毛万英
国家管网集团西部管道有限责任公司新疆输油气分公司 新疆 乌鲁木齐 813011
摘要:在原油交接计量中,由于涉及到的吨位大、金额多,所以对计量精确度的要求特别高,假设有1%的误差,就有可能引发数千万元的盈亏。采用流量计系数法进行原油计量,可使系数发生漂移前后造成的误差进行及时、有效的调整,消除流量计系数对体积计量的影响,提高原油交接计量的准确度,使原油交接计量更加公平、合理、准确、科学。
关键词:原油交接计量;误差分析;影响因素;应对措施
1 引言
原油外输过程中原油计量是否准确直接决定着经济效益。因此,原油计量的精确性在交接过程中显得尤为重要。计量系统精确度是指整个计量系统所获得的精确度,它同计量器具本身的精确度是有区别的,仅仅计量器具本身性能好、精确度高,并不一定能获得较高的测量精确度。要保证计量系统的精确度,除了合理的选型、正确的安装与调试、及时地维护与保养之外,应用智能化的技术与管理方法,对计量部分可能引入的误差进行恰到好处的补偿和校正也是一项有效的方法。
根据相关规定,油量计算可分为基本误差法和流量计系数法。基本误差法即假设流量计系数MF=1,其使用前提为流量计性能稳定。流量计系数补量法交接,即将流量计误差曲线调整到误差允许范围,双方根据各流量计在各流量点下的基本误差及运行时间,算出补差量,多退少补。每次检定流量计时,有时为了照顾双方的利益,检定人员需要人为调整系数,使得有的流量计系数偏大,有的流量计系数偏小。对于企业来说,只能择优选用系数有利于我方的流量计进行原油计量交接。对于系数不利于企业的流量计尽量不用,这样就造成有的流量计在整个标定周期内都不使用或极少使用,降低了个别设备的使用率。同时也就增大了其他个别流量计的使用率。由于原油的组分复杂,其中细沙之类的固态物质硬度较高,对容积式流量计的转子及壳体有摩擦,这样就使得那些使用频率较高的流量计增大了磨损,容易使系数发生漂移,降低了稳定性,同时也降低其使用寿命。
2原油交接计量中误差产生的原因
2.1误差产生的原因
在原油交接计量中,误差产生的原因可归纳为以下三类:
(1)计量器具误差
用于计量的各计量器具在标定时不可避免的产生误差;用于流量计在线检定的体积管,在标定时不可避免地产生误差;用于标定密度计、含水分析仪、温度计、压力表的标准器具本身存在的误差。
(2)环境误差
测量过程中,由于各种环境因素与规定的标准状态不一致,而引起的测量装置和被测量本身的变化所造成的误差,如平时原油的温度、粘度与检定时不一致而引起流量计基本误差的变化。
(3)人员误差
对于各测量数据的读取,由于测量人员固有的操作和观测习惯、技术掌握的熟练程度所引起的误差。如测定密度及含水时的时间控制、读数差、水分蒸发完全与否、电炉的温度控制等。
(4)计量方式与工具影响
当以流量计进行交接计量时,在运行工艺条件下,由于温度、压力及粘度等因素的改变均会影响计量的体积。由于受生产工艺的限制,很多时间流量计检定时的温度、压力与生产运行时的温度、压力不同,其中温度是流量计计量中最有影响的一个参数。当生产运行的温度高于检定时的温度,使原油粘度减小,漏失量增大,同时原油温度的升高,使流量计计量腔容积增大,漏失量也增大,温度因素的影响,使流量计特性曲线向负的方向偏移。
当生产运行时的压力高于检定时的压力,使流量计计量腔容积值增大,漏失量增大,同时使原油体积相应缩小,压力因素的影响也使流量计特性曲线向负的方向偏移。以上两个方面反之变化使流量计特性曲线向正的方向偏移。流量计的压力损失即流量计前后压差,压差越大,漏失量越大,压差越小,漏失量越小。
周期检定时检定的原则是要求检定温度应与平时流量计工作温度一致,如果周期检定时温度与流量计平时运行实际温度差别较大,会影响检定结果,进而影响原油补差量,易造成双方计量纠纷。理论计算及验证表明,检定温度每增加(降低)3℃,可影响流量计系数0.01%左右。具体而言,如果检定温度比流量计平时运行温度高,则流量计系数增大,误差趋负,按此计算补差量乙方受损;同样,如果检定温度比流量计平时运行温度低,则流量计系数减小,误差趋正,据此计算补差量甲方受损。按3个月检定周期内,此流量计平均运行温度在41.8℃,计量商品原油40×104m3,其它条件不变。随着温度增加,流量计系数随之增大。如按实际41.8℃检定,流量计系数0.99991计,正常情况是,甲方应补乙方差量油36m3,而在38.8℃时检定,甲方补差量增大为76m3。但如在44.8℃下检定时,乙方反而应补甲方油差量4m3,在47.8℃下检定,乙方甚至应补甲方44m3,与实际最多相差80m3。用于原油交接的流量计1年检定4次,周期检定时温度与流量计平时运行实际温度不一致时,双方补差总量在400m3左右,价值人民币约100万元。
3提高原油交接计量精度的有效措施
3.1减小计量误差的方法
配备用于在线检定的标准体积管,周期检定双方共同参加。用于原油交接的流量计,检定合格后方可使用,流量计的周期检定由供需双方共同参加,由拥有合格资质的检定机构,严格按照国家的计量检定规程进行。流量计系数的检定,每三个月进行一次,双方共同参加,检定结果一式两份,供需双方各保留一份。用于原油交接的压力表、温度计、密度计、天平等各计量器具按期检定,在线使用的器具均在检定周期内,提高操作人员素质,提高操作水平,保证计量数据的准确性。
3.2注意控制好油温、粘度对流量计的影响
周期检定时检定的原则是要求检定温度应与平时流量计工作温度一致,如果周期检定时温度与流量计平时运行实际温度差别较大,会影响检定结果,进而影响原油补差量,易造成双方计量纠纷。因此,检定与生产运行的温度、压力应尽量保持一致,相差较大时要进行调整,以消除由此造成的误差。另外需注意,周期检定时的温度也与生产条件和流量计检定的最高流量点设定有直接关系。
3.3高度注意流量计运行状况
流量计长时间运行,器差调整器等精调部分会产生磨损,特别是无极调整器还极易产生滑移现象,导致器差扩大。另外,流量计的转子系统容易产生磨偏,导致震动增加,进而误差增加。操作人员适时根据流量计运转情况进行调整,使其保持在可控范围内。
3.4强化操作人员技能水平
提高操作人员精细操作,贯彻标准等方面的能力,制定合理质量指标控制措施,增加操作人员责任心,也是减少计量误差的工作之一。
3.5改善操作环境,跟进选用先进、科学的方法注重技术进步,也是减少计量误差的有效途径。
由于是大型原油交接计量点,由于每日计量商品原油数量巨大,流量计检定工作,尤为重要,可谓谬之毫厘,失之百万。双方应遵循公平、公正、合理、合法的原则,切实发挥标准体积管在线实液检定的优势,诚守企业信誉,执行计量法规。由于实际中存在温度的影响作用,因此要求流量计检定温度应与流量计平时运行温度一致或接近。为具操作性,双方协商后,可量化为流量计在前一检定周期运行的平均温度作为此次检定温度,以避免温度差异给流量计检定结果带来较大的误差,从而造成补差油量的失真,造成一方经济损失。
参考文献:
[1] 陈晓萍.大型油库原油外输交接计量精度的控制措施[J].中国石油和化工标准与质量.2017,12(4):115-117.