1 刮板流量計(jì)的工作原理
刮板式流量計(jì)是一種較常見的容積式流量計(jì),在流量計(jì)測(cè)量室內(nèi)有兩對(duì)或三對(duì)可旋轉(zhuǎn)的刮板,在轉(zhuǎn)子圓筒的槽內(nèi)刮板沿徑向滑動(dòng),在有壓流體的作用下,推動(dòng)刮板與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。刮板把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)的體積,然后利用驅(qū)動(dòng)齒輪和計(jì)數(shù)指示機(jī)構(gòu)計(jì)量出流體總量。
刮板流量計(jì)工作原理如圖1:
2 影響刮板流量計(jì)誤差的因素
2.1 流量計(jì)自身產(chǎn)生的附加誤差
原油的物理性質(zhì)隨溫度和壓力的變化要發(fā)生一定變化。當(dāng)原油以刮板流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量時(shí),在運(yùn)行工藝條件下,由于溫度、壓力、粘度等因素的變化均會(huì)影響原油的體積。其中溫度是刮板流量計(jì)計(jì)量中影響最大的一個(gè)參數(shù)。溫度的改變會(huì)引起一系列參數(shù)的改變,它使原油的體積、密度、粘度以及流量計(jì)殼體與內(nèi)部部件之間的間隙發(fā)生變化,因而導(dǎo)致漏流量的變化。如溫度降低,原油中的石蠟和焦質(zhì)物粘附在殼體內(nèi)壁和部件上,這樣就改變了流量計(jì)計(jì)量腔的體積,直接影響流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度。刮板流量計(jì)是通過記錄原油充滿計(jì)量腔的次數(shù)來計(jì)量所輸送原油的體積量。由于流量計(jì)轉(zhuǎn)子和計(jì)量室壁之間有一定的間隙,加上轉(zhuǎn)子及計(jì)量室的加工誤差,必然引起被測(cè)介質(zhì)的泄露,但一般都在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi),因此引起流量計(jì)的附加誤差主要由流量、粘度、溫度、壓力以及運(yùn)行時(shí)間等因素造成。
2.2 刮板流量計(jì)計(jì)量腔室磨損產(chǎn)生的誤差
由于原油中可能含有細(xì)小雜質(zhì),對(duì)容積式流量計(jì)的轉(zhuǎn)子及殼體有摩擦,天長(zhǎng)日久,轉(zhuǎn)子和殼體產(chǎn)生不同程度的磨損,使兩者之間的間隙增大,內(nèi)泄量相應(yīng)增大,測(cè)量誤差向“負(fù)”向變化。為了獲得科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),2008年8月和2009年2月對(duì)兩臺(tái)國(guó)家大流量站檢定合格的刮板流量計(jì)在一個(gè)檢定周期內(nèi)的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),其檢測(cè)和比對(duì)數(shù)據(jù)見表1。
分析情況:2008.8和2009.2所輸油品均為新疆油,各項(xiàng)指標(biāo)相近,從兩次標(biāo)定的MF系數(shù)的對(duì)比可以看出,兩臺(tái)刮板流量計(jì)的所有MF系數(shù)均增大,這就說明了,隨著輸油批次的增多,刮板流量計(jì)的計(jì)量腔室磨損,計(jì)量室變大,每次排出的原油量增大,輸轉(zhuǎn)量一定的情況下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出脈沖N就越少,(1),而K為定值,所以V表將減小,將V表的減小趨勢(shì)代入(2)中,可以看出MF將增大。
(1)公式中:
N—輸出脈沖數(shù),個(gè);
V表—流量計(jì)計(jì)量值,m3;
K—刮板流量計(jì)的出廠系數(shù),m-3。
(2)公式中:
MF—流量計(jì)系數(shù),無單位;
V20—體積管標(biāo)準(zhǔn)體積,m3;
V表—流量計(jì)計(jì)量值,m3。
2.3 刮板流量計(jì)在線標(biāo)定系統(tǒng)可能產(chǎn)生的誤差
2.3.1 與標(biāo)定系統(tǒng)配備的溫度計(jì),壓力表必須檢定合格,在有效期內(nèi),壓力表要求0.4級(jí)以上,溫度計(jì)最小刻度值為0.2攝氏度,如采用遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù),要確定傳輸中無信號(hào)衰減和脈沖丟失。
2.3.2 在標(biāo)定其中一路流量計(jì)時(shí),要確保其它支路的泄露閥無泄漏,如有泄露,會(huì)使得MF系數(shù)增大。
2.3.3 標(biāo)定時(shí)必須使檢定球在體積管中往返運(yùn)動(dòng)幾次,逐次排除體積管內(nèi)的空氣,這樣可以減少體積管里的空氣量,如果有殘留空氣,會(huì)使得MF系數(shù)發(fā)生變化。
2.3.4 由于冬天溫度比較低,原油在輸轉(zhuǎn)中在體積管的管壁上會(huì)結(jié)蠟,使得體積管的實(shí)際容積發(fā)生變化,實(shí)際容積減小,流量計(jì)計(jì)量值V表減少,而在公式(2)中,V0作為定值進(jìn)行計(jì)算,所以MF系數(shù)將變大,從而會(huì)使收油方遭受損失,所以必須定期的對(duì)體積管進(jìn)行清洗,現(xiàn)普遍采用熱肥皂水沖洗法。
2.4 原油粘度產(chǎn)生的誤差
在粘度變化不大的范圍內(nèi),儀表的系數(shù)保持著一致,但當(dāng)輸送油品的粘度變化比較大時(shí),會(huì)影響儀表的泄漏量,結(jié)合粘度較大的哈薩克油和粘度較小的新疆油進(jìn)行對(duì)比,從表2數(shù)據(jù)可以看出粘度越大,泄漏量越小,MF系數(shù)越小,粘度越小,泄漏量越大,MF系數(shù)越大。
所以在原油粘度變化較大時(shí),不能采用相同的系數(shù)交接。
同時(shí),為了減少刮板流量計(jì)的突變,最好是多方建立周期的自檢制度,力求在短的周期內(nèi)監(jiān)控流量計(jì)的運(yùn)行狀況。
參考文獻(xiàn)
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