質(zhì)量流量計(jì)工況影響因素與解決辦法
摘要: 隨著交接計(jì)量模式的不斷更新，成品油行業(yè)質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用越來越廣泛，好多人仍習(xí)慣于體積流量計(jì)交接，對(duì)質(zhì)量流量計(jì)的使用了解相對(duì)比較匱乏，本文主要針對(duì)影響質(zhì)量流量計(jì)準(zhǔn)確性的幾個(gè)因素進(jìn)行簡(jiǎn)析。
圖 1 質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成
傳感器的準(zhǔn)確度是關(guān)于流過傳感器質(zhì)量流量的函數(shù)，流量趨近于零時(shí)，傳感器的不確定度增加( 如圖 2) 。
圖 2 典型的科里奧利流量計(jì)準(zhǔn)確度圖
科里奧利流量計(jì)與科里奧利效應(yīng)的物理原理相關(guān)，所有科里奧利流量計(jì)都是基于這一原理進(jìn)行工作的。流體特性、操作條件、安裝條件都會(huì)影響流量計(jì)的準(zhǔn)確性。
1、流體特性的影響：
1.1、密度：
密度的變化，可能會(huì)使零點(diǎn)值發(fā)生漂移，從而影響流量計(jì)的準(zhǔn)確度。
一般科氏力質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量允許***大誤差 Eε為:Eε= ± Ex× Q + Q0( 1)式中 Eε－ 誤差;Ex－ 準(zhǔn)確度;Q0－ 零點(diǎn)不穩(wěn)定度；流量。油品密度的變化會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)零點(diǎn)的漂移，而零點(diǎn)的漂移會(huì)影響流量計(jì)的誤差，從而直接影響質(zhì)量流量計(jì)準(zhǔn)確性變化。針對(duì)質(zhì)量流量計(jì)零點(diǎn)允許誤差以及日常交接的復(fù)核工作，需要在日常工作中進(jìn)行記錄，并定期進(jìn)行分析
沒有數(shù)據(jù)證明流體黏度變化會(huì)直接影響流量計(jì)的準(zhǔn)確度，但是高黏度流體可能會(huì)因壓降增大而影響流量計(jì)的操作。這可能會(huì)使流量計(jì)的***大工作流量低于***大額定工作流量。
2、操作條件的影響：
2． 1、流體的溫度：
流體溫度的變化會(huì)影響振動(dòng)管的彈性、流量計(jì)附近管線的應(yīng)力和流體的密度，因此會(huì)影響零點(diǎn)示值。溫度的影響因素屬因系統(tǒng)而產(chǎn)生的誤差，且可以確定，可以通過補(bǔ)償將它對(duì)準(zhǔn)確度的影響降到***小。
2． 2、流體壓力：
流體壓力變化較大是會(huì)影響測(cè)量管的振動(dòng)特性。應(yīng)通過測(cè)試把壓力變化對(duì)校準(zhǔn)的影響加以量化。
2． 3、多相流：
流體中的氣體或空氣會(huì)妨礙準(zhǔn)確測(cè)量，所以應(yīng)盡量減少或排除液體流中的氣體或空氣。
在流量計(jì)處要維持足夠高的背壓，以防止在流量計(jì)里發(fā)生閃蒸或氣蝕現(xiàn)象。通過流量計(jì)出入口處，應(yīng)保持足夠的壓力，可以減少或消除氣蝕或氣化現(xiàn)象的產(chǎn)生，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，***小背壓為:
Ρb= 2ΔP + 1． 25Pe式中: Ρb—***小背壓;ΔP—***大工作流量下流量計(jì)的壓降;Pe—液體在工作溫度下的平衡蒸汽壓。油品在正常流過質(zhì)量流量計(jì)時(shí)，壓力損失( 壓降) 不會(huì)太大，影響***小背壓的主要因素為液體工作溫度下的平衡蒸汽壓，粗略估算，***小背壓值應(yīng)該不低于 0． 10MPa( 汽油) 。
質(zhì)量流量計(jì)檢定時(shí)，出口背壓較低不小于 0． 15 MPa，一般在 0． 20 MPa 左右。而質(zhì)量流量計(jì)日常運(yùn)行，在不控制出口閥門的前期下，管線壓力基本都在 0． 10 MPa 以下，這是檢定工況與實(shí)際運(yùn)行工況***明顯不同的地方。質(zhì)量流量計(jì)在不同工況下工作，對(duì)其準(zhǔn)確度也有一定的影響，***好的解決辦法為在質(zhì)量流量計(jì)后增加壓力控制閥，保證質(zhì)量流量計(jì)的檢定工況與實(shí)際運(yùn)行工況一致。
2． 5 、流量傳感器內(nèi)壁附著層或沉積物：
較嚴(yán)重或不均勻的沉淀物會(huì)使校準(zhǔn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，如果附著層的密度與流體的密度差別很大，也會(huì)影響校準(zhǔn)結(jié)果。
2． 6、流量傳感器的磨蝕：
具有磨蝕性的固體會(huì)使傳感器的壁厚減小，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使校準(zhǔn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，或使振動(dòng)管出現(xiàn)故障。
2． 7、流量傳感器的腐蝕：
振動(dòng)管的材料與流體相適應(yīng)是可靠使用流量計(jì)的***基本條件。
3、安裝條件的影響：
3． 1、振動(dòng)：
盡管設(shè)計(jì)流量計(jì)時(shí)已考慮承受管線系統(tǒng)的振動(dòng)，但是振動(dòng)頻率接近傳感器振動(dòng)頻率，會(huì)嚴(yán)重影響流量計(jì)的準(zhǔn)確度。安裝傳感器時(shí)，應(yīng)盡量使它遠(yuǎn)離振動(dòng)源，如泵、壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)等。
3． 2 、多臺(tái)傳感器振動(dòng)干擾尺寸和型號(hào)相同的傳感器以相同的頻率工作時(shí)，會(huì)把振動(dòng)的能量傳給臨近的流量計(jì)，因而產(chǎn)生計(jì)量誤差。
3． 3 、機(jī)械應(yīng)力傳感器對(duì)由安裝管線引起的軸向、徑向和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力都會(huì)較為敏感。
3． 4、速度分布不均勻和有渦流對(duì)流量計(jì)的測(cè)試表明，流速分布不均勻，包括渦流，對(duì)流量計(jì)性能有影響，但影響很小或沒有。
3． 5 、電磁或無線電頻率干擾強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)影響傳感器發(fā)出的電磁信號(hào)，所以流量計(jì)傳感器和電子線路一定要安裝在遠(yuǎn)離無線電頻率和電磁干擾源的地方，如變頻電機(jī)、變壓器、無線電發(fā)射機(jī)、大型的開關(guān)設(shè)備和高壓電纜等。
4、流量計(jì) K 系數(shù)影響：
采用質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量交接時(shí)，計(jì)算油品重量，方法如下:m = m1× F × MF式中: m—油品交接量，單位: kg;m1—流量計(jì)累計(jì)量的讀數(shù)( 后表底數(shù) － 前表底數(shù)) ，單位:kg;F － 空氣浮力修正系數(shù);MF－ 流量計(jì)系數(shù)。
一般情況下規(guī)定的 F 值為: 柴油: 0． 9987，汽油( 含乙醇汽油調(diào)和組份油) :