自石油工業出現以來, 從石油開采、儲運、煉制直到貿易銷售, 任何一個環節都離不開流量計, 對流體流量進行正確測量和調節是保證生產過程安全經濟運行、提高產品質量、降低物質消耗、提高經濟效益、實現科學管理的基礎。

科氏質量流量計測量管分為彎曲形和直形, 選用彎曲形的比直形管管壁厚, 容易積存氣體和殘渣, 同時容易發生測量管堵塞, 引起附加誤差;選用直形雖不易積氣, 也不易堵塞, 但其管壁相對較薄, 測量值易受腐蝕影響[1]。

處理方法:根據測量介質的性質, 選用合適的結構是測量管, 潔凈的液體或帶少量氣體的液體可選用彎曲形的測量管;如若介質是液固混合物或高黏度流體時, 則選用直形測量管。

科氏質量流量計的原理和結構決定了外界震動對它的影響, 因此在安裝過程中, 一定要遵照規范進行安裝, 否則就會帶來極大的誤差。

處理方法:傳感器必須安裝在管道充滿被測流體的位置, 并盡量消除或減少流體中固體顆粒在測量管內壁的沉積;安裝場所盡量遠離大功率泵、電機等振動干擾源;傳感器與管道的連接盡量做到“無應力”, 傳感器的安裝采用堅固的支架, 采用撓性連接;傳感器如需并聯 (或串聯) 使用時, 要保持適當的距離。

在流量計背壓不足情況下, 測量液化的氣體或有析出氣體趨向的介質時, 可能出現氣蝕, 對測量管的振動穩定性會造成一定的影響。

處理方法:按照規范安裝, 保證管路中有足夠的背壓, 采用合適的配管高度來滿足背壓。

流體密度變化對流量值的影響并不是很大, 但在精密計量中仍需要注意, 尤其是密度變化較大的場合, 需要考慮密度。

處理方法:用制造商提供密度影響量的數據進行密度影響補償, 掌握具體測量介質的密度, 進行計算校正值予以校正。

零點漂移來自流量傳感器部分, 主要原因有; (1) 機械振動的非對稱性和衰減; (2) 流體的密度黏度變化, 影響前者的因素有: (a) 管端固定應力的影響; (b) 振動管鋼剛度的變化; (c) 雙管諧振頻率不一致性; (d) 管壁材料的內衰減。后者影響零位的原因是結構不平衡, 因此即使在空管時將雙管的諧振頻率調整一致, 到充滿液體時可能產生零漂, 同樣因黏度引起的振動衰減與頻率有關, 在流動時亦可能產生零漂。

處理方法:使流量傳感器排盡氣體, 充滿待測流體后再關閉傳感器上下游閥門, 在接近工作溫度的條件下, 按照流量計操作規程進行調零。另外, 在安裝方面變動或溫度大幅度變化時仍然需要重新調整。

被測介質為天然氣時, 要求天然氣組分在GB/T17747和GB/T17820規定的范圍, 真實相對密度為0.55~0.8。在含有可衰減聲波的CO₂含量超過10%, 或接近天然氣混合物臨界密度的條件下工作, 或總含硫量超過460mg/m³的情況下, 需要向制造廠提出相應的專門要求。

正常輸氣情工況下, 流體中還有油品殘留物、灰塵、凝析液等附著物時, 會減少流量計的流通面積, 影響計量準確性;同時附著物還會阻礙或衰減超聲波傳感器發射和接收信號或者影響超聲波信號在流量計管壁的反射, 會產生嚴重的誤差。

處理方法:加強對流量計的維護保養, 定期檢查并清洗流量計探頭。

超聲波流量計應盡可能避開振動環境, 特別要避免可能引起信號處理單元、超聲換能器等部件發生共振的環境;避免聲學噪聲干擾, 來自被測介質內部的噪聲可能會對超聲波流量計的準確測量帶來不利影響。

處理方法:在設計、安裝過程中, 避免振動環境, 使流量計盡可能遠離噪聲源或采取消除噪聲干擾的措施。

被測介質為天然氣時, 天然氣組分滿足在GB/T17747和GB/T17820規定的范圍后, 仍有可能因為組分的不完全確定, 引起測量誤差。

處理方法:在天然氣計量管線上安裝色譜分析儀, 并將色譜分析儀檢測到的組分數據實時引入到流量計算機中, 參與流量測量計算。在涉及測量數量大、貿易金額多的超聲波流量計, 建議安裝色譜分析儀, 以增強測量數據的準確性。

流量測量是一項具體的技術工作, 隨著技術的發展, 對測量精度的要求越來越高。現場工作人員應做到下面三點, 來盡量消除或減少附加誤差。

(1) 嚴格按照標準要求進行設計、計算、制造、安裝、使用、檢驗等工作;

(2) 加強流量計管理, 加強對計量裝置、儀表、管路等檢查、維護、保養、檢定;

(3) 避免出現故障狀態或不符合標準規定的狀態。