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影響棧橋裝油計量準確的因素及改進措施

發(fā)布時間:2019-09-15  發(fā)布作者:白文彬

【摘 要】 油品計量的主要任務是保證計量值的準確可靠,也就是說要及時、準確地確定收入、發(fā)出油品的數(shù)量,并據(jù)此計算出損耗量等。油品計量的目的是為了準確地確定油品的數(shù)量,以便在此基礎上進行貿(mào)易交接。準確的油品計量是保證油品正常生產(chǎn)的必要條件。
1 引言
油品計量的目的是為了準確地確定油品的數(shù)量,以便在此基礎上進行貿(mào)易交接,保證相關單位生產(chǎn)銜接正常進行。計量數(shù)量不僅是進行經(jīng)濟核算的依據(jù),而且在散裝油品的貿(mào)易中,確定數(shù)量多少,損耗多少,向發(fā)貨方索賠多少,以及能否索賠的關鍵是計量數(shù)據(jù)是否完整、準確。只有做好計量工作,才能有效地維護企業(yè)的經(jīng)濟利益。
2 質(zhì)量流量的計算方法
達西批發(fā)站現(xiàn)采用 SCADA 自動定量裝車監(jiān)控管理系統(tǒng),由上位機(工控機)、一次儀表(質(zhì)量流量計、溫度變送器)和執(zhí)行機構(電磁閥、電機油泵)等組成,通過運用現(xiàn)場的批控儀將質(zhì)量流量計的流量脈沖信號采集后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,傳送至上位機接口,通過上位機進行監(jiān)控控制。由于使用質(zhì)量流量計,當密度為 ρ 的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度流動時,任何一段長度的管道都將受到一個切向科里奧利力△Fc:
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因此,直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管中流動流體的科里奧利力就可以測得質(zhì)量流量。
3 流量計對計量準確度的影響
3.1 特點
質(zhì)量流量計是一種具有諸多優(yōu)點的流量測量儀表,表現(xiàn)為穩(wěn)定性好、重復性高、測量準確等,同時,可以對溫度、密度、壓力等變量進行補償,減少了購置儀表的成本。
3.2 應用
在 2016 年上半年,達西批發(fā)站對 3 臺質(zhì)量流量計進行標定,由第三方負責,標定結果見表 1。
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從表 1 可以看出,當流量達到 50~60t/h,3 臺質(zhì)量流量計的誤差較大達到-0.085%,較小達到 0.030%,均在 0.15%的范圍內(nèi),質(zhì)量流量計的精度達到 0.15 級,屬于較好的計量狀態(tài)。在目前的車間工藝條件下,質(zhì)量流量計的正常運行流量一般在 50~60t/h,與標定流量重合,流量計可以達到較好的計量效果。
但是在實際操作過程中,質(zhì)量流量計的計量精度并沒有達到標定精度,計量誤差偏大的情況時有發(fā)生。
3.3 影響質(zhì)量流量計計量的因素
自 2013 年引入質(zhì)量流量計進行計量以來,發(fā)現(xiàn)被測介質(zhì)物理參數(shù)的變化,對質(zhì)量流量計的測量精度是有一定影響的,在貿(mào)易交接中不能被忽視。
3.3.1 流體壓力變化的影響
操作壓力變化影響測量管剛性變化,使原有零點偏移。在達西批發(fā)站現(xiàn)有的工藝條件下,質(zhì)量流量計的運行壓力在0.4MPa 左右,但是在計量部位標定時所用壓力為 0.2MPa,會產(chǎn)生 0.2MPa 的壓力差,從上面的實驗結果可以看出,質(zhì)量流量計在運行時會產(chǎn)生-0.3%的計量誤差。雖然實際操作中由于質(zhì)量流量計中存在壓力補償,計量誤差達不到-0.3%,但是對于高精度儀表還是有不小影響 [1] 。
3.3.2 流體溫度變化的影響
當溫度變化時,產(chǎn)生的熱膨脹(或收縮)力將作用到質(zhì)量流量傳感器上,影響測量管剛性變化,這種剛性變化與溫度變化成一定的函數(shù)關系,它通過質(zhì)量流量計內(nèi)置的 Ptl00 檢測溫度,質(zhì)量流量計自行補償溫度變化對測量管的剛性影響,但操作溫度相對儀表調(diào)零時的溫度相差較大時,必須考慮流量計測量管的幾何結構的不完全對稱對儀表零點穩(wěn)定性的影響。
3.3.3 管道安裝應力影響
若連接流量傳感器管道中心未對準(或不平行),管道應力會形成壓力、拉力或剪切力作用到質(zhì)量流量計測量管上,造成測量管的不對稱性,導致零點變動,因此,質(zhì)量流量計安裝好后必須調(diào)零以消除或減小這一影響 [2] 。若管道嚴重未對準,有可能無法調(diào)至零位。
3.3.4 汽液兩相的影響
在實際工況中,管線由于露天鋪設,在氣溫較高的條件下,管線內(nèi)油品氣化現(xiàn)象嚴重,在初始的裝車過程中,油品的計量誤差明顯增大,大約在 4.5‰~6‰,待平穩(wěn)后誤差逐漸回落,證明汽液兩相對其有不小的影響,這是不能被忽視的因素。
4 消除影響因素的對策
4.1 正確選擇質(zhì)量流量計
一臺好的質(zhì)量流量計在消除計量誤差方面至關重要,不同的生產(chǎn)廠家,不同的技術水平對質(zhì)量流量計的性能及穩(wěn)定性有很大的影響。車間在 2016 年底引入兩臺愛默生質(zhì)量流量計,其與國產(chǎn)某質(zhì)量流量計計量差距在 0.11%,差距的存在也是由質(zhì)量流量計本身的性能差距導致的,在測量管的加工精度上,在流量傳感器的零漂值上,在智能化程度上國產(chǎn)質(zhì)量流量計與進口質(zhì)量流量計都存在較大差距,所以為了降低計量誤差,質(zhì)量流量計的選型十分關鍵。
4.2 在線進行零點標定
由質(zhì)量流量計的工作原理可知,當測量管內(nèi)液體靜止時,U 型管兩側(cè)的相位差為零,但由于測量管制作工藝及測量元件無法達到理想狀態(tài),外界因素的干擾使得液體靜止時依然能檢測到相位差,因此,應引入零點的概念消除外界因素對測量精度的影響。在實際生產(chǎn)中,在不同工況下進行零點標定使用時,應注意工況變動或環(huán)境條件改變,如果工況大幅度變化時,需作零點調(diào)整以消除漂移。調(diào)零后,質(zhì)量流量計 MF 值都非常接近 1.0000,完全符合貿(mào)易交接對計量誤差的要求,所以在實際工況中的調(diào)零是必不可少的操作步驟。
4.3 流量計的規(guī)范安裝
為避免由于安裝造成質(zhì)量流量計的計量誤差增大,在水平的工藝管道上安裝質(zhì)量流量計時,因為被測流體是液體,需水平安裝流量計,避免空氣聚積在流量管內(nèi),安裝完畢后需用水平尺進行水平度檢查,保證水平度達標;安裝質(zhì)量流量計時,一定要保證流體的實際流向與流量計上標示的流向箭頭方向一致;質(zhì)量流量計在管線兩端必須有水平支撐,在條件允許的情況下,連接質(zhì)量流量計兩端的連接件宜采用彈性連接,保證質(zhì)量流量計所受的應力小,不會影響 U 型管的相位變化 [3] 。
5 其他消除計量誤差的方法
當油品中含有氣體時,應在流量計前加消氣器,消除油品中的氣體;采用分段修正的方法減小誤差;根據(jù)使用情況縮短檢定周期;及時檢查和清潔流量計及其過濾器,讓各運動部件始終處于良好潤滑狀態(tài);控制液體的壓力、溫度、流量達到平穩(wěn)狀態(tài);做到專罐、專線、專泵、專貨位、專油品;選擇罐容標準的罐車作為標定依據(jù)。
6 結語
通過近年來對達西批發(fā)站的貿(mào)易計量誤差進行研究及改進,企業(yè)在對外貿(mào)易交接中以精準、高效贏得客戶的廣泛好評。對于實際操作中存在的問題,依靠車間自身經(jīng)驗積累及技術進步,逐步減少誤差,將計量誤差控制在合理范圍內(nèi),通過使用新設備,尤其是質(zhì)量流量計的使用,極大地提升了達西批發(fā)站的計量管理工作的水平,為企業(yè)增產(chǎn)增效打下良好的基礎。

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