影響質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的因素分析及處理方法

目前蘭州石化公司用于油品交接的質(zhì)量流量計有320臺左右，精度±0.15%～±0.5%。雖然質(zhì)量流量計計量準(zhǔn)確、性能可靠，但由于我們對其工作特性認(rèn)識的局限，在實際應(yīng)用中仍然會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，帶來不必要的誤差，因此我們需要分析這些異常現(xiàn)象，盡量減少不利因素的影響，從而提高計量準(zhǔn)確度，減少計量糾紛。

1 影響質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的因素及處理方法

1.1 實際應(yīng)用中影響質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的因素分析及處理方法

1.1.1 振動對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。質(zhì)量流量計正常工作時，測量管處于振動狀態(tài)，對外來振動非常敏感，如果在流量計安裝區(qū)域存在其它振動源，振動源的振動頻率會影響質(zhì)量流量計測量管的振動頻率，引起流量計的異常振動和零點漂移，造成計量誤差。處理方法：避免振動干擾，如果實在無法避免，應(yīng)采取隔離措施，使流量計與振動干擾源隔離。

1.1.2 電磁干擾對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。由于傳感器是通過激勵線圈使測量管產(chǎn)生振動，如果流量計工作區(qū)域附近有較大的磁場干擾，會對測量結(jié)果造成影響。處理方法：質(zhì)量流量計安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離大型變壓器、 電動機等產(chǎn)生較大磁場的設(shè)備。

1.1.3 安裝應(yīng)力對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。在質(zhì)量流量計的安裝過程中，如果流量計的傳感器法蘭與管道的中心軸沒有對準(zhǔn)（即傳感器法蘭與管道法蘭不平行），管道所產(chǎn)生的應(yīng)力會作用到質(zhì)量流量計的測量管上，引起檢測探頭的不對稱性或變形，從而導(dǎo)致零點漂移，造成計量誤差。處理方法：a.流量計安裝時應(yīng)嚴(yán)格遵守安裝規(guī)范。b.流量計安裝完畢后，用手操器或在變送器界面調(diào)出“調(diào)零菜單”并記錄出廠零點預(yù)設(shè)值，調(diào)零完畢后再觀察此時零點值，前后兩值要保證在一個數(shù)量級，如果兩值之間差異較大，則說明安裝應(yīng)力太大，應(yīng)重新安裝。

1.1.4 油品中含有氣體對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。目前生產(chǎn)的流量計只能做到準(zhǔn)確測量單相流，而在實際測量過程中，當(dāng)工況條件發(fā)生變化時，油品容易汽化，形成兩相流，而兩相流往往是人們?nèi)菀缀雎缘膯栴}。氣液的結(jié)合雖然緩沖了儀表的振動，但要求驅(qū)動線路輸出更多的能量以保持流量管的振動。由于流量管的驅(qū)動電流本身有限制。一旦為了保持流量管的振動而輸出的電流超出，流量計將無法準(zhǔn)確測量。處理方法：a.改善油品的工況條件，使其含有的氣泡盡可能均勻分布，達(dá)到流量計正常計量的要求；b.質(zhì)量流量計上游安裝消氣器，盡量減少氣液混合現(xiàn)象；c.嚴(yán)格按照質(zhì)量流量計安裝規(guī)范安裝：測量油品介質(zhì)流量管朝下安裝（如圖1）。

1.1.5 溫度變化對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。質(zhì)量流量計的質(zhì)量流量測量原理如公式（1）所示：

Qm=k?Δt公式（1）

式中Qm——質(zhì)量流速，g/s；
k——流量標(biāo)定系數(shù)，g/（s·μs）；
Δt——時間差，μs。

當(dāng)k為常數(shù)時，Qm僅與時間差Δt成正比。然而k與制造流量計的金屬彈性呈函數(shù)關(guān)系，當(dāng)溫度發(fā)生變化時，流量計測量管的金屬彈性也隨之變化，k此時就不再是常數(shù)，從而影響流量計的準(zhǔn)確度；同時溫度變化，還會引起測量管的自身結(jié)構(gòu)變化，從而影響到質(zhì)量流量計的零點穩(wěn)定度。處理方法：a.溫度對流量計測量管金屬彈性的影響可以通過設(shè)定溫度校正系數(shù)解決：一般質(zhì)量流量計在出廠時，都給出了溫度校正系數(shù)，如一臺CMF100質(zhì)量流量計，出廠時給出的Flowcal系數(shù)為47.806/4.75，后三位4.75就是給定的溫度校正系數(shù)（溫度變化100℃就會產(chǎn)生4.75%的誤差），在實際使用時我們則需要按操作手冊設(shè)定好溫度校正系數(shù)，便可消除溫度變化對測量管金屬彈性產(chǎn)生的偏差。b.溫度對零點穩(wěn)定度的影響，在實際應(yīng)用中，需要在操作溫度狀況下，對質(zhì)量流量計進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)零，使影響減到最小。

圖1 測量油品時的質(zhì)量流量計安裝方式

1.1.6 壓力變化對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。當(dāng)壓力升高時，測量管的材料將變得越來越堅硬，使流量管振動減弱。在質(zhì)量流速不變的條件下，單方面地增加壓力，可使流量管的偏移變小，造成流量計的示值比真實的流速要低；反之壓力降低時，造成流量計的示值比真實的流速要高。處理方法：對于輸轉(zhuǎn)壓力變化大及貿(mào)易交接的油品，需在流量計下游安裝壓力變送器，以軟件的方式實時的進(jìn)行壓力補償。

1.1.7 油品密度與粘度對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。油品密度的變化會直接影響流量測量系統(tǒng)，從而使流量測量管的平衡發(fā)生變化，引起零點偏移；而介質(zhì)粘度則會改變系統(tǒng)的阻尼特性，導(dǎo)致零點偏置。處理方法：流量計應(yīng)使用在測量單一或密度差異不大的油品上，對用于大宗量油品交接的質(zhì)量流量計必須采用在線實流標(biāo)定，并配備在線密度計。

1.1.8 測量管損壞或腐蝕對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。質(zhì)量流量計在使用中，由于流體的腐蝕、雜物進(jìn)人等，會對測量管直接造成損壞或腐蝕，影響測量管的性能，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。常見的有測量管磨損、龜裂、點蝕、掛壁。處理方法：a.流量計前端安裝相應(yīng)的過濾器，防止異物進(jìn)入；b.使用特殊材質(zhì)的流量計。

1.1.9 空氣浮力對質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的影響。由于質(zhì)量流量計所測得是油品在真空狀態(tài)下的“重量”，而在油品貿(mào)易計量中一般采用“空氣中的質(zhì)量”結(jié)算，所以必須對流量計所測“重量”進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換方式有兩種：一種是油品在20℃時的密度減去空氣浮力修正值1.1（kg/m3）；另一種表量乘換算系數(shù)F得出在空氣中的質(zhì)量。

1.2 標(biāo)定過程中影響質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度的因素分析及處理方法

貿(mào)易交接的質(zhì)量流量計標(biāo)定周期為12個月，分廠之間物料交接的質(zhì)量流量計標(biāo)定周期為24個月，貿(mào)易交接質(zhì)量流量計采用在線實流標(biāo)定，其它采用離線標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果直接影響流量計在實際中的應(yīng)用，標(biāo)定過程不止是檢驗流量計是否超差，還需要根據(jù)標(biāo)定情況調(diào)整Flowcal系數(shù)以及計算出流量交接系數(shù)MF。

為了得到準(zhǔn)確的Flowcal系數(shù)和流量交接系數(shù)MF，標(biāo)定中必須注意以下幾點：a.標(biāo)定系統(tǒng)中配備的溫度計，壓力表必須檢定合格，在有效期內(nèi)，壓力表要求0.4級以上，溫度計最小刻度值為0.2℃，如采用遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，需保證傳輸過程中無信號衰減和脈沖丟失。b.在標(biāo)定其中一路流量計時，要確保其它支路的泄露閥無泄漏。c.無論是在線標(biāo)定還是離線標(biāo)定，都需盡可能的使標(biāo)定工況和使用工況相近。d.標(biāo)定容器應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行清理，以減少油品或雜質(zhì)的粘附，而影響到標(biāo)定結(jié)果。

2 結(jié)論

由于我國現(xiàn)使用的質(zhì)量流量計大多都是進(jìn)口的，價格不低，而且質(zhì)量流量計主要用于貿(mào)易結(jié)算，所以在標(biāo)定和使用上，應(yīng)盡量減少不利因素的影響，提高準(zhǔn)確度，使它們更好地發(fā)揮計量職能。

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