏性要好,并且動作時間要有一致性。3)體積管本體的密封性要合格。

3)檢定數據:體積管安裝前后共進行了二次檢定,從檢定結果看,體積管安裝前后的基本容積變化為 0.832L,重復性為 0.015%,因而體積管的基本容積 V20 是穩定的。

1.3 工況條件對流量計檢定誤差的影響。

1.3.1 檢定原理

檢定前先倒通檢定流程,當流量計、標準體積管的溫度、壓力穩定后即可進行檢定,對流量計每個流量點的每一次檢定,記錄體積管進、出口及流量計進出口的溫度、壓力值,計數器的頻率值填入流量計檢定數據記錄表,流量計檢定完畢后,停止液壓泵,關閉控制臺(柜)的電源。

偏低.jpg

 1.3.2 影響流量計檢定誤差其它因素分析

流量計檢定溫度(tm、tf)壓力(pm、pf)對流量計系數的影響。例:當tm、tf、pm 讀數偏高 0.1℃ 0.01Mpa,Pf 讀取數偏低 0.01 Mpa 時,議表系數MF=0.99985,MF 升高 0.07%;反之則儀表系數 MF=0.99976,MF 降低 0.002%,由此可見要標定過程中對壓力、溫度的真實取值極為重要。

1.3.3 流量計工作狀態與檢定狀態發生變化時誤差原因分析

1)溫度的影響:當原油交接采用流量計進行計量時,由于;全送原油溫度的變化會引起一系列參數變化,它使計量液體的體積、密度以及流量計殼體和轉子之間的間隙發生的變化,因而導致泄漏流量的變化。

油溫影響計量腔窖變化附加誤差公式如下:

E=E1βMtt1     (7)

按公式(7)當流量計運行時的溫度比檢定溫度記 10℃,則溫度引起附加誤差為:△E=E-E1=-βmt-t1=-3.6×10-4因此,油溫壁溫之差同樣是影響流量計系數的重要因素。

2)壓力的影響:由于流量計的計量腔隨壓力的增高而變形,壓力變化對腔體的影響見下式:

△V=V×D/E×T×△P     (8)

由公式(8)可以看出,由于流量計殼體的彈性變形,隨著壓力的增高,計量腔容積會增大,由此引起轉子與殼體之間的間隙增大,這樣泄漏隨之增大,流量計誤差曲線負的方向移動(流量計系數增大)。如果運行壓力低于檢定壓力,則使流量計誤差曲線向正方向移動(流量計系數變?。?。

2.標準體積管在檢定過程中存在問題分析

2.1 存在問題

1)檢定球不歸位.2)檢定脈沖數不準確

2.2 原因分析

2.2.1 檢定球不歸位

1)來油溫度壓力低,使體積管內的溫壓低,有時檢定球易卡在體積管收球彎管處。(2)長時間運行,檢定球體積膨脹。(3)液壓油變質,粘滯力變小,導致液壓泵壓力不足,不能推動推球器插桿動作,使檢定球不歸位。

2.2.2 檢定脈沖數不準確

流量計進出口閥泄漏,使檢定脈沖數不準確。

2.3 改進方法

2.3.1 檢定球不歸位

1)在檢定前,先用高溫將體積管中的凝油溶化帶走。(2)更換變形或損壞的檢定球。(3)更換液壓油使之達到標準要求。

2.3.2 檢定脈沖數不準確

1)在檢定前,認真檢查工藝流程,閥門開關正確無誤、無泄漏。(2)修復或更換關閉不嚴的閥門。

3.結論

1)提高流量計檢定的準確性,首先應保證體積管的性能穩定,同時系統的密封性和重復性必須有所保證。(2)提高流量計檢定的準確性,必須減少流量計檢定過程中存在的誤差因素,并且保證溫度、壓變的準確性。(3)提高流量計檢定的準確性,必須何等到在輸油運行狀況發生變化時,對流量計進行再檢定,確保圖形油運行狀況和檢定過程的一致性。

通過對流量計檢定過程中常見問題的分析,只有做到以上三點,才能使原油計量誤差降至較低限度,從而確保外輸原油流量計的計量準確度.



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