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原油流量計 原油計量出現誤差解決辦法與選型

  摘要:原油價格對于國民經濟平穩運行具有重要的影響, 有關原油的研究事關國計民生同時原油是我廠出入口裝卸量單次以及總進廠量***大的, 原油的計量有助于我們更好的控制裝置進出量之間的平衡, 同時也是節能減排, 創造效益的有效途徑, 所以對于原油進廠的計量, 減小誤差, 是計量工作的重中之重。
 
 
  1、現狀:
 
  截止2017年, 我廠共進廠原油品種有:潿洲, 西江, 陸豐以及重質油等多個品種, 同時原油又是我廠進廠量***大, 單次交接量***大的品種, 故減小原油進廠誤差也是保證公司效益的手段之一。目前我廠原油計量誤差的存在由以下幾個方面的原因造成:儲罐閥門內漏造成罐量計算誤差;流量計跑量造成流量計不準的誤差;船檢密度、含水率、溫度等的人為誤差造成船檢到港量的誤差;原油罐區供常壓裝置流量計精度過低造成罐付量對比誤差。
 
  2、誤差分析:
 
  (1) 儲罐閥門內漏造成的罐量誤差。我廠原油罐區擁有5臺原油儲罐共210000m3, 每次收油結束后均以雷達液位計作為計量依據, 且五臺儲罐均有不同程度閥門內漏現象, 所以現在原油進罐量計算以五臺罐共同計算為主。
 
  (2) 流量計跑量造成。我廠租用八所港碼頭卸載原油, 該碼頭共兩條卸載臂, 10號和11號臂, 其中11號臂流量計跑量 (零點漂移) 嚴重, ***多時可達到10t/h, 同時碼頭對于輸油臂抽殘作業存在無法判斷是否抽凈等因素, 故在殘油吹掃進入船艙的計算上存在很大誤差。
 
  (3) 到港量計算。到港量的計算通常需要測量油高、水高、溫度、含水率、密度等幾個方面。油高、水高、溫度、吃水差等由六部計量員完成, 含水率、密度等由化驗中心完成。其中爭議往往出現在溫度、含水率和密度上, 溫度的計量由船方提供UTI進行計量, 由于計量時間等諸多因素疊加溫度往往不能按照計量規定執行, 即靜止時間不夠, 測量點過少等。
 
  (4) 供裝置流量計精度過低。我廠原油罐區供裝置流量計為差壓式流量計測量精度***高只能達到±0.2%, 同時差壓式流量計測量結果應為體積 (方數單位為m3) 而DSC以及統計系統顯示的卻是質量 (噸數單位t) , 就此分析若其在后臺進行修正、換算和補償等得到質量, 由于密度無法直接獲取故存在偏差, 若DCS誤將m3標注t那便存在單位上的誤差。
 
  綜上僅為目前暴漏出的原油計量上的誤差, 以上誤差均直接導致原油核量上的誤差。
 
  3、解決方案:
 
  (1) 罐量計算應采取進油前計量和進油后計量兩種模式進行, 步驟如下:首先必須保證原油進入靜止儲罐, 該儲罐保證收油前循環4h以上, 確保罐底殘油量充分混合, 同時收油后保證4h罐循環時間 (此項前提為罐底明水拖凈的情況下) , 這樣可以保證儲罐新舊油品混合徹底, 同時排出罐底油品含明水的誤差, 這是安排采樣, 測得樣品中含水率和密度即為新舊油品混合密度, 對此密度和含水率進行計算可得此次到港油品較為的含水率和密度數值。
 
  (2) 到港量計量收是原油進廠較為有力的憑證, 所以到港量的計算要求我們計量人員更加負有責任心, 對于船檢量的計量首先要求油高必須按照規定進行計量, 即誤差小于±5mm時應取平均值, 大于±5mm應多次計量取平均值, 取值不少于5次, 溫度計量時應取上、中、下五點去平均值的方式沒必要時取上上、中上、中中下、下下五點去平均值的方式測得平均溫度。
 
  (3) 密度以及含水率測量應保證“公平、公正、嚴謹”, 測得的含水率及密度與意見1) 比對, 若無太大問題則取裝港量密度和含水率為依據, 若出現較大誤差則應拆封裝港樣品與到港樣品進行比對。
 
  (4) 流量計跑量問題, 應遵循儀表維修與維護原則對該儀表的零點漂移進行修正, 在未修正之前, 應取零點漂移修正值對流量計進行修正。
 
  (5) 原油卸凈后, 應及時有效的配合和監督碼頭人員對輸油臂的抽殘作業, 同時可以考慮在抽殘泵前加裝視鏡或過濾器, 這樣可以清楚的了解輸油臂抽殘情況。
 
  (6) 罐區付裝置流量計儀表, 盡可能改為質量流量計儀表, (這對日后裝置標定也有好處) 這樣規避了流量計帶來的誤差。
 
  (7) 若無法將裝置流量計改為質量流量計那么, 罐區付裝置量應改為體積標定, 先有體積標定看存在多少誤差, 若誤差較小則可考慮密度、溫度等因素影響, 若誤差較大則可考慮裝置流量計誤差較大, 同時考慮付裝置流量計是否存在零點飄移或其他異常。

  原油流量計選型:

  原油流量計是一種容積型測量儀表,主要由計量殼體、橢圓齒輪轉子和傳動部件組成。用于管道中液體流量連續或間斷測量和控制的儀表。它具有量程范圍大、優異的準確度、壓力損失小、粘度適應性強、能測量高溫高粘液體、標定方便、安裝簡易等優點。適用于原油、化工、化纖、交通、商貿、食品、醫藥衛生、科研和軍事工業中流量的計量。原油橢圓齒輪流量計可現場指示累積流量、瞬時流量,單次流量等,亦可輸出脈沖信號、4-20mA或1-5V模擬信號、4-20mA+HART、MODBUS、支持232,485通訊等。與中儀機械批控器或電子批控器組合,可實現不同型式的灌裝,批控等多種功能。

  工作原理與結構:
  流量計是由計量箱和裝在計量箱內的一對橢圓齒輪,與上下蓋板構成一個密封的初月形空腔(由于齒輪的轉動,所以不是密封的)作為一次排量的計算單位。當被測液體經管道進入流量計時,由于進出口處產生的壓力差推動一對齒輪連續旋轉,不斷地把經初月形空腔計量后的液體輸送到出口處,橢圓齒輪的轉數與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量.
流量計主要是由殼體、計數器、橢圓齒輪和聯軸器(分磁性聯軸器和軸向聯軸器)等組成:
工作原理
  普通鑄鐵型(a)、鑄鋼型(e)、不銹鋼型(b)

型號

LC-a鑄鐵

LC-e鑄鋼

LC-b不銹鋼

公稱壓力Mpa

1.0  1.6

2.5  4.0  6.4

1.0  1.6

被測液體粘度

2 ~200 Mpa.s

被測液體溫度

-20℃~+100℃

流 量 范 圍 m3/h

型號

精度等級

LC-a鑄鐵

LC-e鑄鋼

LC-b不銹鋼

公稱口徑(mm)

0.5

0.2

0.5

0.2

0.5

0.2

10

0.04~0.4

0.1~0.4

0.04~0.4

0.1~0.4

0.1~0.5

0.1~0.5

15

0.25~1.5

0.3~1.5

0.25~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

20

0.5~3

0.6~3

0.5~3

0.6~3

0.6~3

0.6~3

25

1~6

1.2~6

1~6

1.2~6

1.2~6

1.2~6

40

2.5~15

3~15

2.5~15

3~15

3~15

3~15

50

4~24

4.8~24

4~24

4.8~24

4.8~24

4.8~24

65

5~40

8~40

5~40

8~40

8~40

8~40

80

10~60

12~60

10~60

12~60

12~60

12~60

100

16~100

20~100

16~100

20~100

20~100

20~100

150

32~190

38~190

32~190

38~190

38~190

38~190

200

34~340

68~340

34~340

68~340

68~340

68~340

一)鑄鐵型、鑄鐵高粘型、鑄鐵高溫型、鑄鐵變形型原油橢圓齒輪流量計外形尺寸
單位:mm

公稱通徑 L H A B D D1 N(個) Φ
10 150 100 165 210 90 60 4 14
15 170 118 172 226 95 65 4 14
20 200 150 225 238 105 75 4 14
25 260 180 232 246 115 85 4 14
40 245 180 249 271 145 110 4 18
50 340 250 230 372 160 125 4 18
65 420 325 270 386 180 145 4 18
80 420 325 315 433 195 160 8 18
100 515 418 370 458 215 180 8 18
150 540 515 347 557 280 240 8 23
200 650 650 476 720 335 295 12 23

(二)鑄鋼型、鑄鋼高粘型、鑄鋼高溫型原油橢圓齒輪流量計外形尺寸
單位:mm

公稱通徑 L H B A D D1 N(個) Φ
15 200 138 232 180 105 75 4 14
20 250 164 220 160 125 90 4 18
25 300 202 252 185 135 100 4 18
40 300 202 293 208 165 125 4 23
50 384 262 394 312 175 135 4 23
80 450 337 452 332 210 170 8 23
100 555 442 478 310 250 200 8 25
150 540 510 557 347 300 250 8 26
200 650 650 720 476 36 310 12 26

鑄鐵、鑄鋼高溫型原油橢圓齒輪流量計外形尺寸:DN15~DN25,A、B尺寸按上表數據加160mm熱延伸管:DN40~DN80,A、B尺寸按上表尺寸加300mm熱延伸管,其余尺寸同上表相應尺寸。
三)不銹鋼型原油流量計外形尺寸

單位:mm

公稱通徑 L H B A D D1 N(個) Φ
15 208 120 228 172 95 65 4 14
20 236 150 238 225 105 75 4 14
25 287 195 246 232 115 85 4 14,
40 265 178 349 265 145 110 4 18
50 265 178 349 265 160 125 4 18
65 365 260 436 319 180 145 4 18
80 420 305 459 324 200 160 8 18
100 515 400 554 373 220 180 8 18
150 540 515 607 397 280 240 8 23


原油流量計的安裝:
  1、安裝前應徹底清洗管道,并在流量計前安裝過濾器,以防止雜物進入流量計。被測液體含有氣體時,應安裝空氣分離器。
  2、應注意必須把流量計的橢圓齒輪軸安成水平位置,即表盤與地平面垂直。調節流量和啟動,關閉的閥門應分別安裝在流量計的進出口端。
  3、流量計殼體上箭頭指向應與被安裝管道的液體流動方向一致。
  4、連續流程的管道,安裝流量計的水平管道應裝有旁路閥,以便定時清洗、檢修。在垂直管道上流量計,應裝在旁路管道中以防止雜物落入儀表內。
  5、流量計在正確安裝的條件下,為便于讀數,可根據需要將計數器旋轉180o或90o安裝要求見。

 
  4、結束語:
 
  原油的入場量的誤差分析是個漫長的過程, 通過多次數據分析才可以得到誤差出現的原因, 有效的控制和減少誤差。這需要我們計量人員更加細心和細致的計量數據, 分析數據。減少誤差, 計量才能更好地保證我們效益和利益不受損失。

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