摘(zhai)要:用(yong)于原(yuan)油動(dong)态交(jiao)接的(de)計量(liang)方法(fa)一般(ban)采用(yong)流量(liang)計
。計(ji)量過(guo)程中(zhong)流量(liang)計系(xi)數、溫(wen)度、油(you)品物(wu)性等(deng)變化(hua)會導(dao)緻流(liu)量計(ji)出現(xian)一定(ding)的誤(wu)差,對(dui)原油(you)計量(liang)結果(guo)産生(sheng)相應(ying)的影(ying)響。采(cai)取合(he)理措(cuo)施控(kong)制油(you)品溫(wen)度、黏(nian)度,油(you)品的(de)流量(liang)、壓力(li)及設(she)備等(deng)影🚩響(xiang)計量(liang)的因(yin)素,可(ke)以🚩減(jian)少計(ji)量時(shi)帶來(lai)的誤(wu)差,提(ti)高原(yuan)油動(dong)态計(ji)量精(jing)度,控(kong)制管(guan)輸原(yuan)油外(wai)銷損(sun)耗。
目(mu)前,石(shi)油行(hang)業原(yuan)油交(jiao)接主(zhu)要以(yi)動态(tai)交接(jie)計量(liang)爲主(zhu)♍,與靜(jing)态交(jiao)接計(ji)量相(xiang)比動(dong)态計(ji)量具(ju)有減(jian)少人(ren)爲誤(wu)差、提(ti)高精(jing)度⛷️、提(ti)高取(qu)樣的(de)代表(biao)性程(cheng)度,減(jian)輕員(yuan)工勞(lao)動強(qiang)度,降(jiang)低HSE風(feng)險等(deng)優勢(shi)。本文(wen)通過(guo)💃對某(mou)油田(tian)動👈态(tai)計量(liang)的分(fen)析找(zhao)出影(ying)響動(dong)态㊙️交(jiao)接計(ji)量的(de)因素(su)及合(he)理的(de)控制(zhi)方法(fa)。
1影響(xiang)原油(you)動态(tai)交接(jie)計量(liang)的因(yin)素分(fen)析
油(you)田原(yuan)油交(jiao)接計(ji)量根(gen)據GB/T9109.5--2017《石(shi)油和(he)液體(ti)石油(you)産品(pin)動🐉态(tai)計量(liang)第5部(bu)👉分:油(you)量計(ji)算》要(yao)求進(jin)行油(you)量計(ji)算,其(qi)中🐇原(yuan)油🐆質(zhi)量計(ji)算公(gong)式如(ru)式(1)所(suo)示:
式(shi)中:m---原(yuan)油在(zai)空氣(qi)中的(de)淨質(zhi)量,kg;Vt---原(yuan)油通(tong)過流(liu)量計(ji)的計(ji)量體(ti)積✉️值(zhi)，m3;p20---原油(you)在标(biao)準大(da)氣壓(ya)下20℃時(shi)的密(mi)度,kg/m3;MF---流(liu)量計(ji)系數(shu);CpI---原油(you)體積(ji)壓力(li)修正(zheng)系數(shu);Cui---原油(you)體積(ji)溫度(du)修正(zheng)系數(shu)🍉;Fa---空氣(qi)浮力(li)修正(zheng)系數(shu);Csw---原油(you)質量(liang)含油(you)系數(shu)。
由式(shi)(1)可知(zhi),影響(xiang)原油(you)計量(liang)的因(yin)素主(zhu)要包(bao)括原(yuan)油流(liu)量計(ji)系❗數(shu)、體積(ji)流量(liang)、壓力(li)等方(fang)面。
2流(liu)量計(ji)系數(shu)對計(ji)量誤(wu)差的(de)影響(xiang)
對于(yu)容積(ji)式流(liu)量計(ji)來說(shuo)，檢定(ding)流量(liang)計時(shi)的流(liu)量計(ji)系數(shu)是影(ying)響原(yuan)油動(dong)态交(jiao)接計(ji)量時(shi)油量(liang)計算(suan)的一(yi)個重(zhong)要指(zhi)标。在(zai)實際(ji)工作(zuo)中,發(fa)現介(jie)質的(de)溫度(du)、黏度(du)、壓力(li)對👈容(rong)積式(shi)流量(liang)計系(xi)數影(ying)響較(jiao)大。
檢(jian)定過(guo)程中(zhong),一般(ban)按被(bei)檢流(liu)量計(ji)額定(ding)流量(liang)的70%,50%,30%設(she)爲大(da)、中、小(xiao)流量(liang)檢定(ding)點,通(tong)過對(dui)流量(liang)計在(zai)線采(cai)集的(de)數據(ju)進行(hang)分析(xi)。選用(yong)其中(zhong)變化(hua)明顯(xian)的4次(ci)檢定(ding)流量(liang)數據(ju),流量(liang)計系(xi)數與(yu)溫度(du)關系(xi)變化(hua)如圖(tu)1所示(shi)。4次檢(jian)定數(shu)據出(chu)現規(gui)律性(xing)的變(bian)化,其(qi)變✂️化(hua)趨勢(shi)和🔞檢(jian)定油(you)溫🚩變(bian)化趨(qu)勢一(yi)緻，說(shuo)明原(yuan)油溫(wen)度的(de)高低(di)決定(ding)了流(liu)量🏃♂️計(ji)系數(shu)的大(da)小。
流(liu)量計(ji)系數(shu)對原(yuan)油動(dong)态交(jiao)接計(ji)量的(de)影響(xiang)大，而(er)溫度(du)對流(liu)🙇🏻量計(ji)系數(shu)的影(ying)響尤(you)爲重(zhong)要。要(yao)做到(dao)流量(liang)計日(ri)常運(yun)行時(shi)溫度(du)應與(yu)檢定(ding)時溫(wen)度盡(jin)量一(yi)緻，減(jian)少對(dui)計量(liang)📧準确(que)度的(de)影響(xiang)。
3流量(liang)計漏(lou)失量(liang)對計(ji)量誤(wu)差的(de)影響(xiang)
根據(ju)刮闆(pan)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)可知(zhi),流量(liang)計刮(gua)闆和(he)殼體(ti)🚩之間(jian)存在(zai)一定(ding)間隙(xi),從而(er)不可(ke)避免(mian)地造(zao)成流(liu)量計(ji)存在(zai)漏失(shi)。
對于(yu)計量(liang)設備(bei)一定(ding)的管(guan)線,漏(lou)失量(liang)與黏(nian)度成(cheng)反比(bi)，黏度(du)越💁大(da),漏失(shi)量越(yue)小;與(yu)流量(liang)計前(qian)後壓(ya)差成(cheng)正比(bi),壓差(cha)越大(da),漏失(shi)量越(yue)大,反(fan)之亦(yi)然。若(ruo)想具(ju)體得(de)知流(liu)量計(ji)産👉生(sheng)漏失(shi)量的(de)原因(yin),首先(xian)需要(yao)對流(liu)量計(ji)的誤(wu)🌏差特(te)性曲(qu)線進(jin)行分(fen)析。
3.1油(you)品流(liu)量誤(wu)差對(dui)漏失(shi)量的(de)影響(xiang)
流量(liang)一誤(wu)差特(te)性是(shi)指流(liu)量計(ji)誤差(cha)值與(yu)流量(liang)測量(liang)值📐之(zhi)間的(de)🧑🏾🤝🧑🏼關系(xi),如圖(tu)2所示(shi)。如刮(gua)闆流(liu)量計(ji)計量(liang)容積(ji)體積(ji)🈲爲V1,一(yi)定時(shi)間内(nei)轉子(zi)轉動(dong)次數(shu)爲N,則(ze)在該(gai)時間(jian)内流(liu)過的(de)流體(ti)體積(ji)V1計算(suan)如式(shi)(2)所示(shi):
通常(chang)計量(liang)轉子(zi)的轉(zhuan)數是(shi)通過(guo)一定(ding)轉速(su)比的(de)減速(su)⭕機構(gou)傳☂️到(dao)計數(shu)器，顯(xian)示通(tong)過流(liu)量計(ji)的流(liu)體體(ti)積。若(ruo)🍓通過(guo)體積(ji)的指(zhi)示值(zhi)爲I,則(ze)與N關(guan)系爲(wei):
式中(zhong):α---常數(shu),是流(liu)量計(ji)計數(shu)器的(de)轉數(shu)比和(he)計數(shu)器的(de)指針(zhen)轉動(dong)✨一周(zhou)的刻(ke)度值(zhi)所決(jue)定的(de)單位(wei)體積(ji)量由(you)式(2)和(he)式(3)可(ke)得:
從(cong)式(5)可(ke)知，容(rong)積式(shi)流量(liang)計的(de)測量(liang)誤差(cha)僅與(yu)流量(liang)計幾(ji)何結(jie)構⁉️有(you)關,而(er)與流(liu)體性(xing)質和(he)流量(liang)值無(wu)關,理(li)想的(de)容積(ji)式流(liu)量計(ji)誤差(cha)特性(xing)如圖(tu)2中曲(qu)線1。
通(tong)過查(cha)找對(dui)各種(zhong)容積(ji)式流(liu)量計(ji)進行(hang)檢定(ding)試驗(yan)的大(da)量數(shu)據,可(ke)得出(chu)容積(ji)式流(liu)量計(ji)的實(shi)際誤(wu)差曲(qu)線💘如(ru)圖2中(zhong)曲線(xian)2。
由圖(tu)2可以(yi)看出(chu),在流(liu)量較(jiao)小時(shi),誤差(cha)急劇(ju)地向(xiang)負方(fang)向傾(qing)斜,随(sui)着流(liu)量的(de)增大(da),誤差(cha)值逐(zhu)漸減(jian)小，直(zhi)至穩(wen)♍定在(zai)某一(yi)定值(zhi)上,誤(wu)差曲(qu)⛷️線平(ping)行于(yu)橫軸(zhou),此時(shi)誤差(cha)🌈趨于(yu)零。當(dang)流量(liang)繼續(xu)增加(jia),誤差(cha)值又(you)逐漸(jian)偏大(da),并向(xiang)負方(fang)向偏(pian)移。實(shi)際誤(wu)差特(te)性曲(qu)線呈(cheng)現這(zhe)🐕種變(bian)化趨(qu)✌️勢,是(shi)因爲(wei)容積(ji)式流(liu)量計(ji)中存(cun)在不(bu)可避(bi)免的(de)漏失(shi)現象(xiang)。
以該(gai)油田(tian)原油(you)交接(jie)小、中(zhong)、大流(liu)量運(yun)行狀(zhuang)況爲(wei)例,流(liu)量計(ji)系✨數(shu)變⁉️化(hua)趨勢(shi)如圖(tu)3所示(shi)。由圖(tu)3看出(chu),中流(liu)量運(yun)行狀(zhuang)況最(zui)優。說(shuo)明該(gai)流量(liang)計日(ri)常運(yun)行流(liu)量與(yu)檢定(ding)時的(de)流👉量(liang)保持(chi)一緻(zhi)，變化(hua)最優(you)。
3.2壓力(li)損失(shi)對漏(lou)失量(liang)的影(ying)響
以(yi)1号、2号(hao)油品(pin)爲例(li)，随着(zhe)流量(liang)的增(zeng)加，通(tong)過流(liu)量計(ji)的流(liu)體速(su)度也(ye)增加(jia)。從流(liu)體力(li)學可(ke)知，粘(zhan)滞力(li)引起(qi)的流(liu)動阻(zu)力✔️随(sui)流速(su)的平(ping)方增(zeng)加，産(chan)生的(de)機械(xie)摩擦(ca)阻力(li)相應(ying)增加(jia),其🍓結(jie)果引(yin)起流(liu)量計(ji)的壓(ya)力損(sun)失也(ye)相應(ying)增加(jia)，容積(ji)式流(liu)量😘計(ji)誤差(cha)特性(xing)和壓(ya)力損(sun)失特(te)性🔴與(yu)流量(liang)關系(xi)如圖(tu)4所示(shi)1。
在容(rong)積式(shi)流量(liang)計中(zhong),由于(yu)流體(ti)的流(liu)動推(tui)動運(yun)動件(jian)動✉️作(zuo),要完(wan)💚全消(xiao)除這(zhe)種動(dong)作産(chan)生的(de)機械(xie)阻力(li),目前(qian)很難(nan)達到(dao)。壓力(li)損失(shi)越大(da),漏失(shi)量也(ye)越大(da)，誤差(cha)曲線(xian)向負(fu)方向(xiang)偏移(yi)👉。所以(yi)，爲減(jian)少漏(lou)💘失量(liang)，要求(qiu)流量(liang)計的(de)👨❤️👨壓力(li)損失(shi)盡量(liang)小些(xie)爲好(hao)。
3.3油品(pin)黏度(du)對漏(lou)失量(liang)的影(ying)響
黏(nian)度是(shi)影響(xiang)流體(ti)流動(dong)的一(yi)種性(xing)質，當(dang)流體(ti)黏度(du)增大(da)時,流(liu)量計(ji)内流(liu)動阻(zu)力增(zeng)大，導(dao)緻壓(ya)差增(zeng)加。當(dang)測🧑🏾🤝🧑🏼量(liang)精⁉️度(du)低于(yu)0.1級時(shi),可💛以(yi)不考(kao)慮黏(nian)度的(de)影響(xiang);當測(ce)量精(jing)度高(gao)于0.1級(ji)時，就(jiu)必須(xu)考慮(lü)這種(zhong)影響(xiang)。閱讀(du)文獻(xian)得知(zhi)由于(yu)黏度(du)具有(you)兩重(zhong)性,由(you)它引(yin)起的(de)流量(liang)計進(jin)出💋口(kou)壓差(cha)增加(jia)，導緻(zhi)漏失(shi)量增(zeng)大的(de)影響(xiang)可以(yi)忽略(lue)。因👌此(ci),當流(liu)體黏(nian)度η變(bian)化時(shi),流量(liang)計🔅的(de)E與1/η成(cheng)線性(xing)關系(xi),即黏(nian)度增(zeng)加,漏(lou)失量(liang)減少(shao),流量(liang)計誤(wu)差特(te)性曲(qu)線向(xiang)正方(fang)向偏(pian)移,圖(tu)5是使(shi)用同(tong)一流(liu)量計(ji)測量(liang)不同(tong)黏度(du)流體(ti)得出(chu)的誤(wu)差特(te)性曲(qu)線。
漏(lou)失量(liang)不僅(jin)存在(zai)于刮(gua)闆流(liu)量計(ji)的刮(gua)闆和(he)殼體(ti)之間(jian),檢定(ding)系統(tong)間若(ruo)發生(sheng)漏失(shi)将對(dui)流量(liang)計系(xi)數造(zao)成更(geng)大的(de)影響(xiang)。例如(ru),排🈲污(wu)閥内(nei)漏、四(si)通閥(fa)内漏(lou)及其(qi)他🧡相(xiang)關閥(fa)門内(nei)漏等(deng),會造(zao)☀️成流(liu)量計(ji)系數(shu)急劇(ju)降低(di)。
3.4運行(hang)設備(bei)對計(ji)量誤(wu)差的(de)影響(xiang)
由于(yu)流量(liang)計卡(ka)表、傳(chuan)動齒(chi)輪脫(tuo)位、器(qi)差調(diao)整器(qi)失靈(ling)等👄故(gu)障會(hui)✍️造成(cheng)較大(da)的計(ji)量誤(wu)差,因(yin)此要(yao)經常(chang)檢查(cha)流量(liang)計運(yun)行是(shi)否正(zheng)⭐常,有(you)無異(yi)常雜(za)音,計(ji)數器(qi)是否(fou)正常(chang),各潤(run)滑點(dian)是否(fou)缺👈潤(run)滑油(you)📧等，及(ji)時發(fa)現問(wen)題，減(jian)小誤(wu)差。
一(yi)般情(qing)況下(xia),新安(an)裝的(de)流量(liang)計經(jing)過磨(mo)合期(qi)後，運(yun)動部(bu)件運(yun)轉圓(yuan)滑，各(ge)處間(jian)隙均(jun)勻,漏(lou)失量(liang)減少(shao),流量(liang)計系(xi)數降(jiang)低。随(sui)着流(liu)量計(ji)運⁉️行(hang)時間(jian)增加(jia),流量(liang)計運(yun)動部(bu)件磨(mo)☀️損加(jia)大,間(jian)隙變(bian)寬,漏(lou)失量(liang)增大(da),流量(liang)計系(xi)數🔞增(zeng)大。
4降(jiang)低計(ji)量系(xi)數誤(wu)差的(de)方法(fa)和措(cuo)施
4.1溫(wen)度變(bian)化
溫(wen)度是(shi)對流(liu)量計(ji)計量(liang)過程(cheng)中有(you)很大(da)影響(xiang)的一(yi)個參(can)🈲數,尤(you)其對(dui)MF值影(ying)響很(hen)大。當(dang)檢定(ding)流體(ti)溫度(du)變化(hua)頻繁(fan),或環(huan)境溫(wen)度與(yu)被計(ji)量油(you)品溫(wen)度相(xiang)差較(jiao)大時(shi)，對流(liu)量計(ji)性能(neng)、準确(que)性均(jun)有明(ming)顯影(ying)響,會(hui)造成(cheng)計量(liang)系數(shu)誤差(cha)的增(zeng)大。爲(wei)降低(di)溫度(du)對♋測(ce)量過(guo)程中(zhong)計量(liang)系數(shu)誤差(cha)的影(ying)響,采(cai)取以(yi)下措(cuo)施:
1)要(yao)做到(dao)流量(liang)計日(ri)常運(yun)行溫(wen)度應(ying)與檢(jian)定溫(wen)度盡(jin)量一(yi)緻,流(liu)📐量計(ji)運行(hang)流量(liang)盡量(liang)與檢(jian)定時(shi)的中(zhong)流量(liang)保持(chi)一緻(zhi)。
2)在流(liu)量計(ji)投入(ru)運行(hang)前,一(yi)定要(yao)先對(dui)設備(bei)進行(hang)預熱(re)操作(zuo)，當流(liu)量計(ji)出口(kou)溫度(du)與标(biao)定流(liu)量計(ji)體積(ji)管進(jin)出口(kou)平均(jun)溫度(du)一緻(zhi)時,預(yu)♊熱操(cao)作結(jie)束,保(bao)證整(zheng)個流(liu)量計(ji)系統(tong)達到(dao)的溫(wen)度基(ji)本一(yi)緻。
4.2控(kong)制油(you)品物(wu)性變(bian)化
在(zai)生産(chan)中,最(zui)好采(cai)用一(yi)種油(you)品對(dui)應1台(tai)流量(liang)計,控(kong)制溫(wen)度,确(que)保油(you)品黏(nian)度波(bo)動不(bu)宜過(guo)大,保(bao)證油(you)品物(wu)性🐅變(bian)化小(xiao)。因🌂爲(wei)流量(liang)計對(dui)于😘油(you)品都(dou)有一(yi)段适(shi)應時(shi)間,假(jia)若油(you)品黏(nian)度👨❤️👨忽(hu)高忽(hu)低會(hui)對👣流(liu)量計(ji)内部(bu)結構(gou)造♍成(cheng)不同(tong)程度(du)磨損(sun),黏度(du)過高(gao)會使(shi)刮闆(pan)與内(nei)腔間(jian)隙🆚變(bian)大,造(zao)成漏(lou)👅失量(liang)增大(da)。
5結束(shu)語
通(tong)過分(fen)析原(yuan)油交(jiao)接動(dong)态計(ji)量中(zhong)流量(liang)計系(xi)數、體(ti)積流(liu)量、壓(ya)力等(deng)✔️因素(su)對計(ji)量結(jie)果産(chan)生相(xiang)應的(de)影響(xiang)，采取(qu)合理(li)控制(zhi)油品(pin)溫度(du)、油㊙️品(pin)流量(liang),加強(qiang)巡檢(jian)制度(du)等📞措(cuo)施,可(ke)以降(jiang)低計(ji)量時(shi)帶來(lai)的誤(wu)差。對(dui)産生(sheng)誤差(cha)的原(yuan)因進(jin)行認(ren)真分(fen)析，依(yi)靠技(ji)術進(jin)步建(jian)立并(bing)完善(shan)計量(liang)标準(zhun),同時(shi)要不(bu)斷學(xue)習業(ye)務知(zhi)識,提(ti)高員(yuan)工的(de)素質(zhi)和基(ji)礎管(guan)理工(gong)作能(neng)力,才(cai)能使(shi)計量(liang)精度(du)更正(zheng)确，使(shi)輸送(song)損耗(hao)得以(yi)減少(shao)。
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