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质量流量计在小批量油品发货中应用特点
发布日期:2018/9/20 8:41:57
科氏力质量流量计是油品销售企业重要计量贸易交接设备之一,它具有准确度等级高 、直接称量油品质量、不受介质物性影响、提高劳动生产率等特点,许多企业不异花重金更换为质量流量计- 但在实际应用中,尤其是用于小批量发货过程中,质量流量计因市场接受程度低、初期使用不稳定、计量纠纷多等原因, 客户宁愿选择地磅交接,并未达到企业期待的效果,部分企业或油库甚至仅用来计量监测,而不用来贸易交接计量,质量流量计也就没能发挥出应有的价值。
 
1. 质量流量计用于小批量油品发货特点
目前,市场上应用较多的是科氏力质量流量计,代表品牌有艾默生公司罗斯蒙特质量流量计、E+H 质量流量计等。一般来说,型号 CMF300 罗斯蒙特流量计在油库用于小批量油品发货较多
1.1 质量流量计计量特性
质量流量计计量性能要求一般用误差和重复性来评定,评定形式有型式评价、检定和校准。若计量误差和计量重复性均在技术允许范围内,则该计量器具评定合格,准予使用。以准确度 0.2 级罗斯蒙特质量流量计检定为例,检定规程明确要求在ZUI小流量 Qmin、ZUI大流量 Qmax、0.2Qmax 、0.5SQmax 流量下进行检测 ,其示值误差均不得大于0.2% 、重复性误差不大于 0.1%,该质量流量计计量性能才符合要求。
检定合格质量流量计用于油库实际油品计量交接,, 车工作流量在允许ZUI小流量 Qmin 和ZUI大流量 Qmax之间运行,且使用环境符合检定时条件,流量计计量误差应在允许ZUI大误差范围内,但当工作流量在小于ZUI小流量Qmin下运行,或使用环境达不到检定时条件,质量流量计的误差明显增大,甚至超出规定的要求中。
因此,油库在实际使用过程中,一般均要求流量计在0.8Qmax 下运行,且尽量满足流量计检定时条件,有利于减少误差。
1.2 小批量发货特点
在油库付油作业中,公路缸车 、铁路缸车付油属于小批量多次作业, 它具有单次作业量小、作业时间短的特点,就单次作业量而言, 公路负车每次装载量不大于30吨,铁路运输缸车不大于 70 吨,就单次作业时间而言,若采用DN80 管线和 CMF300 流量计作业,30 吨油负车作业时间平均为 30min。
油库付油作业因受起停蔷、开关阔门影响,作业过程均要经历流量逐步增大、相对稳定运行、流量逐步减少的运行过程,且受管道含气、操作不规范等影响,而小批量发货由于作业量小、作业时间短,往往流量计处于稳定状态下运行时间短,造成误差较大,影响计量交接。若采用DN80 管线和 CMF300 流量计作业,总作业时间为 30min,其中0-Qmin 作业时间约 2min,Qmin~Qmax 作业时间约27min,Qmin~0 作业时间约 Imin。
同时, 油库受场地限制,公路 /铁路装车台各类仪表、管线等布置比较紧凑,流量计安装基本采用硬连接方式,新建油库施工和运营分开操作,施工阶段一般不考虑流量计计量特性,造成运营阶段流量计不稳定,误差较大。
因此,根据质量流量计计量特性和小批量发货特点,如何保证质量流量计实际工作流量始终处在允许流量范围内 、且稳定运行,是解决小批量发货计量不准确的重要措施。

2. 小批量油品发货未在检定条件下稳定运行原因
目前,质量流量计检定时对检定条件有严格要求,比如检定装置条件、检定流体、检定环境条件等。但油库实际运行过程中,检定规程中要求的检定条件不一定能够达到,这就导致小批量油品发货时质量流量计达不到准确度要求, 一般来说,影响因素有管道含气、节流工艺运行、流量计安装不符合要求、工艺操作差异等。
2. 1 连接管道未充满
质量流量计在出厂前检测时,一般采用含有固定百分几体积比游离气体气液两相流进行测量。当测量气泡小而分布均匀的液体,如冰湛淋和相似乳化液,影响可能是相对的,但实际现场工况时,通过流量计气液两相组成百分比时刻在发生变化,影响较大-
2. 1 连接管道未充满
质量流量计在出厂前检测时,一般采用含有固定百分几体积比游离气体气液西相流进行测量。当测量气泡小而分布均匀的液体,如冰湛淋和相似乳化液,影响可能是相对的,但实际现场工况时,通过流量计气液两相组成百分比时刻在发生变化,影响较大
据调查,大部分油库为了便于管线施工、维修、改造,连接缸车发油台、泵房和库区管线一般以高架悬室的方式铺设,并且依据总平面图布壮要求,管线长度也不一样,有的几十米,有的甚至好几千米。 若以 DN150,1km 管线为例,管线柴油存油量约 15 吨。
因油品具有易汽化的特点,尤其是汽油,随着温度和时间变化,架空管线中含气量越来越大,尤其在温度高季节,处于高点的、转弯处管仆,容易造成不满管。当下一次付油时,管线中气液两相同时进入质量流量计,造成质量流量计不稳定运行,不稳定运行时间长短与连接管线长短有关,极易造成计量不准确,超过允许误差,这一点在实际运行过程中得到了印证。
华南地区某新建油库拟 2010 年 8 月初投入运营。 投入运营前,质量流量计离线检定合格后进行安装,投用前采用标准表法对质量流量计进行现场实液计量数据比对,对比合格后决定于8月8日正式投入运营。 该油库投运初期,因发车量少,仅在 8: 30~18: 00 时间段作业-
8月8日,第 一车油品客户反映少量, 发货量 14.825吨,反映少约 0.7 吨; 第二车油品客户没有反应少量。
8月9日, 第 一车油品客户反映少量, 发货量28.500吨,反映少约 0.9吨; 第二车油品客户没有反应少量。
8月10日,第 一车油品客户反映少量,发货量13.764吨,反映少约 0.5 吨; 第二车油品客户没有反应少量
8月11 日, 第 一车油品客户反映少量, 发货量6.764吨,反映少约 0.5 吨; 反映少量,第二车客户反映少量,发货量 14.224 吨,反映少约 0.6 吨; 第三车油品客户没有反应少量。
随后,油库采取标准表法对现场质量流量计再一次进行了比对确认,质量流量计计量数据在允许误差范围内,也未见其他异常。调查发现泵至装车台ZUI远稚位管线体积量约 20m, 若 15 吨缸车正好管线存油全部装和人第 一车,随后管线处于充满状态。油库考虑到每天第 一车装油时,管线始终处于含气状态,且不易排出,油库采用第 一车、第二车油品地磅交接方式进行交接,随后没有再发生投诉。
从上述分析可知,油库每天给第 一车 ( 或时间间隔长 )管道中含气影响较大,影响流量计稳定运行,导致计量误差大,且从华东新投运油库也得到了证明。考虑到管线含气影响,该公司 2012 年华东某新建油库,要求将装车台付油管线采取埋地工艺,采用相同的质量流量计比对方案,一次投运成功,没有任何计量纠纷。
2. 2 泵和管线匹配性差
泵和管线匹配性在设计阶段时就已确定,一般来说如果按照设计时确定的工艺或工况下运行,均不存在匹配性问题。 但如果未按设计时要求操作,采用节流 ( 控制泵出口阀门调节流量 交方式来付油,一直维持在低流量下运行,极易造成工况不符合质量流量计的使用要求。其次,要考虑流体压力不应超过规定工作压力- 压力变化影响测量管崩紧程度和布登效应的程度,以及破坏测量管不对称的原零点偏壮.虽然仪表常数变动和零漂很小,但是使用压力时和校准时相差甚大时,对于高精度仪表影响值还是不能忽视的。
2. 3 流量计安装不合要求
CMF 质量流量计可在振动环境下工作,但必须与振动隔离,例如与振动管间用柔性管连接和采用隔离振动的支撑架- 但更应预防振动频率与 CMF 的工作频率或谐波频率相同。 同一型号多台仪表串接安装或较接近地平行安装,尤其是装在同一支撑台架上,各 CMF 间工作频率振动会相互影响,引起异常振动,严重时会使仪表无法工作- 在订购时可专门向制造厂提出,错开两串联 CMF 的工作频率。
如果流量计在使用过程中承受管线应力,则会对流量计的计量准确度造成较大影响-流量计与管线硬连接安装,管线在安装时应考虑消除管线应力,若连接流量传感器管道中心未对准 ( 或不平行 ) 或管道温度改变,管道应力会形成压力、拉力、或剪切力作用到 CMF 测量管,引起检测探头的不对称性,导致零点变动。CMF 安装好后必须调零以消除或减小这一影响,若管道严重未对准,有可能无法调至零位。 有些 CMF 设计在测量管进出口各有一个很重的分流器,可减小管道应力对测量管的影响。直形测量管CMF 特别易受热膨胀力的影响,必要时可在管道装热膨胀隔离管件-一般来说,测量液体的流量计安装施工一般要求管线两侧的管道在同一水平面内且要对中,上下游管线偏离对中线小于 Smm,并且管道法兰应与管道垂直,管道法兰与传感器法兰的螺栓孔对齐
当发现质量流量计零位不稳定时,必须认真分析,找出原因。某油库装车台1台CMF300 质量流量计零位波动大,零位确认后仍不稳定,ZUI大时零位达 0.6Vh; 现场检查,发现流量计传感器发出异常的响声,检查发现是伴热管与流量计传感器紧靠在一起引起的,将伴热管与流量计传感器分离后,异常响声消除,流量计工作正常。因此,安装应力对质量流量计测量的影响不可忽视。
2. 4 工艺操作不规范
停运流量计时应先关进口阅,后关出口阁。流量计的切换,应先投用备用流量计,待备用流量计运行正常后,再停运待停用的流量计。小流量切除、调零等均需S制定规范的操作规程,尽量将现场工作环境还原到流量计检定时环境。
同时,定期巡检设备,收集流量计的报警信息,发现问题,及时处理。 本人在工作中有一个小技巧: 瞬时体积流量不设置ZUI小流量切除,便于巡检时检查质量流量计零位的偏差。当发现质量流量计零位偏离零位值过大时,进行零位确认,零位确认选择在装车过程中暂停或装车结束后马上进行 ( 此时油品温度与装船时温度接近 ) ,进行堆位确认前还建议保持管线压力与装船时压力相同、关严质量流量计前后阀门。一般情况下,建议每月对质量流量计进行零位确认。
 
3 .有关建议
(1)全避免管线含气影响,应尽量采取付油管线埋地工艺,保持管线中一定的正压和相对恒定的温度。
(2)保证油缸、泵、管线等工艺的匹配,避免采取节流工艺、流量过小等非正常运行工艺,保证流量计在 0.8Qmax流量下运行。
(3)油库设计期间计量专业人员提前介入,施工期间计量专业人员参与流量计及管道安装,采取软连接安装质量流量计, 同时ZUI好与消气器.过滤器 、.平直管段等联合使用。
(4)编制质量流量计操作规程,并制定维修保养计划,定期对质量流量计检人定或校准。
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