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原油流量計(jì) 原油計(jì)量出現(xiàn)誤差解決辦法與選型

  摘要:原油價格對于國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行具有重要的影響, 有關(guān)原油的研究事關(guān)國計(jì)民生同時原油是我廠出入口裝卸量單次以及總進(jìn)廠量***大的, 原油的計(jì)量有助于我們更好的控制裝置進(jìn)出量之間的平衡, 同時也是節(jié)能減排, 創(chuàng)造效益的有效途徑, 所以對于原油進(jìn)廠的計(jì)量, 減小誤差, 是計(jì)量工作的重中之重。
 
 
  1、現(xiàn)狀:
 
  截止2017年, 我廠共進(jìn)廠原油品種有:潿洲, 西江, 陸豐以及重質(zhì)油等多個品種, 同時原油又是我廠進(jìn)廠量***大, 單次交接量***大的品種, 故減小原油進(jìn)廠誤差也是保證公司效益的手段之一。目前我廠原油計(jì)量誤差的存在由以下幾個方面的原因造成:儲罐閥門內(nèi)漏造成罐量計(jì)算誤差;流量計(jì)跑量造成流量計(jì)不準(zhǔn)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(qū)供常壓裝置流量計(jì)精度過低造成罐付量對比誤差。
 
  2、誤差分析:
 
  (1) 儲罐閥門內(nèi)漏造成的罐量誤差。我廠原油罐區(qū)擁有5臺原油儲罐共210000m3, 每次收油結(jié)束后均以雷達(dá)液位計(jì)作為計(jì)量依據(jù), 且五臺儲罐均有不同程度閥門內(nèi)漏現(xiàn)象, 所以現(xiàn)在原油進(jìn)罐量計(jì)算以五臺罐共同計(jì)算為主。
 
  (2) 流量計(jì)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(jì)跑量 (零點(diǎn)漂移) 嚴(yán)重, ***多時可達(dá)到10t/h, 同時碼頭對于輸油臂抽殘作業(yè)存在無法判斷是否抽凈等因素, 故在殘油吹掃進(jìn)入船艙的計(jì)算上存在很大誤差。
 
  (3) 到港量計(jì)算。到港量的計(jì)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(jì)量員完成, 含水率、密度等由化驗(yàn)中心完成。其中爭議往往出現(xiàn)在溫度、含水率和密度上, 溫度的計(jì)量由船方提供UTI進(jìn)行計(jì)量, 由于計(jì)量時間等諸多因素疊加溫度往往不能按照計(jì)量規(guī)定執(zhí)行, 即靜止時間不夠, 測量點(diǎn)過少等。
 
  (4) 供裝置流量計(jì)精度過低。我廠原油罐區(qū)供裝置流量計(jì)為差壓式流量計(jì)測量精度***高只能達(dá)到±0.2%, 同時差壓式流量計(jì)測量結(jié)果應(yīng)為體積 (方數(shù)單位為m3) 而DSC以及統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)顯示的卻是質(zhì)量 (噸數(shù)單位t) , 就此分析若其在后臺進(jìn)行修正、換算和補(bǔ)償?shù)鹊玫劫|(zhì)量, 由于密度無法直接獲取故存在偏差, 若DCS誤將m3標(biāo)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(jì)量上的誤差, 以上誤差均直接導(dǎo)致原油核量上的誤差。
 
  3、解決方案:
 
  (1) 罐量計(jì)算應(yīng)采取進(jìn)油前計(jì)量和進(jìn)油后計(jì)量兩種模式進(jìn)行, 步驟如下:首先必須保證原油進(jìn)入靜止儲罐, 該儲罐保證收油前循環(huán)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(huán)時間 (此項(xiàng)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(jìn)行計(jì)算可得此次到港油品較為的含水率和密度數(shù)值。
 
  (2) 到港量計(jì)量收是原油進(jìn)廠較為有力的憑證, 所以到港量的計(jì)算要求我們計(jì)量人員更加負(fù)有責(zé)任心, 對于船檢量的計(jì)量首先要求油高必須按照規(guī)定進(jìn)行計(jì)量, 即誤差小于±5mm時應(yīng)取平均值, 大于±5mm應(yīng)多次計(jì)量取平均值, 取值不少于5次, 溫度計(jì)量時應(yīng)取上、中、下五點(diǎn)去平均值的方式?jīng)]必要時取上上、中上、中中下、下下五點(diǎn)去平均值的方式測得平均溫度。
 
  (3) 密度以及含水率測量應(yīng)保證“公平、公正、嚴(yán)謹(jǐn)”, 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(jù), 若出現(xiàn)較大誤差則應(yīng)拆封裝港樣品與到港樣品進(jìn)行比對。
 
  (4) 流量計(jì)跑量問題, 應(yīng)遵循儀表維修與維護(hù)原則對該儀表的零點(diǎn)漂移進(jìn)行修正, 在未修正之前, 應(yīng)取零點(diǎn)漂移修正值對流量計(jì)進(jìn)行修正。
 
  (5) 原油卸凈后, 應(yīng)及時有效的配合和監(jiān)督碼頭人員對輸油臂的抽殘作業(yè), 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(qū)付裝置流量計(jì)儀表, 盡可能改為質(zhì)量流量計(jì)儀表, (這對日后裝置標(biāo)定也有好處) 這樣規(guī)避了流量計(jì)帶來的誤差。
 
  (7) 若無法將裝置流量計(jì)改為質(zhì)量流量計(jì)那么, 罐區(qū)付裝置量應(yīng)改為體積標(biāo)定, 先有體積標(biāo)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(jì)誤差較大, 同時考慮付裝置流量計(jì)是否存在零點(diǎn)飄移或其他異常。

  原油流量計(jì)選型:

  原油流量計(jì)是一種容積型測量儀表,主要由計(jì)量殼體、橢圓齒輪轉(zhuǎn)子和傳動部件組成。用于管道中液體流量連續(xù)或間斷測量和控制的儀表。它具有量程范圍大、優(yōu)異的準(zhǔn)確度、壓力損失小、粘度適應(yīng)性強(qiáng)、能測量高溫高粘液體、標(biāo)定方便、安裝簡易等優(yōu)點(diǎn)。適用于原油、化工、化纖、交通、商貿(mào)、食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、科研和軍事工業(yè)中流量的計(jì)量。原油橢圓齒輪流量計(jì)可現(xiàn)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(jī)械批控器或電子批控器組合,可實(shí)現(xiàn)不同型式的灌裝,批控等多種功能。

  工作原理與結(jié)構(gòu):
  流量計(jì)是由計(jì)量箱和裝在計(jì)量箱內(nèi)的一對橢圓齒輪,與上下蓋板構(gòu)成一個密封的初月形空腔(由于齒輪的轉(zhuǎn)動,所以不是密封的)作為一次排量的計(jì)算單位。當(dāng)被測液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計(jì)時,由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動一對齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn),不斷地把經(jīng)初月形空腔計(jì)量后的液體輸送到出口處,橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量.
流量計(jì)主要是由殼體、計(jì)數(shù)器、橢圓齒輪和聯(lián)軸器(分磁性聯(lián)軸器和軸向聯(lián)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(jì)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(jì)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(jì)外形尺寸:DN15~DN25,A、B尺寸按上表數(shù)據(jù)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(yīng)尺寸。
三)不銹鋼型原油流量計(jì)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(jì)的安裝:
  1、安裝前應(yīng)徹底清洗管道,并在流量計(jì)前安裝過濾器,以防止雜物進(jìn)入流量計(jì)。被測液體含有氣體時,應(yīng)安裝空氣分離器。
  2、應(yīng)注意必須把流量計(jì)的橢圓齒輪軸安成水平位置,即表盤與地平面垂直。調(diào)節(jié)流量和啟動,關(guān)閉的閥門應(yīng)分別安裝在流量計(jì)的進(jìn)出口端。
  3、流量計(jì)殼體上箭頭指向應(yīng)與被安裝管道的液體流動方向一致。
  4、連續(xù)流程的管道,安裝流量計(jì)的水平管道應(yīng)裝有旁路閥,以便定時清洗、檢修。在垂直管道上流量計(jì),應(yīng)裝在旁路管道中以防止雜物落入儀表內(nèi)。
  5、流量計(jì)在正確安裝的條件下,為便于讀數(shù),可根據(jù)需要將計(jì)數(shù)器旋轉(zhuǎn)180o或90o安裝要求見。

 
  4、結(jié)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(shù)據(jù)分析才可以得到誤差出現(xiàn)的原因, 有效的控制和減少誤差。這需要我們計(jì)量人員更加細(xì)心和細(xì)致的計(jì)量數(shù)據(jù), 分析數(shù)據(jù)。減少誤差, 計(jì)量才能更好地保證我們效益和利益不受損失。

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