流量计系数取代器差调节器补偿交接差量

    2006年5月中国石化股份有限公司长岭分公司管输原油线投用,计量方式为动态计量,以4台准确度0.2级美国Smith公司LH8-S6型刮板流量计计量体积,同时在线测量温度、压力、水分和密度,综合计算交接油量。流量计的检定方式为在线实液标定,配套的标准体积管是与流量计一同进口的Smith产品,型号BI-DI,标准容积2 130 L,准确度0.05级。在投用初期,流量计的误差与重复性很难同时达到要求,无法进行贸易交接计量,后来用无器差调节的空器差器替换原装器差调节器,并以实际检定的流量计系数直接进行补差量交接,成功地解决了该问题。

    1　原装器差调节器的更换

    1.1　投用时首次检定[1]

    在常用的200 m3/h流量点,各台流量计的流量计系数(Mf)及重复性数据(δr)如表1所列。

    根据流量计基本误差计算公式,准确度0.2级的流量计其流量计系数应该在0.998 004~1.002 004之间为合格。重复性应该不超过流量计基本误差限范围的33%。

    从表1可看出首次检定的数据,4台流量计示值全部超差,重复性仅2#,3#合格。这些数据与流量计出厂检定的合格数据相差较大,经过与Smith公司技术人员一起排除了各种因素之后,认为介质工况黏度是造成超差的主要原因,Smith公司出厂设定的介质工况黏度为60~80 Pa·s,而当时实际计量油种是山东胜利油田与中东阿曼油田的混合油,当时温度下黏度为33~38 Pa·s。解决的办法由流量计的器差调节器进行调节补偿。

    1.2　器差调节后的检定

    对流量计的器差调节器调整后,在常用的200 m3/h流量点,各台流量计的Mf及δr如表2所列。

    经过反复调校,仅仅有1#流量计误差限和重复性合格,其余流量计误差限调至合格后,重复性不能达到合格。经过分析,认为主要是标准体积管与流量计不配套所致。标准体积管非整数体积量经由流量计器差调节器齿轮凸轮机构转换时,产生一个非完整的整数圈,而流量计器差调节器齿轮凸轮机构在凸轮转动一圈的过程中,速度转换输出是非线性的,这样就给流量计叠加了一个重复性误差。此外,由于大幅度地调整,齿轮的变化和凸轮起始位置的变化也产生了一个重复性误差。

    1.3　以空器差器替换原装器差调节器

    器差调节器在调节流量计示值误差的同时产生了重复性误差,如果取消器差调节器,可以降低流量计的重复性误差,而通过流量计的系数来补偿交接计量差,虽然增加了交接计量的计算工作量,但是提高了交接量的准确性。

    该公司定制了4个空器差调节器,其外部结构完全与原来相同,内部以一个直接相连的传动轴取代原来的齿轮凸轮调节机构,简称空器差器。2006年8月与Smith公司技术人员一起,以空器差器替换原装器差调节器。