原油交接計量中的誤差原因分析及措施
摘 要:降低原油交接計量的誤差,提高整個計量過程的準確性非常重要。本文首先分析了影響原油交接計量準確性的主要因素,對流量計準確度、溫度、壓力、含水等造成計量誤差的主要因素進行了分析。最后,在分析誤差原因的基礎上,提出了降低管輸原油交接計量誤差的措施。
關鍵字:
隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展,原油在經(jīng)濟發(fā)展中,更加現(xiàn)出舉足輕重的作用。原油計量目前仍廣泛采用人工檢測。在流動、靜止狀態(tài)下收發(fā)作業(yè),而貿易計量中由于誤差引起的紛爭逐漸發(fā)展為不可忽視的問題。因此,作好原油交接計量,降低原油交接中的計量誤差,一直是原油計量交接工作的重要任務。
1 影響原油交接計量的因素
原油交接計量是根據(jù)GB/T9109.5《石油和液體石油產品油量計算動態(tài)計量》標準來計算原油貿易質量的,其中原油質量的計算可按下面的公式計算得到:
原油質量=在線體積×流量計修正因數(shù)×(標準密度-空氣浮力修正因數(shù))×含水修正因數(shù)×體積壓力修正因數(shù)×體積溫度修正因數(shù)。
式中,在線體積為流量計累計體積值;流量計修正因數(shù)可根據(jù)流量計檢定得到;標準密度由取樣化驗查表得到;含水修正因數(shù)由取樣化驗得到;體積壓力/溫度修正因數(shù)可根據(jù)油品壓力、溫度和標準密度查表和計算得到。
由上述公式可以看出,管輸原油交接計量是在測量條件下,測量出原油的體積、溫度、壓力、密度、含水率等參數(shù),用測得的參數(shù)計算出管輸原油貿易交接的純油量。可以分析得出,影響原油動態(tài)計量綜合誤差的因素有:流量計計量誤差;取樣誤差;密度測量誤差;含水率測量誤差;溫度測量誤差,壓力測量誤差。因此,在管輸原油交接計量中,只有將以上各個因素都控制在最小范圍內,才能達到控制計量綜合誤差的目的。
2 影響原油交接計量誤差原因分析
2.1 流量計計量誤差
管輸原油是用雙轉子流量計,對流動狀態(tài)下的原油進行連續(xù)的計量。在使用中,按JJG667《液體容積式流量計檢定規(guī)程》,用在線標準體積管對雙轉子流量計進行檢定,從而確定雙轉子流量計的計量因數(shù)[2]。因此流量計的計量因數(shù)誤差最終決定了流量計的計量誤差。在運行工藝條件下,由于溫度、壓力、黏度等因素的改變均會影響計量的體積。在很多情況下,由于受生產工藝的限制,流量計檢定時原油的溫度、壓力、黏度與生產運行時的原油的溫度、壓力、黏度不同,其中溫度是體積流量計量中最有影響的一個參數(shù)。以某雙轉子流量計為例,在流量為500m3/h時,不同原油溫度下流量計因數(shù)誤差的變化情況見表1。
表1 不同原油溫度下流量計因數(shù)誤差
從上表可以看出,當通過流量計的原油溫度降低時,原油的黏度增大,對雙轉子流量計來說,原油黏度越高,漏失量越少,溫度下降使流量計特性曲線向正的方向偏移;反之,原油溫度上升時,原油黏度降低,漏失量增大,流量計計量因素誤差減小,甚至使流量計特性曲線向負的方向偏移。原油輸送壓力也會影響流量計的準確計量。
當原油輸送壓力增大時,流量計計量腔容積增大,漏失量也增大,同時使計量腔內原油體積相應縮小,流量計特性曲線向負的方向偏移;另外,當原油輸送壓力增大時,流量計的壓力損失即流量計前后壓差越大,漏失量也越大。因此,管道原油輸出方在正常輸送原油時壓力一般較低,而在檢定時壓力則較高。
從以上分析可以看出,生產運行時原油的溫度、壓力、黏度應與檢定時的條件盡量保持一致,相差較大時要進行調整,以消除由此造成的誤差。這一點需要管道原油輸出方與接收方的密切配合,才能做好此項工作。流量計的計量誤差除了與原油輸送條件有關,還與流量計的檢定過程有關。由于流量計計量因數(shù)的確定方式是通過一系列的量值傳遞過程得到的,即用標準金屬罐裝置檢定標準體積管,再用標準體積管檢定雙轉子流量計,從而確定流量計計量因數(shù)。在這一系列的量值傳遞過程中,流量計計量因數(shù)受到眾多外部因素的影響,包括標準金屬罐、標準體積管的系統(tǒng)誤差,用標準金屬罐檢定體積管時產生的人工誤差,用標準體積管檢定流量計時產生的人工誤差,這些都不可避免的最終累加在流量計計量因數(shù)上,使得通過檢定得到的流量計計量因數(shù)存在較大的誤差。
2.2 取樣誤差
由于試樣無法完全密封,而取樣時間要4個小時,試樣在保存時,水份發(fā)生蒸發(fā)損耗而且易造成油水分層,造成原油化驗含水偏低。
由于取樣間隔時間長,在含水率變化較大時,用化驗方法得到的平均含水率與實際含水率會有明顯的差別,使得數(shù)據(jù)不具有連續(xù)性。
2.3 人工化驗原油含水值和密度過程中產生的誤差
讀數(shù)誤差。包括對溫度計、密度計、接收器讀數(shù)誤差。
蒸餾時,由于技術原因和玻璃器皿本身性質,化驗器具不可能完全清潔,容易使冷凝管壁掛有水珠,或接收器內水分沒有完全分層,導致誤差產生。
樣品稱重時,樣品制備前的晃樣有時不夠完全,導致油水不能完全融合,樣品沒有完全均化直接倒入燒瓶,會產生一定誤差。另外,用天平稱樣時,用天平稱樣時會不可避免的造成誤差。
3 降低原油交接計量誤差措施
提高測量裝置的精確度,加強流量計檢定和運行過程的管理。用于管輸原油交接的計量器具必須經(jīng)國家檢定機構或其授權的檢定機構強制檢定,并由其出具檢定證書,確保使用的計量器具符合相關國家標準及規(guī)程的精度要求,并保證在檢定周期內使用,同時在使用時要嚴格按檢定證書的修正值進行必要的修正。只有做好計量器具的周期檢定工作,才能有效降低計量器具本身引起的系統(tǒng)誤差。
降低取樣帶來的誤差。完善自動取樣的技術,提高完善自動取樣的精確度和穩(wěn)定性,采用先進的計量手段代替多次的人為操作,從而降低計量誤差。加強人員管理、提高職工業(yè)務水平與責任心外,還要加強原油交接過程中監(jiān)督管理,確保各項操作按標準執(zhí)行。
進一步完善相關的操作標準和規(guī)程。采用相應的國際標準,同時也根據(jù)實際操作中存在的問題,及時的加以改進和完善,使各項計量操作更加規(guī)范合理,減少操作方法帶來的誤差。
加強計量操作人員的培訓,提高員工素質和工作責任心參與管輸原油交接的計量操作人員必須經(jīng)過嚴格技術培訓,熟悉管輸原油相關國家標準及規(guī)程,掌握管輸原油交接的計量操作技能,提高員工素質和工作責任心,有效降低操作過程中出現(xiàn)的人工誤差。
- 上一篇:科里奧利質量流量計在天然氣計量中的應用 2015/9/25
- 下一篇:質量流量計在氫氣計量應用中的探討 2015/9/22
