[导读] 腰轮流量计是计量原油体积的计量仪表,其误差曲线由捡定流量计所得,而相部两次捡定流量计所得的误差曲线是不同的,即误差曲线发生移动,这样对原油计量的准确性产生影响。为了提高计量的准确性,避免误差曲线大幅度移动,用定性分析方法分析了腰轮流量计误差曲线移动的原因。发现主要原因有:① 流量计漏流量的影响;② 检定系统工艺流程的影响;③标准体积管内壁结蜡及环境温度的影响。建议采取如下措施:① 缩短流量计的捡定周期;②使检定工艺流程满足幢定系统的要求;③ 捡定前对体积管进行清蜡处理;④ 对体积管进行保温。
1 漏流量对误差曲线的影响
由于流量计制造材料及制造工艺等因素的影响,腰轮与壳体之间的间隙不可能完全消除,所以存在不同程度的漏流量。由于漏流量的存在,在检定流量计时致使一部分原油未经流量计计量而直接进入标准体积管,使得流量计系数增大,误差曲线下移具体影响因素分析如下。
1.1 间隙的影响
一般情况下,新流量计通过运行一段时间的磨合,运动件的运转部分变得圆滑,机械阻力有所减小,各处的间隙合适,漏流量减小,误差曲线向上移动;如果流量计运行工况不变,特别是正常运行期已达3~5年之后,再继续使用就会出现运动端部磨损,间隙变大,漏流量增大,误差曲线向下移动。
油温一般在39~52℃范围内,而流量计工作在室温中,所以流量计壁温低于油温,这样就有利于蜡在计量室内壁的沉积。由于结蜡的存在,导致间隙变小,这样漏流量就减小,误差曲线向上移动。
1.2 流量计压差的影响
压力对误差曲线的影响表现为两方面:其一为相邻两次检定不同。漏流量亦不同,使得误差曲线产生移动。当第二次压差比第一次压差大时,误差曲线向下移动;反之,误差曲线向上移动。其二为流量对流量计压差产生影响。当流量较小时,由于流量计进出口压差小,腰轮的转速低,漏流量大,误差较大;大流量时, 由于腰轮的回转力矩大,转速高,也造成漏流量大,误差也较大。当流量在某一确定范围内,误差曲线比较平坦,漏流量较小,误差小且平稳,是流量计的最佳工作状态。
1.3 原油粘度的影响
由于原油的粘度是变化的,随着原油粘度的变化,误差曲线也发生变化。当粘度增大时,漏流量小,误差小,误差曲线向上移动;当粘度减小时,漏流量大,误差大,误差曲线向下移动。
2 检定系统工艺流程的影响
用流量计计量原油时,一般都是由几台流量计并联运行。流量计的出口有2个阀门,1个是出口阀,原油经此阀直接外输;1个是检定阀,原油经此阀流至标准体积管,检定流量计。
当检定某台流量计时,该流量计的出口阀关闭,检定阀打开,其它流量计的检定阀关闭,原油经该台流量计的检定阀进入标准体积管。如果此时其它流量计检定阀关闭不严,就有原油串入检定系统,这样经过体积管的油量就比经过流量计的油量大,致使流量计误差增大,误差曲线向下移动。如果该台流量计出口阀关不严,就会有原油未经标准件积管而从出口阀直接外输,这样就使经过标准体积管的油量比经过流量计的油量小,致使流量计误差减小,误差曲线向上移动。由此看出.检定工艺流程对误差曲线的移动产生较大影响,应引起检定人员的注意。
3 体积管内壁结蜡及室温的影响
3.1 结蜡对流量计误差曲线的影响
大庆原油蜡含量较高(37.3%),且析蜡点也较高(44℃),体积管工作时油温又比壁温高,这样就容易在体积管内壁结蜡结蜡使体积管容积变小,行球时间短,使经过流量计的油量比正常时的油量小,而经体积管的油量按未结蜡时处理,导致流量计误差增大,误差曲线向下移动体积管的检定球为空心的橡胶球,球内充满液体,其直径比体积管内径大1% ~4% ,具有一定的弹性检定球在体积管内运动时起到清蜡的作用,随着行球次数的增加,体积管内壁的结蜡量逐渐减少,对误差曲线的影响也减小,一般检定开始前3球误差较大,为0.10% 左右,之后结蜡对误差影响较小。
3.2 环境温度的影响
标准体积管裸露置于室内,当环境温度变化时,必将引起体积管工作温度的变化,这样会引起体积管容积的变化。容积的变化会引起流量计误差的变化。当环境温度升高时,体积管容积增大,使经过流量计的油量比温度未升高时大,流量计误差减小,误差曲线向上移动;反之,环境温度降低时,流量计误差增大,误差曲线向下移动。
4 应采取的措施
为了提高原油计量的准确性,减少影响流量计谋差曲线移动的因素,建议采取如下措施:
(1)缩短流量计检定周期。自检周期一般为3个月,建议缩短到1个月,这样可保证流量计运行工况与检定工况相接近,减少影响漏流量的因素。
(2)检定流量计前,应严格检查检定工艺流程,确保工艺流程准确无误。
(3)在正式检定流量计前,使体积管运行4~5球,以清除体积管内壁结蜡。
(4)对体积管采取保温措施,减少环境温度变化对流量计误差的影响。
(5)适当提高体积管工作间的环境温度,防止体积管结蜡。根据经验,环境温度一般控制在25~37℃为宜。