1 問題的提出 目前國內大宗石油貿易計量壹般采用動態計量的方式。在大型交接點常用的流量儀表有腰輪流量計和金屬刮板流量計等容積式流量計。 隨著技術的進步，近年來刮板式流量計以其獨特的結構優勢，特殊的運動軌跡，優異的性能指標，盡管價格不菲，但基於其較高的性價比，仍贏得用戶青睞。目前在國內大型原油交接口已基本取消了原來的腰輪流量計（羅茨流量計），多采用進口Smith金屬刮板流量計用於商品原油的計量。 無論性能怎樣優良的流量計，在運行壹段時間後，由於其機械性能、介質情況的變化都會引起計量腔的容積改變。精度自然發生不同程度的變化，即基本誤差產生漂移，就需要進行重新檢定。 2 雙向標準體積管在線檢定流量計過程 2.1 雙向標準體積管在線檢定的工作原理 利用標準體積管的兩個檢測開關之間的壹段均勻光滑鋼管，壹般稱之為標準段（其體積是壹定的），作為標準量器。管內放入壹個耐油、耐磨、具壹定盈量和彈性的橡膠球，作為檢定球，該球能隨油流同步運動。檢定過程中，油流推動檢定球運動，當檢定球觸動體積管上第壹個檢測開關時，控制系統發出信號，觸發被檢流量計脈沖計數器工作，又當球通過第二個檢測開關時，再次觸發信號，流量計脈沖計數器停止計數。測量球在兩個檢測開關之間運行的時間，就得到這個時間內通過流量計的流量。因為標準段的體積已知，比較計算二者之間的差值就得到流量計的誤差。 2.2 檢定程序 （1）檢定流程 將原計量流程換成檢定流程，打開流量計進口閥、標定閥、體積管出口閥，關閉流量計計量出口閥，構成循環檢定系統。 （2）走球試驗 啟動控制系統，走球試驗，檢查標準體積管檢定系統是否正常，並進行排氣。壹切正常後，將標定球置於檢定初始位置，使體積管處於檢定的準備狀態。 （3）確定檢定點 根據流量計的流量範圍、常用工作流量來選定檢定點。通常流量的上、下限必須選取，常用流量應覆蓋，總的流量點不少於5個。由於各交接點的流量計壹般長期在固定的流量範圍運行，因此，檢定點為其流量範圍均勻分布的3個點。每個流量點同工況檢定次數不少於3次。實際工作中壹般取3次，就可滿足技術要求。 （4）檢定方法 檢定時，可采用從小流量到大流量或從大流量到小流量的單向全程檢定，也可以采用往返全程檢定。但筆者認為從大流量到小流量的方法較好，可以利用大流量沖刷掉標定閥到體積管之間管壁上可能的死油層，達到溫度平衡，及早進入正式檢定狀態。 （5）檢定 按照選定的流量點和確定的檢定次數以及檢定方法對流量計進行檢定。檢定時應取全、取準檢定數據，包括流量計的脈沖數、流量計和體積管的溫度和壓力。與壓力相比，溫度對檢定結果影響較大，溫度讀數壹定要準確。檢定過程中壓力變化比溫度快，因此應先讀取壓力，再讀取溫度。 3 檢定數據處理及誤差、系數的確定 3.1 計算t℃下體積管標準段實際體積Vt Vt=V20[1+（D/Ene）·Ps]·[1+βs（ts- 20℃）] 式中：V20為標準體積管在20℃和101.325kPa時的標準體積，m3；ps為體積管進出口表壓力平均值，Pa；D為標準體積管內徑，mm；e為標準體積管壁厚，mm；En為標準體積管鋼材彈性模量，Pa；βs為標準體積管鋼材體膨脹系數，℃-1；ts為標準體積管內介質溫度平均值，℃。 3.2 將Vt換算到流量計條件下的流量值Qs Qs=Vt[1+β（tm- ts）]·[1-F（pm- ps）] 式中：Qs為標準管段實際值換算到流量計檢定條件下的累計流量實際值，m3；β為原油液體膨脹系數（查石油體積溫度系數表），℃-1；tm為流量計出口處液體溫度值，℃；ts為標準體積管處原油平均溫度，℃；pm為流量計處表壓力值，Pa；Ps為標準體積管處壓力平均值，Pa；F為原油液體壓縮系數，kPa-1。查烴壓縮系數表也可得到。 3.3 流量計基本誤差計算 （1）流量計各檢定點各次檢定的相對示值誤差 Em=[（Qm- Qs）/Qs]×100% 式中：Qm為檢定時間內流量計累計流量示值，m3；Qs為檢定時間內體積管的累計流量，m3；Em為檢定點的相對示值誤差，%。 Qm=K·N 式中：K為流量計儀表系數，m3/脈沖數；N為檢定時間內流量計脈沖數。 （2）流量計各流量點的相對基本誤差 E=（E2m max+ E2s）1/2≈Em max 式中：Em max為各檢定點各次檢定相對示值誤差的最大值，%；Es為裝置誤差，如果Es值不超過被檢定流量計基本誤差的1/3，可忽略不計。 3.4 流量計的重復性計算 （1）各檢定點的重復性
（測量次數少於10次可用極差法計算） Eri=[（Emi）max- （Emt）min]/dn 式中： （Emi）max為流量計第i檢定點的最大示值誤差；（Emi）min流量計第i檢定點的最小示值誤差；Eri為檢定點的重復性；dn為極差法系數，與測量次數有關。如下表1所示。 表1 極差法系數dn數值表測量次數n 極差系數dn 測量次數n 極差系數dn
2 1.13 7 2.70
3 1.69 8 2.85
4 2.06 9 2.97
5 2.33 10 3.08
6 2.53
（2）流量計重復性確定 Er=（Eri）max 式中：（Eri）max為檢定點重復性誤差最大值。即取各點中最大重復性誤差值作為該流量計的重復性表征值。 3.5 流量計系數的計算 流量計系數（儀表系數）是表征流量計正負偏差方向及程度的重要參數。壹般用MF表示： MF=Qs/Qm 式中：Qs為體積管標準段處實際體積Vt換算到流量計處的累計流量實際值，m3；Qm為檢定時間內流量計累計流量，m3。 由於流量計基本誤差E=（Qm- Qs）/Qs，因此流量計系數與基本誤差之間的關系為MF=1-E或E=1-MF。對於0.2級流量計，其系數應在1.002≥MF≥0.998之間，為合格。 4 流量計誤差調整 （1）檢定時如發現流量計誤差超標或距零位較遠，應及時調整。
（2）保證各流量點基本誤差在允許基本誤差範圍內為原則，並盡可能地靠近零位進行調整。
（3）如果貿易雙方采用流量計基本誤差法進行交接，應根據流量計使用中誤差漂移的慣性或方向進行調整。
（4）壹般而言，流量計在運行壹段時間後，因磨損造成漏失量增加，可能使流量計誤差曲線向負偏移；但如果原油含蠟較高，或粘度增加，溫度降低，這時誤差曲線可能正向偏移。
（5）如果貿易雙方采用流量計系數補量法進行交接，將流量計誤差曲線調整到誤差允許範圍即可。雙方根據各流量計在各流量點下的基本誤差及運行時間，算出補差量，多退少補。為了避免補差量較大，最好根據流量計誤差曲線負向或正向漂移的慣性程度，利用器差反向調整至相應位置即可。 5 溫度差異對檢定結果產生影響 檢定的原則是要求檢定溫度應與平時流量計工作溫度壹致，如果周期檢定時溫度與流量計平時運行實際溫度差別較大，會影響檢定結果，進而影響原油補差量，易造成雙方計量糾紛。多次理論計算及驗證表明，確有規律可循。檢定溫度每增加（降低）3℃，可影響流量計系數0.01%左右。具體而言，如果檢定溫度比流量計平時運行溫度高，則流量計系數增大，誤差趨負，按此計算補差量乙方受損；同樣，如果檢定溫度比流量計平時運行溫度低，則流量計系數減小，誤差趨正，據此計算補差量甲方受損。按3個月檢定周期內，此流量計平均運行溫度在41.8℃，計量商品原油70×104m3，其它條件不變。隨著溫度增加，流量計系數隨之增大。如按實際41.8℃檢定，流量計系數0.99991計，正常情況是，甲方應補乙方差量油63m3，而在38.8℃時檢定，甲方補差量增大為133m3。但如在44.8℃下檢定時，乙方反而應補甲方油差量7m3，在47.8℃下檢定，乙方甚至應補甲方77m3，與實際最多相差140m3。用於大型原油交接的流量計壹般在5~8臺，1年檢定4次，雙方補差總量在4000m3左右，價值人民幣約700萬元。 6 結論和建議 大型原油交接計量點，由於每日計量商品原油數量巨大，流量計檢定工作，尤為重要，可謂謬之毫厘，失之百萬。雙方應遵循公平、公正、合理、合法的原則，切實發揮標準體積管在線實液檢定的優勢，誠守企業信譽，執行計量法規。由於實際中存在溫度的影響作用，因此要求流量計檢定溫度應與流量計平時運行溫度壹致或接近。為具操作性，雙方協商後，可量化為流量計在前壹檢定周期運行的平均溫度作為此次檢定溫度，以避免溫度差異給流量計檢定結果帶來較大的誤差，從而造成補差油量的失真，造成壹方經濟損失。
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