质量流量计计量误差的因素分析与对策

姜明涛

摘 要：文章结合公司轻油定量装车系统质量流量计计量误差较大的实际情况，对影响因素进行逐一分析，结合现场实际制定切实可行的对策并进行整改，最后达到质量流量计计量与实际值控制在行业允许范围内（小于3‰以内），最终实现轻油定量装车以地衡数据比对为辅，质量流量计计量为主的贸易结算方式。使轻油装车计量更加准确，快捷，杜绝地衡计量易受雨天、大风天气，尤其是人为因素影响而给公司带来的经济损失。

关键词：质量流量计;计量误差;因素分析;对策

轻油定量装车系统由29块艾默生质量流量计（型号为F300S355C，直径为80mm，准确度等级为0.10级，最大流量272T/H）、58台带变频装置的离心油泵、1套定量装车系统及29台定量批控仪、2台最大称重120吨的地衡组成。通过29个罐车上装鹤位，19个集装箱下装鹤位进行汽车装车，可输送轻质油品包括常减压侧线油、加氢装置各润滑油基础油总计29个品种。公司轻油油品品种较多，性质差异较大，泵输送距离较远，其中12个品种已超过1km。轻油定量装车系统自投用以来质量流量计与地衡计量偏差较大，差值大部分在3.5-15‰左右。各用油客户通常认可油品计量以地衡结算为主，公司各油品汽车装车后一直通过2台地衡进行计量贸易结算。但地衡计量易受雨天、大风天气，尤其是人为等因素影响，会造成地衡的实际计量值高于真实值，给公司带来经济损失。为避免以上因素影响，拟改为以地衡数据比對为辅，质量流量计计量为主的贸易结算方式。为此对影响质量流量计的计量误差因素进行分析并制定对策。

1 分析影响质量流量计计量误差因素

根据质量流量计的工作原理、产品销售计量日报表、同行业经验并结合现场装车工艺，分析影响质量流量计计量误差因素，可具体归类如下：

1.1 强电磁干扰

质量流量计安装时应远离大型电动机、变压器等产生较大磁场的设备，轻油定量装车现场没有强电磁来源，故本影响因素排除。

1.2 介质汽液两相

经现场调查，装车管线输送油品时质量流量计若存在汽液两相可能存在以下情况：第一，油品输送管线氮气扫线阀内漏;第二，泵入口流量不足形成气蚀;第三，装车管线伴热过高形成油气;第四，石脑油等轻质油品易汽化等。

1.3 介质流量、温度、压力影响

通过查阅艾默生质量流量计说明书可以看出，介质的流量、温度、压力对流量计的计量会产生影响。流量计的量程比大于15：1时（根据该质量流量计规格参数，当最小流量小于18T/H时），精度就会超过0.1%。介质温度每升高1度，就会差0.004%最大流量值。压力每升高1bar，就会差0.015%流量值。

1.4 管线振动、安装存在应力

质量流量计的工作原理：在没有流体流经测量管时，振动的测量管具有相当于一个匀速转动地参考系，由于流体与测量管具有相对运动，因受科里奥利力的作用，使测量管发生扭曲，流体的质量流量与这个扭转角成正比。当外界环境造成管线振动，进而使质量流量计测量管发生除质量流量之外的振动，就会发生测量误差。安装时质量流量计存在应力，使测量管发生扭曲，进而影响扭转角，也会发生测量误差。

2 结合现场，参考同行业，对影响因素逐一制定对策并落实整改

①对于石脑油类产品，因其溶解空气的特性，当介质通过节流等装置高压释放而使气体析出，同时受管道走向压力的影响和夏季暴露阳光下温度的影响轻组分易汽化。通过在质量流量计后增加截止阀，通过一次性调节截止阀的并关量，提高泵送介质压力，且不大于石脑油安全装车流速（70T/H），增大质量流量计背压，最大限度减小汽液两相的发生;

②对所有油品装车泵扫线口及装车管线上的蒸汽及氮气扫线加可拆卸盲板，避免因扫线阀内漏致使气体进入质量流量计;

③严格控制最小罐位，优化改罐操作流程，罐体抽出阀和泵的入口阀要处于最大全开状态，避免泵抽空产生气蚀现象;

④确定油品输送管线上所有阀门的固定开度后，根据各油品输送泵房到装车场距离不一样，调节泵送变频压力值，保证流量计现场压力装车压力在200kPa左右，使质量流量计在检定压力下工作;

⑤加强装车岗位班组操作管理，参考装车流程，调整各岗位启泵开阀指令确认。避免机泵还没来得及启动的情况下，司机现场刷卡打开控制阀由高罐位通过自流小流量装车，造成质量流量计失准;

⑥对于粘度大的油品输送管线尤其冬季改为热水伴热，既保证流速又避免油品高温，保证质量流量计在检定压力和最佳测量范围内工作;

⑦按2-10倍管径距离均衡调整质量流量计前后支撑。在不改变原管路的前提下，设计简易可调节支撑，并调整质量流量计的安装精度，减小管线振动影响;

⑧对于下装口，鹤管与质量流量计管道相连的直管段改金属软管，减小转动鹤管时质量流量计存在的应力;

⑨封闭控制阀、质量流量计防护，杜绝人为干预。调整控制阀一段开关比例在30%左右，保证实装量与预装量一致，误差控制在5kg以内;

⑩质量流量计全部调整后，根据介质情况重新进行零点标定。

统计报表，分析整改后计量误差。经过三个月的运行跟踪，全部鹤位口差率均在3‰以内。最终实现了轻油定量装车以地衡数据比对为辅，质量流量计计量为主的贸易结算。

参考文献：

[1]郭奇志，齐建勋.关于汽油装车质量流量计计量不准问题的探讨[J].华北石油设计，1999（1）：59-62.