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体积管在线检定原油流量计误差分析


文章日期:2017-06-18|阅读数:


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[1DPm/E·tβMt-20)+FwPM-PF)+βWtF-tm/NK3

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:V20DEtβM,另一类是流量计检定时的现场工况参数如:Fw PM PF tF tm 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。

 1LJG-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·[1βsts-20)+βwtp-ts- βptp-20-PpD/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)

从公式及公式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。

偏低.jpg

 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(tmtf)压力(pmpf)对流量计系数的影响。例:当tmtfpm 读数偏高 0.1℃ 0.01MpaPf 读取数偏低 0.01 Mpa 时,议表系数MF=0.99985MF 升高 0.07%;反之则仪表系数 MF=0.99976MF 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=E1βMtt1     (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=-βmt-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.



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