延雷

[摘 要]某聯(lián)合站輸送的主要是稠油，交接計(jì)量方式主要包括：與外部交接計(jì)量的動(dòng)態(tài)計(jì)量方式，使用的計(jì)量器具主要是容積式流量計(jì)；以及采油廠內(nèi)部交接靜態(tài)計(jì)量方式，主要采用油罐車稱量法，本文著重從誤差的來源分析了用容積式流量計(jì)進(jìn)行原油計(jì)量以及罐車稱量法產(chǎn)生誤差的原因，指出了在線安裝自動(dòng)含水分析儀、自動(dòng)取樣儀等自動(dòng)化設(shè)備的必要性，以及尋找科學(xué)的罐車原油計(jì)量方法的迫切性。

[關(guān)鍵詞]稠油 交接 動(dòng)態(tài)計(jì)量 容積式流量計(jì) 靜態(tài)計(jì)量

中圖分類號(hào)：TE564 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2016）11-0039-01

某聯(lián)合站成立于1991年，擔(dān)負(fù)著該油區(qū)稠油的處理、計(jì)量外輸和污水處理任務(wù)，設(shè)計(jì)年處理原油160萬噸，日處理污水10000m3。目前，主要負(fù)責(zé)與集輸公司、石油開發(fā)中心兩家的外部交接以及與草西管理區(qū)的罐車卸油的交接。在與集輸公司及石油開發(fā)的動(dòng)態(tài)原油交接中，主要使用的是精度為0.2級(jí)的容積式流量計(jì)。而在與草西管理區(qū)進(jìn)行交接中，由于是采油廠內(nèi)部的交接工作，要求的計(jì)量方法的精度等級(jí)相對(duì)弱一些，目前主要采取的是稱量法。在計(jì)算過程中，無論所用儀器多么精密，方法多么完善，測量多么細(xì)心，所得結(jié)果往往不能完全一致，而有一定的誤差，下面就誤差產(chǎn)生的原因、影響程度以及采取的措施進(jìn)行分析。

一、產(chǎn)生計(jì)量誤差的原因

油品計(jì)量的正確與否，決定于油品的計(jì)量方法、使用工具、操作技術(shù)等，每一項(xiàng)都不可小視，它直接或間接的決定著計(jì)量的精度，但產(chǎn)生誤差的來源是多方面的，并且影響的程度也有所不同，下面就從誤差的來源分析造成原油計(jì)量誤差的原因，即人為誤差、測量裝置誤差、環(huán)境誤差和方法誤差。

1、人為誤差

（1）動(dòng)態(tài)計(jì)量的人為誤差

根據(jù)《原油動(dòng)態(tài)計(jì)量·油量計(jì)算》規(guī)程中，原油純油量的計(jì)量公式為：

m=Vt ×ε×K×Cp×Ct（ρ20-0.0011）×（1-W%） （1）

式中 m ———原油純油在空氣中的質(zhì)量， Kg；

Vt ———原油在t℃時(shí)流量計(jì)的累計(jì)體積量，m3 ；

ε———流量計(jì)儀表系數(shù)；

K———原油體積系數(shù)；

Ct———原油的溫度修正系數(shù)；

Cp———原油的體積壓力修正系數(shù)；

ρ20 ———原油的標(biāo)準(zhǔn)密度， Kg/ m3 ；

0.0011———空氣浮力修正值；

W%———原油含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

計(jì)量化驗(yàn)人員需要記錄下流量計(jì)的讀數(shù)（原油體積量）、溫度值、壓力值、密度值和利用蒸餾的方法化驗(yàn)出含水率等數(shù)值用以計(jì)算原油純油量。

（1）體積量 樂安聯(lián)外輸交接全部使用的是容積式流量計(jì)，使用原油管道在線計(jì)量交接，體積量的計(jì)量是連續(xù)的，存在的人為誤差會(huì)相互抵消，因此體積量對(duì)誤差影響不大。

（2）壓力值 壓力太高或太低均會(huì)改變流量計(jì)的精度，太高的壓力改變被測介質(zhì)的體積和流量計(jì)的幾何尺寸，高壓力下誤差影響較小。但壓力變動(dòng)較大時(shí)，對(duì)平穩(wěn)外輸有一定的影響。

（3）粘度值 對(duì)于容積式流量計(jì)來說，粘度改變，泄漏量也隨之改變，由于樂安聯(lián)輸送的大部分是稠油，粘度的變化對(duì)流量計(jì)精度影響較大，由于原油的粘度特性，當(dāng)溫度降低時(shí)，原油粘度顯著增大，油流中雜質(zhì)和污濁物粘附在殼體內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子上，改變計(jì)量腔的體積，使流量計(jì)轉(zhuǎn)子與殼體，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的間隙變小，從而使容積式流量計(jì)的漏失量明顯減小，計(jì)量值比實(shí)際值偏大。反之，當(dāng)輸油溫度升高，原油粘度減小，漏失量增大，計(jì)量值比實(shí)際值偏小。

（3）溫度值 溫度的變化除影響粘度外，由于材料的熱脹冷縮性能，溫度的變化使容積式流量計(jì)的計(jì)量室的容積發(fā)生變化，很高的溫度甚至使液體氣化造成兩相流，嚴(yán)重破壞流量計(jì)的精度。另外，溫度對(duì)被測液體的影響也不能忽視。因此一定要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溫度狀態(tài)下的體積修正。

（4）密度值和含水率從式（1） 中可以看出，密度和含水的示值誤差將直接影響純油量的計(jì)算，所以密度值和含水率的準(zhǔn)確讀取非常關(guān)鍵，這就要求計(jì)量化驗(yàn)人員要嚴(yán)格按照正確的操作方法進(jìn)行操作，我站配備的計(jì)量化驗(yàn)職工都是經(jīng)過了專門的培訓(xùn)取證，責(zé)任心特別強(qiáng)，因此為我站精確計(jì)量外輸把好了重要的一關(guān)。

（2）原油罐車稱量法的人為誤差

在與草西管理區(qū)卸油工作剛剛開始時(shí)，由于卸油工作還處于摸索階段，難免存在著誤差，目前主要采用稱量法，計(jì)量罐車運(yùn)油量。即：對(duì)油罐車稱重載、空載質(zhì)量，測量卸液量體積，以及分別測罐車內(nèi)油和水的密度，從而計(jì)算罐車?yán)\(yùn)的原油量。其原理和方法是：

G總=G水+G油 （2）

式中：G總、G水、G油分別是罐車?yán)瓉淼目傎|(zhì)量、水的質(zhì)量和油的質(zhì)量。G總通過電子衡稱量獲得。計(jì)算罐車運(yùn)油質(zhì)量， 可以通過電子衡對(duì)運(yùn)油罐車重載和空載時(shí)稱量，方便地得到G總。G水通過取樣化驗(yàn)獲得，G油即由二者很方便的求出。

計(jì)量人員需要記錄罐車卸油前、卸油后的重量，在卸油的過程中取樣化驗(yàn)含水。

（1）拉油車進(jìn)站前及卸油后原油稱重誤差。

（2）原油取樣不當(dāng)產(chǎn)生誤差，這也是產(chǎn)生誤差的主要原因，取樣的代表性如何，取樣的方法，是一次取樣還是取幾個(gè)樣的綜合值進(jìn)行平均，無論那種方法取樣，都存在著較大的誤差。下一步我站還要進(jìn)一步研究試驗(yàn)別的方法。

（3）化驗(yàn)原油含水值過程中產(chǎn)生的誤差。

2、測量裝置誤差

產(chǎn)生誤差的原因除了人的因素，主要還取決于計(jì)量這些值的計(jì)量器具的準(zhǔn)確度等級(jí)。樂安聯(lián)有來液流量計(jì)、污水流量計(jì)等，相對(duì)于外輸交接流量計(jì)來說，精度等級(jí)都相對(duì)較低，而對(duì)于動(dòng)態(tài)計(jì)量來說，精度等級(jí)越高，產(chǎn)生的誤差也就越小。

（1）容積式流量計(jì) 容積式流量計(jì)運(yùn)動(dòng)部件之間以及運(yùn)動(dòng)部件與殼體間的間隙極小，流量計(jì)運(yùn)行時(shí)，微小的固體顆粒都會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)磨損，產(chǎn)生泄漏量，從而產(chǎn)生誤差。

q=kXc3ΔP/μLc （3）

式中 q ———流量計(jì)的泄漏量，m3；

Xc ———轉(zhuǎn)子與殼體之間的間隙長度，m；

L c ———轉(zhuǎn)子與殼體之間的間隙寬度，m；

ΔP ———流量計(jì)前后的壓差，MPa；

k ———常數(shù)，取0.0833；

μ ———原油的動(dòng)力粘度，Pa·s。

根據(jù)式（3）可知，影響流量計(jì)示值誤差的因素為流量計(jì)的磨損、前后壓差以及原油粘度。

2、環(huán)境誤差

環(huán)境溫度主要影響流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度和檢定結(jié)果。溫度的變化將影響到油品粘度、流量計(jì)的運(yùn)動(dòng)部件與殼體的變形，進(jìn)而影響到流量計(jì)的泄漏量。原油的粘度與流量計(jì)的泄漏量成反比，對(duì)流量計(jì)計(jì)量誤差的影響較大；油溫將影響原油粘度、體積管的標(biāo)準(zhǔn)容積、流量計(jì)計(jì)量腔容積及泄漏量，也是影響流量計(jì)計(jì)量誤差的主要因素。

4、使用方法誤差

目前在動(dòng)態(tài)取樣方面，樂安聯(lián)采用的是人工取樣和自動(dòng)取樣器并用的方式，很大程度上避免了取樣方法產(chǎn)生的誤差，但罐車稱重法在取樣方法上存在較大誤差，不過罐車取樣屬于內(nèi)部交接，對(duì)整個(gè)采油廠無影響，但為精確各礦之間的產(chǎn)量，下一步我們將在這方面做足工作，主要還是能尋找到一種科學(xué)的計(jì)量方法。

二、減小計(jì)量誤差的方法

（1）由于樂安聯(lián)處理的主要是稠油，粘度高，難以輸送，因此加強(qiáng)計(jì)量器具和工作標(biāo)準(zhǔn)的管理，減小測量裝置誤差尤為重要。主要是采用準(zhǔn)確度等級(jí)較高、穩(wěn)定性較好的計(jì)量器具。保養(yǎng)維護(hù)好計(jì)量器具和工作標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常清洗過濾器，防止原油中的雜質(zhì)對(duì)流量計(jì)的損壞。外輸溫度控制較高的范圍之內(nèi)，以降低油品的粘度，易于平穩(wěn)外輸。

（2）嚴(yán)格按照流量計(jì)的檢定時(shí)間要求進(jìn)行檢定，樂安聯(lián)外輸流量計(jì)采用半年一檢的方式，目前樂安聯(lián)的流量計(jì)不能實(shí)現(xiàn)在線檢定，必須送到專門檢定部門進(jìn)行檢定，這就要求流量計(jì)必須有運(yùn)行有備用，技術(shù)人員隨時(shí)掌握檢定周期，不能超期限使用。

（3）采用先進(jìn)的計(jì)量手段，減小方法誤差。用自動(dòng)溫度記錄儀、自動(dòng)含水分析儀及自動(dòng)取樣儀等自動(dòng)化的先進(jìn)儀器代替或監(jiān)護(hù)手工操作，可以大大提高原油外輸量的準(zhǔn)確度。

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