體積管檢定流量計運行狀態(tài)監控系統的研制

作者：時(shí)間：2013-11-25 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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前言

勝利油田東營(yíng)原油庫外銷(xiāo)站承擔著(zhù)勝利油田與中石化管道儲運公司的原油交接，每天交接原油的數量在5萬(wàn)t以上（年貿易總量接近1900萬(wàn)t）。該站的計量方式是：用流量計測量原油的體積量，用化驗的方法測量原油的密度和含水。為了確保流量計的準確性，在東營(yíng)原油庫外銷(xiāo)站安裝了一套某儀表廠(chǎng)生產(chǎn)的DN350單球無(wú)閥體積管，用來(lái)定期檢定東營(yíng)原油庫外銷(xiāo)站的6臺流量計。

在體積管和流量計組成的檢定系統中，有許多環(huán)節、因素影響著(zhù)流量計的檢定結果，一旦這些環(huán)節、因素失去控制發(fā)生問(wèn)題，將會(huì )給交接雙方的原油交接產(chǎn)生重大影響，如流量計脈沖或體積管頭部密封存在問(wèn)題。另外，流量計測量原油流量的過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，具有快速、準確的優(yōu)點(diǎn)，但其測量的動(dòng)態(tài)性，決定了所測量的原油將一去不復返，錯誤的測量數據也將隨著(zhù)流量計的運轉而無(wú)法挽回。

為了避免因體積管檢定流量計出現錯誤的數據，保證原油交接計量的準確可靠，維護雙方的經(jīng)濟利益，十分有必要建立一套集自動(dòng)化、信息化為一體的體積管檢定流量計運行狀態(tài)的監控系統，通過(guò)監控系統，使影響流量計準確性的因素完全得到有效控制，最大限度地降低因檢定所帶來(lái)的計量誤差。

影響體積管檢定流量計的因素分析

1 體積管工作原理對流量計檢定誤差的影響

從圖1可以看出，原油經(jīng)過(guò)流量計后進(jìn)入體積管，若在流量計的檢定過(guò)程中體積管的頭部密封不嚴，一部分將流經(jīng)頭部流出體積管，因此流經(jīng)體積管標準段的原油量必然減少，造成的結果是檢定人員須人為地把流量計調慢，這樣一來(lái)，交油一方實(shí)際輸出的原油量將大于流量計顯示的原油量。

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圖1 體積管、流量計原油流向示意圖

2 刮板流量計表頭結構對流量計誤差的影響

從圖2可以看出，流量計的機械表頭和發(fā)訊器在主軸的作用下、通過(guò)一個(gè)塔輪咬合而運轉。一旦塔輪和帶動(dòng)發(fā)訊器的齒輪咬合不緊密，都會(huì )造成機械表頭和發(fā)訊器轉動(dòng)不同步，使發(fā)訊器發(fā)出的脈沖數和機械表頭的體積值不與生產(chǎn)廠(chǎng)家提供脈沖比相同，從而造成流量計的檢定數據存在著(zhù)誤差。

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圖2 刮板流量計表頭部分連接示意圖

3 原油的特性對流量計檢定的影響

盡管從采油廠(chǎng)到原油庫的原油經(jīng)過(guò)了多級處理，但由于外銷(xiāo)原油經(jīng)常采取邊進(jìn)邊出的輸油方式，致使外銷(xiāo)的原油中總是存在著(zhù)少量的氣體。由于體積管有變徑，原油中的部分氣體就會(huì )分離出來(lái)，逐漸累積在體積管的最高端。若體積管內存在一定的氣體，將導致體積管的標準容積發(fā)生變化，從而造成檢定數據的不穩定。

4 干擾信號對流量計檢定數據的影響

在體積管檢定現場(chǎng)，經(jīng)常存在各種頻率的電信號，這些信號有可能進(jìn)入體積管和流量計數據傳輸過(guò)程中，造成數據的增多和丟失，若不加以對流量計脈沖進(jìn)行監控，勢必會(huì )影響流量計的檢定結果。

5 目前檢定管理模式對流量計檢定的影響

流量計檢定信息管理系統實(shí)現了檢測報告的微機化管理，但目前的流量計檢定信息管理系統采用的溫度、壓力等原始數據一直是人工錄取，沒(méi)有真正實(shí)現自動(dòng)化；其次檢定完流量計后，不能在現場(chǎng)立即完成流量計檢定數據的處理，造成流量計檢定的誤差不能滿(mǎn)足盡量趨近零，從而不能保證流量計在檢定周期內基本誤差符合要求。

監控系統的設計

通過(guò)以上分析，找到了影響流量計體積管檢定的主要因素。根據影響因素所表現的特征，勝利石油管理局流量檢定站通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，設計研制出了一套集檢定、控制、監控、網(wǎng)絡(luò )為一體的體積管檢定流量計運行狀態(tài)監控系統。

1 流量計表頭發(fā)訊器校驗儀的設計

為使流量計表頭發(fā)訊器校驗儀，既適應于有固定體積管的流量計場(chǎng)所，又能對其它場(chǎng)所的流量計進(jìn)行表頭和發(fā)訊器之間的校驗，設計了內置式和便攜式式兩種“流量計表頭發(fā)訊器校驗儀”。

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