基于質(zhì)量流量計的成品油裝船計量系統

作者：時(shí)間：2013-11-02 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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錦州石化公司成品油裝船過(guò)去一直采用立式金屬罐手工計量和刮板流量計配在線(xiàn)溫度、在線(xiàn)密度測量?jì)煞N計量方式。方式一的勞動(dòng)強度大，人為等因素對測量準確度的影響較大。另外，由于裝船工藝管線(xiàn)經(jīng)過(guò)山坡后再到裝船碼頭，管線(xiàn)比較長(cháng)、存油多，裝船結束前按規定必須自壓裝船，當岸罐內液位低于管線(xiàn)最高點(diǎn)時(shí)，岸罐里的油進(jìn)不到管線(xiàn)，而管線(xiàn)中的油有一部分裝到船上了，當以岸罐計量為準時(shí)，將造成供方油品損失。所以岸罐計量只能作為參考。方式二在理論上可行，但在實(shí)際工作中，刮板流量計在測量汽油介質(zhì)時(shí)，沒(méi)有自潤滑功能，常年運轉會(huì )造成泄流量逐年增加，根據在線(xiàn)實(shí)液檢定數據顯示，最大時(shí)誤差已達到-0.5%，無(wú)法滿(mǎn)足交接計量的要求。經(jīng)過(guò)調研和論證，提出采用質(zhì)量流量計成品油裝船計量系統替代以往計量方式，并對該系統的設計及其在實(shí)際中的應用進(jìn)行了論述和分析。

一、系統設計要求

1.符合國家和行業(yè)標準

計量系統的不確定度應滿(mǎn)足國家規定或行業(yè)要求，選用的流量計及其他配套設備能夠溯源至國家基準，確保計量?jì)x表符合法制計量要求，避免安裝后無(wú)法檢定或校準。成品油裝船流量計系統不確定度為0.25%，滿(mǎn)足《中國石油天然氣股份有限公司煉油與銷(xiāo)售分公司成品油計量管理規范》第六章第二十六條“采用流量計裝船計量時(shí)，以流量計儀表數為準，發(fā)貨方與承運方共同監督計量。流量計須經(jīng)省級以上技術(shù)監督局授權委托、股份公司指定的計量檢測機構在線(xiàn)實(shí)液檢定合格，系統不確定度優(yōu)于0.35%”的要求。

2.工藝要求

錦州石化公司成品油裝船計量系統，瞬時(shí)流量為（400~900）t/h，油溫為-30℃~50℃，壓力為（0.1~0.5）MPa的工藝要求：為了能靈活地根據流量選擇不同的運行臺數，每條管線(xiàn)采用兩臺流量計并聯(lián)的計量回路，使流量計運行在上限流量的60%~80%，以保證流量計的計量準確性。

3.系統設計

系統采用DS600質(zhì)量流量計，成品油裝船流量計計量系統增加了在線(xiàn)實(shí)液檢定接口，其原理圖如圖1所示，F1~F6為DN150球閥，F7~F10為DN25閘閥，Y1~Y4為壓力表；Z1~Z2為質(zhì)量流量計，M為在線(xiàn)標準密度計，T1為標準體積管檢定裝置，C1~C4為質(zhì)量流量計支撐。

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圖1 系統原理圖

采用體積管法與在線(xiàn)標準密度計配套檢定質(zhì)量流量計的原理是：用體積管法計量流過(guò)流量計Z1（或Z2）的流體在標準器處的體積值與密度值，然后計算出標準器測得的質(zhì)量，與流過(guò)被檢質(zhì)量流量計質(zhì)量進(jìn)行比較，達到檢定質(zhì)量流量計的目的，密度采用在線(xiàn)標準密度計測得的數值。

4.流量計安裝位置

因為質(zhì)量流量計對管線(xiàn)震動(dòng)、強電磁場(chǎng)以及安裝應力敏感，因此，流量計安裝地點(diǎn)應盡量遠離泵出口、較大電機等用電設備。流量計安裝位置還應考慮現場(chǎng)安裝及方便專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維修作業(yè)，并考慮流量計拆卸時(shí)計量介質(zhì)排放、收集，以減少環(huán)境污染。

5.背壓控制

計量時(shí)由于介質(zhì)飽和蒸汽壓高，質(zhì)量流量計測量管實(shí)際流通口徑較小，當流速較大及流量計出口端背壓低于介質(zhì)在工況下的飽和蒸汽壓時(shí)，在輸送過(guò)程中或靜止狀態(tài)下極易產(chǎn)生汽化（或氣穴）現象，直觀(guān)表現為流量計顯示的密度會(huì )明顯低于實(shí)際值，在非計量期間有時(shí)會(huì )產(chǎn)生較大幅度的零點(diǎn)漂移量，因此，應考慮流量計出口背壓控制手段，壓力應滿(mǎn)足下式要求：

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式中：Pm——滿(mǎn)足要求的下限壓力，kPa；Pe——被測量介質(zhì)飽和蒸汽壓，kPa；ΔP1——最大質(zhì)量流量時(shí)流量計壓力降，kPa，根據《流量計操作手冊》給定數據選擇或者為流量計實(shí)際工作中在最大流量下前后壓力表讀數差。

流量計出口端是否設計壓力控制或調節系統，取決于被計量介質(zhì)的物性和環(huán)境變化，如果確認被計量介質(zhì)不會(huì )出現汽化現象，則沒(méi)必要設計背壓控制設施。

二、系統數據采集及處理軟件

1.數據采集及計算

數據采集主要包括：質(zhì)量流量計累計質(zhì)量（TOT），t；瞬時(shí)質(zhì)量流量，t/h；工況密度ρt，kg/m3；工況溫度t，℃。每分鐘采集一次數據。

2.軟件計算

軟件計算包括：工況平均密度ρt，kg/m3；工況平均溫度t，℃；油品體積，m3；標準體積V20，m3；根據人工輸入標準密度ρ20，kg/m3，自動(dòng)選擇F值，出庫單油量。其中出庫單油量計算公式為

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式中：m——油品在空氣中的凈重量；m末——質(zhì)量流量計末讀數；m初——質(zhì)量流量計初讀數；MF——流量計系數；F——油品空氣浮力修正系數（見(jiàn)表1）；w——裝船損耗率。 電接點(diǎn)壓力表相關(guān)文章:電接點(diǎn)壓力表原理
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