質量流量計的在線實液檢定

摘要: 對于生產企業，液體石油產品出廠準確計量是影響企業效益和信譽的關鍵，對油品液體、氣體及氣液混相流體的流量進行測量和控制是實現生產過程自動化的重要組成部分，本文介紹如何應用質量流量計對流體測量和在線實液檢定的方法。

關鍵詞:在線實液檢定;空氣浮力修正

質量流量計是利用流體在管線流動過程中，產生與質量成正比的科里奧利原理制成的一種直接式質量儀表。由于它能直接測量被測流體的質量，與傳統的體積流量測量相比，減少了溫度、壓力、密度、粘度等非標準化因數帶來的誤差，提高測量精度，因此在石油化工生產過程中得到應用。

1、流量測量特性

生產過程中，液態烴、丙烯、丙烷、碳四等產品出裝置計量應用容積式流量計，在現場使用一段時間后，烴類介質的溫度和壓力變化，由液相體轉變為氣相體，使容積式流量計磨損嚴重造成;另外流量計只能測量被測介質的容積量，受到介質密度、粘度參數對測量準確度的影響。更換為質量流量計以后測量范圍變大，直接測量流體的溫度、密度;直接測量真實質量，計量準確度為0.2級。由于被測介質的溫度和壓力對質量流量計的準確測量有很大影響，為了減少這些誤差，必須在質量流量計運行和檢定過程中采取相應的措施來保證測量準確度。

2.在線檢定

如果質量流量計作為計量交接計量儀表，在裝車時和輸送過程中進行批量或連續的計量，為保證流量計在長時間運轉下的準確性，現場可采用車載式靜態電子衡對流量計進行在線實液檢定。

2.1檢定條件

靜態電子衡的準確度必須優于被檢質量流量計基本誤差的1/3;

檢定過程執行JJG897-1995《質量流量計檢定規程》。

2.2檢定誤差

根據誤差理論，誤差=(示值-真值)/真值，被檢流量計的基本誤差可按下式近似計算。

E=(1- MFm)×100% (1)

式中;MFm——流量計系數，(MFm =(m標/ m指)是無單位比值;

m標——靜態電子衡所測的標準值:

m指——被檢流量計的指示值。

在線實液檢定過程中，額定流量控制在180-560t/h，計量準確度等于±[(零點穩定性/流量)×100%]流量，并且重復性等于±[1/2(零點穩定性/流量)×100%]流量。

3.油品商業質量計量計算程序及方法

3.1空氣浮力修正的必要性和合法性

采用開式稱重法檢定質量流量計時，需要將空氣中稱重結果修正到真空狀態下質量(這個修正系數一定大于1的)，在與質量流量計計量結果在相同條件下進行比較。GB/T1885-1998《石油計量表》明確表明，計算原油、成品油在空氣中的質量時(商業質量)，應進行空氣浮力修正。用質量流量計計量成品油時，對質量流量計計量結果進行空氣浮力修正不僅符合法規要求，而且符合國內一般貿易規則。

3.2空氣浮力修正方法

用質量流量計計量商業質量時按以下公式計算:

m=mr×MFm ×MFC×(1-W% )(2)

mc= m×wFa(3)

式中:m——油品在交接結算的毛質量數，kg;

mr——質量流量計讀數之差，kg;

MFm——在線檢定的流量計系數，無因次量;

MFC——偏離檢定狀態下壓力影響修正系數，無因次量，當自動壓力補償措施時，MFC取值1.0000，也可按相應規定計算;

W%——油品含水質量百分比。

mc——扣除含水后的商業質量數，kg;

wFa——真空中狀態下質量換算到空氣中商業質量的換算系

數，按下式計算:

wFa =(1-ρa/ρtp) (3-1)

式中:ρtp——油品在工況下密度，kg/m3 ，為了簡化計算，可取流量計指示的平均密度值:

ρa——當地大氣密度，kg/m3 ，一般情況下取1.2 kg/m3，

ρtp——油品在工況下密度，kg/m3 ， 當海拔高度對大氣密度影響不能忽略時，可按下式計算:

ρa =1.2×[1-1.0498688×10-4×h](3-1-1)

式中: h——交接地點海拔高度，m(根據當地氣象部門提供)。

4.油量計算方法

4.1.1基礎數據

測量介質: 0#車用柴油;

流量計裝車計量讀數(kg):45658;

在線檢定流量計系數(MFm):1.0010;

標準密度ρ20(kg/m3):820.0;

含水W%:痕跡;

計量點海拔高度(m):1500

4.1.2計算交接油量

流量計計量讀數(mr):mr=45658(kg)

交接量毛質量(m):m= mr×MFm= 45658×1.0010=45703(kg)

空氣浮力修正系數(MFa):根據公式(3-1-1)計算當地空氣實際密度

ρa=1.2×[1-1.0498688×10-4×h]

=1.2×[1-1.0498688×10-4 ×1500]

=1.011

根據已知空氣密度和油品密度大小，依據公式(3-1)計算空氣浮力修正系數

wFa =(1-ρa/ρtp)=(1-1.011/820.0)=0.99877

交接商業質量(mc): mc=m×(1- W%)×wFa

=45703×(1-0.00)×0.99877

=45646(kg)

空氣浮力影響量57 kg，影響幅度達0.123%，修正是必要的。

5.結論

通過以上方法，對質量流量計進行溫度零點調整和壓力系數修正，消除空氣浮力對商業質量的影響，達到了中國石油成品油計量管理規定的要求。

參考文獻:

[1] GB/T1885-1998專用《石油計量表》產品部分，中國標準出版社，1999.1

[2] PC-00614，Rev.E高準ELITE質量和密度流量計說明書