体积管在线检定原油流量计误差分析

标准体积管是现场在线检定流量计的标准器，标准体积管的运用，极大的提高了流量计的准确性，方便了生产管理及贸易交接。原油交接流量虽然实现了在线实液标定，并且采用流量系数修正的方法计算油量，消除了部分基本误差，使油量计量的准确度得到了提高，但是在流量计的使用和实际检定过程中也存在一定的误差因素，影响原油计量的准确性。

1.标准体积管检定柏油流量计误差分析

1.1腰轮流量计基本误差的来源：E=（1-MF）/MF     (1)

流量计重复性误差公式如下：δ=（Emax-Emin）×100%   (2)

腰轮流量计系数计算公式如下：

MF=V20[1＋DPm/E·t＋βM（t-20）＋Fw（PM-PF）＋βW（tF-tm）/NK（3）

从上式可以看出影响流量计检定系数的参数可以分为两类：

一类是标准体积管的固有参数如：V20、D、E、t、βM，另一类是流量计检定时的现场工况参数如：Fw 、PM 、PF 、tF 、tm 、N 等。

1.2 标准体积管固有参数对流量计误差的影响

从公式（3）中可以看出，标准体积管内径 D、标准体积管材料弹性模数 E，标准体积管材质的膨胀系数βM，标准体积管壁厚 t 为体积管固有系数，以出厂检定参数为准。下面重点探讨 LJG-16 型标准体积管状态容积值 V20 的确定及其对流量计系数的影响。

 （1）LJG-16 型标准体积的结构操作及工作原理：LJG-16 型标准体积本体、液压站、控制台、弹性球组成，体积管本体由基准容积段、检测开关、分离体、推球器组成。

（2）体积管检定：标定球时，当弹性球触发起始检测验开关时换向器换向，回水进入标准器，同时读取压力、温度等参数，累计计算出标准量器中水的量值即可以算出体积管标准管段的体积。换算公式为：

VPS=VS·[1＋βs（ts-20）＋βw（tp-ts）– βp（tp-20）-Pp（D/（E× t）＋FW）] （4）

取多次测量的平均值作为体积管的基本体积

VPS=(VPS)i   (5)

从公式 4 及公式 5 可以影响标准体积管的误差因素有：1）在标准体积管的每一次示值标定过程中，必须保持体积管进出口温度与标准器的水温一致性，水温的变化不得超过±1℃。2）体积管检测开关的灵敏性要好，并且动作时间要有一致性。3）体积管本体的密封性要合格。

（3）检定数据：体积管安装前后共进行了二次检定，从检定结果看，体积管安装前后的基本容积变化为 0.832L，重复性为 0.015%，因而体积管的基本容积 V20 是稳定的。

1.3 工况条件对流量计检定误差的影响。

1.3.1 检定原理

检定前先倒通检定流程，当流量计、标准体积管的温度、压力稳定后即可进行检定，对流量计每个流量点的每一次检定，记录体积管进、出口及流量计进出口的温度、压力值，计数器的频率值填入流量计检定数据记录表，流量计检定完毕后，停止液压泵，关闭控制台（柜）的电源。

 1.3.2 影响流量计检定误差其它因素分析

流量计检定温度（tm、tf）压力（pm、pf）对流量计系数的影响。例：当tm、tf、pm 读数偏高 0.1℃和 0.01Mpa，Pf 读取数偏低 0.01 Mpa 时，议表系数MF=0.99985，MF 升高 0.07%；反之则仪表系数 MF=0.99976，MF 降低 0.002%,由此可见要标定过程中对压力、温度的真实取值极为重要。

1.3.3 流量计工作状态与检定状态发生变化时误差原因分析

1）温度的影响：当原油交接采用流量计进行计量时，由于；全送原油温度的变化会引起一系列参数变化，它使计量液体的体积、密度以及流量计壳体和转子之间的间隙发生的变化，因而导致泄漏流量的变化。

油温影响计量腔窖变化附加误差公式如下：

E=E1－βM（t－t1）     (7)

按公式（7）当流量计运行时的温度比检定温度记 10℃，则温度引起附加误差为：△E=E-E1=-βm（t-t1）=-3.6×10-4因此，油温壁温之差同样是影响流量计系数的重要因素。

2）压力的影响：由于流量计的计量腔随压力的增高而变形，压力变化对腔体的影响见下式：

△V=（V×D/E×T）×△P     (8)

由公式（8）可以看出，由于流量计壳体的弹性变形，随着压力的增高，计量腔容积会增大，由此引起转子与壳体之间的间隙增大，这样泄漏随之增大，流量计误差曲线负的方向移动（流量计系数增大）。如果运行压力低于检定压力，则使流量计误差曲线向正方向移动（流量计系数变小）。

2.标准体积管在检定过程中存在问题分析

2.1 存在问题

（1）检定球不归位.（2）检定脉冲数不准确

2.2 原因分析

2.2.1 检定球不归位

（1）来油温度压力低，使体积管内的温压低，有时检定球易卡在体积管收球弯管处。（2）长时间运行，检定球体积膨胀。（3）液压油变质，粘滞力变小，导致液压泵压力不足，不能推动推球器插杆动作，使检定球不归位。

2.2.2 检定脉冲数不准确

流量计进出口阀泄漏，使检定脉冲数不准确。

2.3 改进方法

2.3.1 检定球不归位

（1）在检定前，先用高温将体积管中的凝油溶化带走。（2）更换变形或损坏的检定球。（3）更换液压油使之达到标准要求。

2.3.2 检定脉冲数不准确

（1）在检定前，认真检查工艺流程，阀门开关正确无误、无泄漏。（2）修复或更换关闭不严的阀门。

3.结论

（1）提高流量计检定的准确性，首先应保证体积管的性能稳定，同时系统的密封性和重复性必须有所保证。（2）提高流量计检定的准确性，必须减少流量计检定过程中存在的误差因素，并且保证温度、压变的准确性。（3）提高流量计检定的准确性，必须何等到在输油运行状况发生变化时，对流量计进行再检定，确保图形油运行状况和检定过程的一致性。

通过对流量计检定过程中常见问题的分析，只有做到以上三点，才能使原油计量误差降至较低限度，从而确保外输原油流量计的计量准确度.