科氏質(zhì)量流量計(jì)能否在原油計(jì)量中應(yīng)用
一、引言：科氏質(zhì)量流量計(jì) (以下簡(jiǎn)稱(chēng)“科氏流量計(jì)”) 在流量計(jì)量上的優(yōu)勢(shì)日漸明顯, 具有性能穩(wěn)定、可靠性高、維護(hù)量小的特點(diǎn)。在我國(guó), 科氏流量計(jì)主要應(yīng)用于成品油、氣體和化工原料的計(jì)量, 還沒(méi)有正式把質(zhì)量流量計(jì)作為原油計(jì)量的主要計(jì)量器具選用。因此, 科氏流量計(jì)能否在原油計(jì)量中應(yīng)用成為亟待探討的技術(shù)問(wèn)題之一。
二、科氏流量計(jì)檢定試驗(yàn)：
1. 試驗(yàn)方法的選取
根據(jù)我站實(shí)際情況, 我們選取直接質(zhì)量法 (靜態(tài)質(zhì)量法標(biāo)準(zhǔn)裝置, 以水為介質(zhì)) 和間接質(zhì)量法 (體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置, 以原油為介質(zhì)) 兩種方法開(kāi)展檢定試驗(yàn)。
2. 以水為介質(zhì)的靜態(tài)質(zhì)量法檢定試驗(yàn)
為了能夠正確、合理地評(píng)價(jià)質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用于不同介質(zhì)的計(jì)量性能, 我們選取了不同廠家、不同口徑和類(lèi)型 (直管、U型管、微彎管) 的科氏流量計(jì) (準(zhǔn)確度等級(jí):0.2級(jí)) , 利用我站現(xiàn)有的靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置開(kāi)展試驗(yàn), 標(biāo)準(zhǔn)裝置擴(kuò)展不確定度Urel=0.05% (k=2) , 標(biāo)準(zhǔn)裝置***大流量:400t/h。
利用靜態(tài)質(zhì)量法標(biāo)準(zhǔn)裝置 (介質(zhì)為水) 對(duì)不同型號(hào)的科氏流量計(jì)進(jìn)行檢定試驗(yàn), 并選取了具有代表性的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1~表3所示。
經(jīng)靜態(tài)質(zhì)量法液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 (介質(zhì)為水) 對(duì)不同型號(hào)的質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行試驗(yàn), 其示值誤差及重復(fù)性都在檢定規(guī)程允許范圍之內(nèi), 滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)的要求。
3. 以原油為介質(zhì)的體積管檢定試驗(yàn)
利用靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)科氏流量計(jì)試驗(yàn)后, 保持儀表原有的組態(tài)參數(shù)不變, 再利用我站的一套體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置 (介質(zhì)為原油) 對(duì)科氏流量計(jì)進(jìn)行檢定試驗(yàn)。體積管標(biāo)準(zhǔn)裝置擴(kuò)展不確定度:Urel=0.05% (k=2) ;***大流量900m3/h;原油密度: (0.8700~0.9300) g/cm3;原油溫度:42℃~54℃;來(lái)油壓力: (0.12~0.60) MPa。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4~表6所示。
表1 科氏流量計(jì)A1 (DN80 U型管) -靜態(tài)質(zhì)量法試驗(yàn)數(shù)據(jù) 表2 科氏流量計(jì)A2 (DN80直管) -靜態(tài)質(zhì)量法試驗(yàn)數(shù)據(jù) 表3 科氏流量計(jì)A3 (DN50 U型管) -靜態(tài)質(zhì)量法試驗(yàn)數(shù)據(jù)
由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出:經(jīng)體積管法試驗(yàn) (介質(zhì)為原油) 的科氏流量計(jì)的重復(fù)性均滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)要求, 但誤差均超出檢定規(guī)程的允許范圍值。
表4 科氏流量計(jì)A1 (DN80 U型管) -體積管法試驗(yàn)數(shù)據(jù) 表5 科氏流量計(jì)A2 (DN80直管) -體積管法試驗(yàn)數(shù)據(jù) 表6 科氏流量計(jì)A3 (DN50 U型管) -體積管法試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4. 數(shù)據(jù)分析
為了更加直觀地分析同一科氏流量計(jì)用不同介質(zhì)試驗(yàn)時(shí)其誤差變化規(guī)律, 我們針對(duì)同量計(jì), 繪制了不同介質(zhì)試驗(yàn)時(shí)的誤差變化曲線, 如圖1~圖3所示。
由誤差曲線圖可以看出: (1) 科氏流量計(jì)測(cè)量介質(zhì)為原油較介質(zhì)為水時(shí)的示值誤差, 具有向負(fù)誤差方向偏移的特性; (2) 介質(zhì)為原油時(shí), 試驗(yàn)用質(zhì)量流量計(jì)重復(fù)性滿(mǎn)足指標(biāo)要求, 示值誤差整體向負(fù)方向偏移, 但儀表系數(shù)經(jīng)過(guò)修正后, 其誤差可以滿(mǎn)足檢定規(guī)程指標(biāo)要求。
圖1 科氏流量計(jì)A1 (DN80 U型管) 不同介質(zhì)試驗(yàn)誤差曲線圖
圖2 科氏流量計(jì)A2 (DN80直管) 不同介質(zhì)試驗(yàn)誤差曲線圖
圖3 科氏流量計(jì)A3 (DN50 U型管) 不同介質(zhì)試驗(yàn)誤差曲線圖
三、結(jié)束語(yǔ)：
通過(guò)開(kāi)展科氏流量計(jì)計(jì)量不同介質(zhì)分別為水和原油的檢定試驗(yàn)可知, 以水為介質(zhì)試驗(yàn)合格的科氏流量計(jì), 介質(zhì)變?yōu)樵秃? 經(jīng)試驗(yàn)的科氏流量計(jì)重復(fù)性仍能滿(mǎn)足技術(shù)要求, 但示值誤差超出檢定規(guī)程允許范圍;經(jīng)過(guò)靜態(tài)質(zhì)量法檢定合格的科氏流量計(jì)不能直接應(yīng)用于原油計(jì)量。
由于試驗(yàn)條件和時(shí)間限制, 科氏流量計(jì)能否長(zhǎng)期應(yīng)用于原油計(jì)量、大口徑 (DN100以上) 及小口徑 (DN50以下) 、科氏流量計(jì)應(yīng)用于原油 (不同品質(zhì)的原油) 計(jì)量時(shí)的誤差變化規(guī)律及其他影響因素的分析研究, 還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。