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淺(qiǎn)析流量(liang)計對原(yuán)油交接(jiē)的影響(xiang)
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摘要:用(yòng)于原油(yóu)動态交(jiāo)接的計(ji)量方法(fǎ)一般采(cai)用流量(liang)計
。計量(liang)過程中(zhong)流量計(jì)系數、溫(wen)度、油品(pǐn)物性等(děng)變化會(huì)導緻流(liú)量計出(chu)現一定(dìng)的誤差(cha),對原油(yóu)計量結(jié)果産生(sheng)相應的(de)影響。采(cai)取☂️合理(li)措施控(kòng)制油品(pin)溫度、黏(nian)度,油品(pǐn)的流量(liang)、壓力及(jí)設🙇♀️備等(děng)影響計(ji)量的因(yīn)素,可以(yi)減少計(ji)量時帶(dài)來的誤(wù)差,提高(gāo)原油動(dong)态🌐計量(liang)精度,控(kong)制管輸(shū)原油外(wài)銷損耗(hào)。
目前,石(shí)油行業(yè)原油交(jiao)接主要(yào)以動态(tai)交接計(ji)量爲主(zhǔ),與靜态(tài)交接計(ji)量相比(bi)動态計(jì)量具有(you)減少人(rén)爲誤差(chà)、提高🔴精(jīng)度✊、提高(gao)取樣的(de)代表性(xing)程度,減(jiǎn)輕員工(gong)勞動強(qiáng)度,降低(dī)HSE風險等(deng)優勢。本(běn)文通過(guo)🎯對某油(you)田動态(tai)計量的(de)分析找(zhǎo)出影響(xiang)動态交(jiao)接計量(liàng)的因素(su)及合理(lǐ)的控制(zhi)🤞方法。
1影(ying)響原油(you)動态交(jiao)接計量(liang)的因素(sù)分析
油(you)田原油(yóu)交接計(jì)量根據(jù)GB/T9109.5--2017《石油和(hé)液體石(shí)油産品(pǐn)動态計(jì)💞量🚶♀️第5部(bù)🔴分:油量(liàng)計算》要(yao)求進行(háng)油量計(jì)算,其中(zhōng)🏃🏻原油質(zhi)量計算(suàn)🌈公式如(ru)式(1)所示(shì):
式中:m---原(yuan)油在空(kōng)氣中的(de)淨質量(liàng),kg;Vt---原油通(tōng)過流量(liàng)計的計(ji)量體✉️積(ji)值,m3;p20---原油(you)在标準(zhun)大氣壓(ya)下20℃時的(de)密度,kg/m3;MF---流(liú)量計系(xi)數;CpI---原油(yóu)體積壓(ya)力修正(zhèng)系數;Cui---原(yuán)油體積(ji)溫度修(xiu)🚩正系數(shu)♊;Fa---空氣浮(fu)力修正(zhèng)系數;Csw---原(yuan)油質量(liang)含油系(xì)數。
由式(shì)(1)可知,影(ying)響原油(you)計量的(de)因素主(zhu)要包括(kuò)原油流(liú)量計系(xi)🌐數、體積(ji)流量、壓(yā)力等方(fang)面。
2流量(liàng)計系數(shu)對計量(liang)誤差的(de)影響
對(dui)于容積(ji)式流量(liàng)計來說(shuō),檢定流(liú)量計時(shi)的流量(liàng)計系數(shù)是🛀🏻影響(xiang)🙇♀️原油動(dong)态交接(jiē)計量時(shi)油量計(ji)算的一(yī)個重要(yào)指标。在(zài)實際工(gōng)作中,發(fā)現介質(zhi)的溫度(dù)、黏度、壓(ya)力對容(rong)積式流(liú)量計系(xì)數影響(xiang)較大。
檢(jian)定過程(chéng)中,一般(bān)按被檢(jiǎn)流量計(jì)額定流(liu)量的70%,50%,30%設(she)爲大、中(zhōng)、小流量(liang)⛷️檢定點(diǎn),通過對(duì)流量計(ji)在線采(cai)集的數(shu)☀️據進💜行(hang)分析。選(xuan)用其中(zhong)變化明(ming)顯的4次(ci)檢定流(liu)量數🏒據(jù),流量計(ji)系數🥵與(yu)溫度關(guān)系變化(huà)如圖1所(suǒ)示。4次檢(jiǎn)定數據(ju)出現🌈規(guī)律性的(de)👄變化,其(qí)變化趨(qu)勢和檢(jiǎn)定油溫(wen)🧡變化趨(qu)勢一緻(zhì),說明原(yuán)油溫度(dù)的高低(dī)決定了(le)流量計(jì)系數的(de)大小🍉。
流(liu)量計系(xi)數對原(yuan)油動态(tài)交接計(ji)量的影(ying)響大,而(er)溫🈲度對(duì)流量💁計(ji)系數的(de)影響尤(you)爲重要(yào)。要做到(dào)流量計(ji)日常🥵運(yun)行時溫(wen)度應與(yǔ)檢✔️定時(shí)溫度盡(jin)量一緻(zhì),減少對(dui)計量❤️準(zhǔn)确度的(de)影響。
3流(liu)量計漏(lòu)失量對(duì)計量誤(wu)差的影(yǐng)響
根據(jù)刮闆流(liú)量計的(de)工作原(yuán)理可知(zhī),流量計(jì)刮闆和(hé)殼體之(zhi)♉間🈚存⛱️在(zài)一定間(jian)隙,從而(er)不可避(bì)免地造(zào)成流量(liang)計存在(zai)漏失。
對(duì)于計量(liang)設備一(yī)定的管(guǎn)線,漏失(shī)量與黏(nián)度成反(fan)比,黏度(du)越大,漏(lòu)🎯失量越(yue)小;與流(liú)量計前(qián)後壓差(chà)成正比(bi),壓差越(yuè)大,漏失(shī)量越大(da),反之亦(yì)然。若想(xiǎng)具體得(dé)知流量(liang)計産生(shēng)漏失量(liang)的原㊙️因(yīn),首先☀️需(xu)要對流(liú)量計的(de)誤⭕差特(te)性曲線(xian)進行分(fèn)析。
3.1油品(pǐn)流量誤(wu)差對漏(lòu)失量的(de)影響
流(liú)量一誤(wu)差特性(xìng)是指流(liu)量計誤(wu)差值與(yu)流量測(ce)量值之(zhi)間的關(guān)系,如圖(tú)2所示。如(ru)刮闆流(liú)量計計(jì)量容積(ji)體積爲(wei)V1,一定時(shí)間内轉(zhuan)子轉動(dòng)次數爲(wei)N,則在該(gai)時間内(nèi)流過的(de)流體體(ti)積V1計算(suan)如式⭕(2)所(suǒ)示:
通常(cháng)計量轉(zhuan)子的轉(zhuan)數是通(tōng)過一定(ding)轉速比(bǐ)的減速(sù)機🤞構傳(chuan)到計💜數(shù)器,顯示(shì)通過流(liú)量計的(de)流體體(tǐ)積。若通(tōng)過體積(jī)🔞的指示(shì)值爲I,則(zé)與N關系(xì)爲:
式中(zhōng):α---常數,是(shì)流量計(ji)計數器(qi)的轉數(shù)比和計(jì)數器的(de)♊指針轉(zhuǎn)動一周(zhou)的刻度(dù)值所決(jue)定的單(dān)位體積(jī)量由式(shi)(2)和🔞式(3)可(kě)得:
從式(shi)(5)可知,容(rong)積式流(liu)量計的(de)測量誤(wù)差僅與(yǔ)流量計(jì)幾何結(jie)構有💋關(guān),而與流(liú)體性質(zhi)和流量(liàng)值無關(guan),理想🌈的(de)容✌️積式(shì)㊙️流量☎️計(jì)誤差特(te)性如圖(tú)2中曲線(xian)1。
通過查(cha)找對各(ge)種容積(ji)式流量(liang)計進行(hang)檢定試(shi)驗的大(da)量數據(ju),可得出(chū)容積式(shi)流量計(jì)的實際(ji)誤差曲(qu)線❄️如圖(tu)2中曲線(xian)2。
由圖2可(ke)以看出(chu),在流量(liàng)較小時(shí),誤差急(ji)劇地向(xiàng)負方🌈向(xiang)傾斜,随(sui)着流量(liang)的增大(dà),誤差值(zhí)逐漸減(jiǎn)小,直至(zhi)穩📱定在(zai)某一定(ding)值上,誤(wu)🤟差曲線(xian)平行于(yu)橫軸,此(ci)時誤差(cha)趨于零(ling)💯。當流量(liàng)繼續增(zēng)加,誤差(chà)值又逐(zhú)♋漸偏大(da),并向負(fu)方向偏(piān)移。實際(jì)誤差特(tè)性曲線(xiàn)呈現這(zhe)種變化(hua)趨♉勢,是(shi)因爲容(róng)✨積式流(liu)量計中(zhōng)存在不(bu)可避免(miǎn)的漏失(shi)現象。
以(yi)該油田(tian)原油交(jiāo)接小、中(zhōng)、大流量(liàng)運行狀(zhuàng)況爲例(lì),流💃🏻量計(ji)系數變(bian)化趨勢(shì)如圖3所(suǒ)示。由圖(tú)3看出,中(zhōng)流量運(yun)行狀✍️況(kuang)最優。說(shuo)明該🍓流(liu)量計日(ri)常運行(háng)流量與(yǔ)檢定時(shí)的流量(liang)保持一(yī)緻,變化(hua)最優。
3.2壓(yā)力損失(shi)對漏失(shī)量的影(ying)響
以1号(hào)、2号油品(pǐn)爲例,随(suí)着流量(liang)的增加(jiā),通過流(liú)量計的(de)流體㊙️速(su)度也增(zeng)加。從流(liu)體力學(xue)可知,粘(zhān)滞力引(yǐn)起的流(liú)動阻力(lì)随流👈速(sù)的平方(fāng)增加,産(chan)生的機(ji)械摩擦(ca)阻👄力相(xiang)應🌈增加(jia),其結果(guǒ)引起流(liú)量計的(de)壓🚩力損(sǔn)失也相(xiàng)應增加(jia),容💋積式(shi)流量🐉計(ji)誤差特(te)性和壓(yā)力損失(shi)特性與(yǔ)流量關(guān)系如圖(tu)4所示1。
在(zài)容積式(shì)流量計(jì)中,由于(yu)流體的(de)流動推(tui)動運動(dòng)件😍動🐪作(zuò),要完全(quán)消除這(zhè)種動作(zuò)産生的(de)機械阻(zu)力,目前(qián)很難達(dá)到。壓力(lì)損失越(yue)大📐,漏失(shī)量也越(yue)大,誤差(chà)曲線向(xiàng)負方向(xiang)偏移。所(suo)以,爲減(jian)少漏失(shi)量,要求(qiu)流量計(ji)的壓力(lì)損失盡(jìn)量小些(xiē)爲好。
3.3油(you)品黏度(du)對漏失(shī)量的影(yǐng)響
黏度(dù)是影響(xiǎng)流體流(liú)動的一(yi)種性質(zhi),當流體(ti)黏度增(zēng)大時,流(liú)量計内(nèi)流動阻(zǔ)力增大(dà),導緻壓(yā)差增加(jiā)。當測量(liang)精度低(dī)于0.1級時(shí),可以不(bú)考慮黏(nián)度的影(yǐng)響;當測(ce)量精度(du)高于0.1級(jí)時🐅,就必(bi)須考慮(lǜ)這種影(yǐng)響。閱讀(du)文獻得(de)知由于(yu)黏度具(jù)有兩🧡重(zhòng)性,由它(ta)引起的(de)流量計(jì)進出口(kǒu)壓差增(zeng)加,導緻(zhì)漏失量(liàng)增大的(de)影響可(kě)以忽略(luè)。因此,當(dāng)流體黏(nián)度η變化(huà)時,流量(liang)計的E與(yǔ)1/η成線性(xìng)關系,即(ji)黏度增(zēng)加,漏失(shī)量減少(shǎo),流量計(ji)誤差特(te)性曲線(xian)向正方(fang)向偏移(yí),圖5是使(shǐ)用同一(yī)流量計(ji)測量不(bú)同黏度(du)流✏️體得(dé)出的誤(wu)差特性(xing)曲線。
漏(lou)失量不(bú)僅存在(zài)于刮闆(pan)流量計(ji)的刮闆(pǎn)和殼體(ti)之間,檢(jiǎn)🐉定系🤟統(tǒng)間若發(fa)生漏失(shi)将對流(liú)量計系(xì)數造成(chéng)❤️更大的(de)影響。例(li)如,排污(wū)閥内漏(lòu)、四通閥(fa)内漏及(jí)其他相(xiàng)關閥門(men)内漏等(deng),會造成(cheng)流量計(jì)系數急(jí)劇降低(di)。
3.4運行設(shè)備對計(ji)量誤差(cha)的影響(xiang)
由于流(liú)量計卡(ka)表、傳動(dong)齒輪脫(tuo)位、器差(chà)調整器(qì)失靈等(děng)故障🐪會(hui)造成較(jiào)大的計(ji)量誤差(chà),因此要(yao)經常檢(jiǎn)查流量(liang)計運行(hang)是否正(zheng)常,有無(wú)異常雜(zá)音,計數(shù)器是否(fǒu)正常,各(gè)☂️潤滑點(diǎn)是否缺(que)潤滑油(yóu)等,及時(shi)發現問(wen)題,減小(xiao)誤差。
一(yi)般情況(kuàng)下,新安(an)裝的流(liu)量計經(jīng)過磨合(he)期後,運(yun)動部件(jian)運♌轉圓(yuán)滑,各處(chu)間隙均(jun)勻,漏失(shi)量減少(shǎo),流量計(jì)系數降(jiang)低。随着(zhe)流量計(jì)運行時(shi)間增加(jiā),流量計(ji)運動部(bù)件磨☔損(sǔn)加大,間(jian)隙變🤩寬(kuan),漏失量(liàng)增大,流(liú)量計系(xi)數增大(da)。
4降低計(jì)量系數(shù)誤差的(de)方法和(hé)措施
4.1溫(wen)度變化(hua)
溫度是(shi)對流量(liàng)計計量(liàng)過程中(zhōng)有很大(dà)影響的(de)一個參(cān)數,尤👅其(qí)對MF值影(yǐng)響很大(dà)。當檢定(dìng)流體溫(wēn)度變化(hua)頻繁,或(huo)環境溫(wēn)度與被(bèi)計量油(you)品溫度(dù)相差較(jiao)大時,對(duì)流量計(jì)🥰性能、準(zhun)确性均(jun)有明顯(xiǎn)影響,會(huì)造成計(ji)量系🐕數(shu)誤差的(de)增大。爲(wei)降低溫(wen)度對測(ce)量過程(cheng)中計量(liang)系數誤(wu)差的影(ying)響,采取(qu)以下措(cuo)施:
1)要做(zuò)到流量(liàng)計日常(cháng)運行溫(wēn)度應與(yu)檢定溫(wen)度盡量(liàng)⚽一🐪緻,流(liu)量🏃計🤞運(yùn)行流量(liàng)盡量與(yu)檢定時(shi)的中流(liú)量保🐅持(chí)一💰緻。
2)在(zài)流量計(jì)投入運(yùn)行前,一(yī)定要先(xiān)對設備(bèi)進行預(yù)熱操作(zuo),當流量(liàng)計出口(kou)溫度與(yu)标定流(liú)量計體(tǐ)積管進(jìn)出口平(píng)均溫度(du)一緻時(shí),預熱操(cao)作結束(shu),保證整(zheng)個流🌐量(liang)計系統(tong)達到的(de)溫度基(ji)本一緻(zhi)。
4.2控制油(you)品物性(xing)變化
在(zài)生産中(zhong),最好采(cai)用一種(zhǒng)油品對(duì)應1台流(liu)量計,控(kòng)制溫度(du),确保油(you)品黏度(dù)波動不(bú)宜過大(da),保證油(yóu)品物性(xìng)變化小(xiao)。因爲流(liú)量計對(duì)于🚩油品(pin)都有一(yi)段适應(ying)時間,假(jiǎ)若油💰品(pǐn)黏度忽(hu)高忽☔低(di)會對流(liú)量計内(nèi)部結構(gou)造成不(bú)同程度(du)磨損,黏(nian)度過高(gao)會使刮(guā)闆與内(nei)腔間隙(xì)變大,造(zao)成漏失(shi)量增大(da)。
5結束語(yu)
通過分(fen)析原油(you)交接動(dòng)态計量(liàng)中流量(liàng)計系數(shù)、體積流(liú)🏒量、壓力(li)🐪等因素(su)對計量(liàng)結果産(chǎn)生相應(ying)的影響(xiang),采取合(he)理控制(zhì)油品溫(wen)度、油品(pǐn)流量,加(jia)強巡檢(jian)制度等(děng)措施,可(ke)🏃以降低(di)計量時(shi)帶來的(de)🏒誤差。對(duì)産生誤(wu)差的原(yuán)因進行(hang)認真分(fen)析,依靠(kao)技術進(jin)步建立(li)并完善(shàn)計量标(biāo)準,同時(shí)要不斷(duàn)學習業(yè)務知識(shi),提高員(yuán)工的素(su)⛹🏻♀️質和基(jī)礎管理(li)工作能(néng)力,才能(néng)使計量(liang)精度更(gèng)正确,使(shǐ)輸送損(sun)耗得以(yǐ)減少。
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