刮板流量计使用中误差变化趋势研究

张晖晖

摘要：中石化的某家分公司每年有近千万吨的原油管输进厂，计量仪表采用的是刮板流量计。而在使用刮板流量计进行定期检验和检定过程中发现，测量的误差会有一定规律的向着负方向变化，也就是说刮板流量计在进行检验工作时，误差的变化值有一定规律可循，而如果能够研究明白这种规律的具体原理，那么就可以采取有效措施降低或避免这种现象对生产制造带来的影响。这种误差对于企业经济的影响是非常大的，就是0.1%的误差也将会给企业带来近千万的经济损失。而为了能够消除或减少刮板流量计所带来的误差，为企业经济做好基础保障。本文针对刮板流量计在使用过程中的误差变化趋势进行分析研究。

关键词：刮板流量计;误差变化趋势;研究分析

刮板流量计属于一种能够工业测量中最常见的容积式流量计，这种流量计具有精准度高、运转平稳、噪音低等特点。这种流量计在使用寿命上也相对长一些，刮板流量计还易于实现就地指示和远传，针对以上这些特点，这种流量计被广泛应用在石油或者液体产品的动态计量中。原油贸易对接的准确性和企业的经济效益息息相关。如何减少测量过程中出现的误差，从而降低因误差而对企业造成的影响，从而提高原油交接计量的准确性，一直都是相关企业所关注的重点问题。

1刮板流量计误差变化趋势

根据计量交接的相关规定，使用刮板流量计对原油进行测量限制每个月标定一次，下图为前些年流量计误差的标定结果[1]。

2刮板流量计的误差特征

2.1理想状态下的误差曲线

根据流量计的基本工作原理可以总结出，流量计在测量时出现的误差和流量计本身的几何机构有关，和流体性质和流量值无关。假定刮板流量计在测量过程中不受流体的各方面因素影响，那么这个时候出现的误差就被成为理想误差特性，这种特性曲线是一条平行与横轴的水平线。具体情况如下图曲线1所示[2].

2.2存在漏油现象状态下的误差曲线

在实际测量过程中，漏流情况是最常见的问题。而漏流其实就是指流体从转动件和外壳之间的缝隙流下来，从而没有被计量到。也正是由于有漏流现象，因此在测量小流量时，所测量的值和流量值的比值较大，误差指也会变大。而随着流量逐渐增大，流量值和测量值的比值越来越小，并稳定在一个定位上，误差曲线平行与横轴。具体情况如上图曲线2所示[3]。

3影响刮板流量计漏流量的主要原因

3.1压力

在实际生产过程中，如果工作人员突然打开关闭阀门，这项操作会附带一定的冲击力，而这种冲击力可能会超过工作压力，从而使漏流量偏离固定值，所以会影响流量的准确度[4]。

3.2温度

温度对刮板流量计的耐压强度会有一定的影响，同时还会影响刮板流量计结构间隙变化[5]。温度升高，会导致流量计的机构间隙变小，从而卡住运动配件。此外，温度变化还会影响流体的各项特性，使得流量发生变化。

3.3振动

流量计超过规定的量程以及流体的流速过快都会让流量计发生振动，从而使流量计的测量精准度下降，还会影响指示值的波动，而这种情况非常容易引发漏流和漏油量的变化。

3.4流体腐蚀性

流体的腐蚀性的强弱能够直接影响流量计的精准度，此外还会引发漏流现象。刮板流量计的材质多为铸钢或者铸铁，这也就注定了流量计的腐蚀性并不强。而部分石油炼制的原油的含硫量较高，而硫是一种具有强腐蚀性的化学物质，这时企业就需要重点关注流量计的腐蚀问题。

3.5原油粘度产生的误差

在年度变化不大的范围内，仪表的系数是可以保持一致的，但那是如果在输送原油的过程中，那么原油的黏度就会发生较大的变化，而这种变化将直接仪表的泄漏量。因此在原油年度发生较大变化时，就不能够采用相同的系数进行交接。

3.6磨损与松动

流量计长时间的刮板和转动会对其产生严重的磨损从而导致流量计松动，这种情况对于漏流量的形成趋势造成了不小的影响，而这种情况日后工作的正常进行也会造成严重影响，因此需要工作人员定期的对设备进行维护。

3.7流量计自身所产生的附加误差

原油的物理性质受到周围环境温度的影响，所以原油在通过刮板流量计进行测量时，由于温度、压力以及粘度等因素的变化，都会影响原油的体积。其中温度是影响最为明显的一项参数。刮板流量计是通过记录原油充满计量腔的次数来计量所输送原油体积的，但由于流量计转子和计量室壁之间存在一定缝隙，再加上转自及计量室的加工误差，因此就会引起被测量介质的泄漏，但是一般情况下，这种泄漏都在可以接受的范围，因此引起流量计误差的主要因素还是温度、流量、粘度以及压力。

3.8刮板流量计计量腔室磨损产生的误差

因为原油中可能会存在一些细小的颗粒，对于流量计的转子和内壳会产生一定的摩擦，久而久之，转子和内壳就会受到不同程度的磨损，使两者之间的间隙越来越大，泄漏量也就越来越大，测量的误差向着负方向发展。

4刮板流量计误差的优化措施

4.1密封性检验

在使用刮板流量计时进行检验时，应该先对刮板流量计进行密封性测试。首先是系统密封性的实验，具体操作就是先将可能出现泄漏的阀门全部关闭，然后对内部进行加压，等待半个小时，如果压力值下降了0.15MPa，那么就说明流量计没有问题。其次就是四通阀的密封性，首先将四通阀换向，然后封闭灯亮起，这时将四通阀的检漏针阀门打开，如果发现原油在流出一定量之后就没有再流出，那么就说明密封性是没有问题的。

4.2参数录取

（1）选取符合相关规定要求的测温仪表和测压仪表。

（2）提前对流量计进行预热其实保持恒温状态，标准就是流量计的温度和体积管的问题保持恒定，温度的变化幅度不能超过0.5℃。

（3）需要让两名专业的工作人员读取压力值和温度值，而且要保证在读取温值和压力值时，必要是鉴定球在检测开关之间的基准管段中运行时的度数，此时所读的温度值和压力值才是最准确的。

（4）体积管在安装时，要避免在雨天或者是高温天气进行，避免因油品结腊或者是温场变化导致计量误差。

（5）刮板流量计在检定后，需要对其器差调整及体积管触发器加铅封，直到下一次使用时才能够解封。

4.3维护保养

可移动的部件在工作过程中发生磨损现象是正常的，并且是無法完全避免的，因此我们只能通过采用有效手段减少他的磨损程度。工作人员可以通过定期的给设备进行加注润油，定期清理过滤网等日常的维护保养等方式，保证刮板流量计的使用年限。

结束语：

综上所述，漏流现象是形成刮板流量计误差趋势发生改变的主要原因，因此在实际工作过程中，需要对流量计的漏流情况进行实时检测，并通过有效措施降低它的影响。同时为了能够保证刮板流量计的正常使用，减少突变情况，最好是多方建立周期性的检查工作，力求能够在短的周期内监控流量计的运行状况。

参考文献：

[1]陈文琳，王华杰，丁昭.刮板流量计检定结果修正研究[J].石油工业技术监督，2021，37（07）：34-37.

[2]索杏兰，邓玉发，时攀峰.浅谈刮板流量计在线检定中的误差分析[J].石油化工自动化，2019，55（03）：101-104+107.

[3]李自力，鲍元飞，张宏阳，任天晓.影响刮板流量计计量误差的温度因素分析[J].工业计量，2014，24（01）：1-4+37.

[4]刘晓丽，邓展飞，史博，郭勇.刮板流量计在原油计量中的误差分析[J].化学工程与装备，2011（07）：87-88+102.

[5]高飞青，潘卫东.刮板流量计在原油计量中的误差分析[J].黑龙江科技信息，2010（14）：17.