流量计检定在计量中的重要性

王龙

摘 要：腰轮流量计是目前原油输送过程中精确度高、使用较广的一种计量器具，本文介绍了腰轮流量计的结构、工作原理，分析了流量计在原油外输计量及检定中存在的问题，流量计检定对计量产生的影响以及降低计量检定误差的对策，并根据实践经验提出了具体建议。

关键词：腰轮流量计;原油计量;检定;措施

腰轮流量计是目前油田和原油管道输送中使用较广且时间较长的一种流量计量器具，其设计技术和制造工艺已比较成熟，为之配套的检定、安装、维护服务也已达到了一定水准，其计量精度可达到± 0.2 %（甚至± 0.1），符合国家标准对外输计量器具的精度要求，可以实现各种油品的准确计量，是买卖双方普遍接受的一种计量器具。

一、腰轮流量计的使用与检定

腰轮流量计主要由壳体、腰轮、机械传动和数据显示（信号远传）等部分组成 其原理是在流体压差作用下推动流量计中的一对表面光滑的腰轮转动，由于两腰轮通过一对导向齿轮啮合保持相对位置，并与壳体形成计量腔，腰轮转动时流经的原油经计量腔连续不断的排出，并通过传动机构将体积量显示在屏幕上，也可通过并联的脉冲发讯器进行信号远传。为了确保腰轮流量计良好的工作状态，在日常使用中要严格按要求操作和维护，定期加注润滑油，严禁超极限使用。定期检查更换滤网，防止杂质卡死腰轮，加强流量计的比对和检定工作，防止出现计量误差。

作为一种机械仪表，腰轮流量计在使用一段时间后由于止推轴承，石墨轴承、驱动齿轮的磨损，腰轮间隙发生变化（标准为 0.05mm）。精度将降低运行时间超过5年的流量计一般会出现超差现象。针对此问题，一方面要开展维护工作，另一方面要加强与储油罐数据对比和体积管加密测试。及时掌握流量计运行状态，以维护买卖双方的经济利益。控制流量计误差最有效的办法是进行检定，即通过标准器的量值传递进行精度修正，将误差控制在规程允许范围内。目前常用的检定方法有标准体积管法，在国内使用较广，其特点如下。

（1）检定时不影响流量计正常工作，不产生油品蒸发，流量计脉冲发讯器分辨率为 0.1%，体积管复现性在 0.02%以上，系统精确度高。

（2）操作简便，自动化程度高，可实现计算机管理。

二、流量计检定存在的问题

1.1流量计的质量

现场检定中经常发现部分新安装的流量计存在质量问题，例如，重复性差或基本误差差，记数器不计数、记数轮和腰轮不转动等情况。

1.2超范围使用

管道输送流量较小，却选用了测量范围较大的流量计;管道输送流量较大，选用了测量范围较小的流量计。流量计在超范围下运行会产生更大的测量誤差。

1.3检定工况与管道实际工况差别过大

检定时管道温度和压力与其实际运行工况差别很大，造成流量计在正常运行工况下产生很大的计量误差。例如，有些单位在检定时将原油温度升高，将管输压力增大，从而降低流量计的检定曲线，使实际运行曲线高于检定曲线，导致流量计实际运行时的基本误差偏向正值，严重影响了接油方的经济利益。

1.4检定工艺流程

流量计正常运行的出口阀门关闭不严。在进行现场检定时，需要关闭流量计正常运行的出口阀，使流过流量计的原油全部进入车载活塞式体积管，确保计量检定的准确度和车载活塞式体积管的正常运行。但现场检定时发现，有部分流量计的出口阀关闭不严，使流量计的检定系统存在旁路，导致载活塞式体积管的活塞不能正常工作，检查时还发现多组流量计共用一个标定线。

1.5环境因素

检定中经常出现脉冲数增多或减少的现象，造成计算机不能稳定显示瞬时的流量，使标定工作无法正常进行。

1.6新流量计未检定

有些流量计未经检定就投入使用。出厂检定使用的是粘度较小的柴油，而现场检定使用的是粘度较大的原油，未经检定，将产生更大的正误差。上海自仪九厂 LL- 15O流量计未检定之前的基本误差为0.80% ～0.88%;开封仪表厂 LL一150流量计未检定之前的基本误差为0.60% ～0.69%。

二、流量计检定对计量影响

在线检定就是对正常工作状态下的流量计进行现场检定。影响检定结果的关键因素有介质的温度、压力、粘度和实际计量的选择，对检定流程的要求是必须使体积管的检定流量与被检流量计的工作流量相匹配，只有这样才能准确掌握流量计各流量点的误差特性曲线，真实了解流量计的工作状态。检定时必须把检定的误差修正到实际计量状态下，用修正后的误差来评定流量计的最后精度。

华池站交油方采二南梁、悦联来油因输油需要更换两组流量计，悦联站更换两台上海自仪九厂LL- 15O流量计，南梁更换两台LL- 10O流量计，更换后流量计一直未标定，流量计在运行后检定基本误差超出±0.2%标定范围，严重影响了交接方的利益。

经检定结果分析，采二南梁两组流量计更换后运行十天内，流量计检定曲线为正误差，两组流量计分别为0.40%和0.46%，对我站接方不利，按其油交协议需要补油17.651吨。悦联站两组流量计更换后运行三个月内，流量计检定曲线为负误差，分别为-0.29%和-0.09%。由于都是新出厂流量计，在运行期间一直对我站接方有利，根据误差补偿量计算，需对采二悦联补油96.068吨。因此每半年一次流量计检定工作对日常计量具有很大的影响。

三、降低计量检定误差的措施

（1）根据实际流量范围选用流量计。一般在现场安装两台交接流量计，为了满足油田的正常生产需求，可以使用两台测量范围不同的同精度等级的流量计，流量计型号应与现场流程、泵的排量相匹配，工作流量应为最大值的70 %左右。

（2）流量计检定是在线检定，对于容积式流量计，工作条件主要是温度和压力，温度每变化1℃，流量计的误差变化为 0.07%;压力每变化1MPa，流量计的误差变化为 0.008%，因此检定时要求被检单位将普通压力表更换为精密压力表，将普通酒精温度计更换为0.1分度的标准水银温度计，且不得随意提高温度和压力。

（3）流量计在高速运行中，温度升高、油品粘度下降，漏失量增大;压力增大，体积减小，漏失量也随之增大，从而使计量误差增大。故要求流量计的检定与运行温度、压力应尽量保持一致。一般情况下流量计生产运行时的温度和计量检定时的温度偏差不易大于±5℃，压力偏差不易大于±1MPa.

（4）现场检定时先用软管连接流量计标定线的进出口端，输油运行 15 min，然后连接车载活塞式体积管与标定线并实施检定，以防止被检定管道内的杂质进入车载活塞式体积管。为准确采集检定数据，必须做好检定前系统阀门的检查和检定过程中流量的核查工作。

（5）流量计检定之前要排除体积管标准段内的气体，在被检流量计的不同流量点都要进行排气。一般做法是，检定之初让车载活塞式体积管的活塞多运行几次，将空气排净，以使瞬时流量稳定。

（6）新购置的流量计要经过入厂检定才能使用，应挑选重复性稳定、质量好的流量计，力求严格按规程进行操作、维护和检定。保证流量计处于良好的工作状态。保计量交接的公平性和公正性，避免原油计量纠纷。

参考文献

[1] 肖汉卿，王池 .孔庆彦，等.1JG 667 1997液体容积式流量计检定规程[s].北京：中国计量出版社.2004.

[2] 杨荣华，等.原油静态计量误差原因分析[J].计量技术，2002，（11）15-18