質量流量計在成品油貿易交接計量中的應用探討

袁 杰 ， 張 俊

(南陽能源化工有限公司 ， 河南 南陽 473132)

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質量流量計在成品油貿易交接計量中的應用探討

袁 杰 ， 張 俊

(南陽能源化工有限公司 ， 河南 南陽 473132)

從成品油貿易交接質量流量計使用中存在的問題出發，針對公司實際應用情況，分析影響質量流量計計量準確度的原因，提出相應的解決方案，保證質量流量計應用的準確可靠性。實現了出廠產品質量流量計在貿易交接中的應用。

質量流量計 ； 貿易交接 ； 成品油出廠 ； 計量準確度

0 前言

貿易交接計量的準確與否直接關系到供需雙方的利益。質量流量計由于其高精度在出廠油品貿易交接中已經得到普遍應用，然而在應用過程中存在一些問題，如何解決這些問題是關系到計量是否滿足預期要求的關鍵，公司通過對成品油出廠產品計量設施改造，對影響其準確度的原因進行分析，查找解決方案，實現了出廠產品自動定量裝車和質量流量計貿易交接。

1 出廠產品計量狀況

南陽能源化工有限公司加工原油約50萬t/a。出廠產品主要有汽油、柴油、200#溶劑油、渣油、液化氣、丙烯、潤滑油等。其中汽油約11萬t，柴油12萬t，200#溶劑油1.3萬t，潤滑油5萬t。

成品油出廠裝車有發油口13個，承擔柴油、汽油、溶劑油、潤滑油等油品的發放銷售，2009年公司對成品油出廠13臺流量計進行了更新改造，以國產質量流量計取代了腰輪流量計。選用的是上海一諾的LZYN DN80的質量流量計。但改造后通過質量流量計—磅秤數據對比，誤差大部分超過±0.3%，由于質量流量計的穩定性差使流量計一直無法投用，出廠以汽車衡計量作貿易交接。

2 計量設施改造實施情況

2011年5月中石化煉油事業部下發了《關于煉油企業計量設備配備的指導意見》，提出“產品出廠應選用質量流量計、汽車衡進行計量交接。推薦應用定量裝車系統以實現裝載、計量的全過程監控”。結合公司油品出廠實際情況，選擇采用質量流量計定量裝車計量改造。2012年總部計量設施整改，先后對公司出廠輕燃(柴油)、汽油、溶劑油、潤滑油等流量計和發油工藝設施進行了更新改造。

改造后成品油出廠產品質量流量計選用艾默生公司生產的傳感器型號CMF300，變送器為1700的高準確度質量流量計，流量計檢定常用流量點最大誤差<±0.2%，實現了自動定量裝車和質量流量計貿易交接。

3 質量流量計存在的問題及解決方案

南陽能源有限公司出廠產品計量設施整改后，投用初期遇到一些問題，下面介紹成品油出廠質量流量計的應用情況。

成品油出廠質量流量計投用后，每天做好質量流量計與磅秤計量數據的對比分析工作，當流量計與磅秤比對誤差<±0.2%時以質量流量計貿易交接，當流量計與磅秤比對數據≥±0.2%時，以磅稱數據結算。但通過對比數據可以看出，由于質量流量計和磅秤誤差?0.2%，且流量計量大于磅秤量，出廠基本以磅秤結算，如何實現質量流量計貿易交接，降低出廠產品銷售損失成為急待解決的問題。

為查找質量流量計誤差大的原因，特邀請中石化計量專家到現場從質量流量計安裝、工藝使用條件、計量維護管理等方面進行原因分析和處理。

3.1 質量流量計通訊存在問題

質量流量計的瞬時流量、累積流量、溫度、密度、零點等重要信號要實時監控和記錄，供企業各類管理系統開發使用，當發生計量糾紛時可調出實時記錄曲線進行分析判斷，用數據說話，打消客戶的異議。公司存在最主要的問題就是無實時監控和記錄，建議盡快解決質量流量計RS485通訊，解決監控和記錄問題。

解決方案：質量流量計RS485通訊改造，在操作室內增設一臺微機，通過串口服務器與現場質量流量計變送器連接，考慮現場流量計的布局和通訊的實時可靠性，13臺流量計分4條總線(屏蔽電纜)，每條總線最多連接4臺流量計，其中北邊的12臺流量計每四臺一條總線電纜，南邊的1臺流量計單獨一條電纜。

質量流量計通訊設置采用Modbus RTU 模式，波特率9600、8位數據位、1位停止位、odd奇校驗位。

改造后每臺質量流量計的數據(瞬時流量、累積流量、標準零點)、重要工藝參數(如密度、溫度等)上傳至微機進行記錄。在控制室操作終端上形成實時、歷史曲線記錄，方便計量維護；當流量計—磅秤對比誤差大、出現計量糾紛時，為差量的分析提供有利的數據。方便分析查找原因，解決糾紛。

3.2 質量流量計工藝存在問題

①現場回流線安裝在1#發油口之前，也就是1#—12#口發油系統沒有回流線，造成質量流量計使用時是否滿管不確定，存在計量誤差。最主要的是末端11#、12#口由于沒有回流造成發油時管線振動大。質量流量計輸出的信號就是流體的振動與管線振動的合成信號，這使儀表測量數據忽大忽小，導致儀表測量誤差，其誤差可達1.0%以上，如不改造，質量流量計將無法使用。

解決方案：為解決發油系統回流線存在的問題，減少管線震動對質量流量計引起的測量誤差，對系統回流線進行改造，把它安裝在工藝系統的最末端即12#發油口處。

②現場過濾器離質量流量計太近，經過質量流量計時會產生氣泡并對質量流量計產生沖刷，測量管夾帶氣體，質量流量計測量會產生偏差，影響質量流量計的測量準確度。

解決方案：拆除安裝在單個質量流量計前的過濾器，在汽柴油總線上安裝消氣過濾器。

③現發油裝車系統壓力是通過返回線進行控制，其中93#汽油、0#柴油采用了壓力變送器、調節閥組成的壓力自動控制系統， 90#汽油回流線、-10#柴油回流線、溶劑油回流線現采用的是現場自力式調節閥，且現場無就地壓力表，沒法觀察發油系統壓力變化。對質量流量計測量準確度有影響。

解決方案：90#汽油回流線、-10#柴油回流線、溶劑油回流線現場增加壓力變送器和就地顯示壓力表，并更換氣動薄膜調節閥，實現了壓力自動控制。

④質量流量計安裝后初次檢定時(在線稱重檢定)，曾出現誤差>0.2%的現象，當時就通過下調質量流量計斜率進行了誤差修正，但投用后發現質量流量計和磅秤對比誤差?0.2%，無法使用。

解決方案：經過檢查發現裝車系統呼吸閥堵，造成發油結束時鶴管中的油品不能完全卸到檢定計量罐中，造成檢定誤差大，通過更換系統呼吸閥，恢復質量流量計斜率為出廠值，重新檢定后，質量流量計符合準確度要求。

3.3 質量流量計安裝存在問題

①振動對質量流量計準確度的影響。質量流量計前管線彎頭太多，直管段和金屬軟管太短，裝車臺二層工藝管線無固定措施，發油時易造成管線劇烈振動。這些振動源的振動頻率會影響質量流量計測量管的振動頻率，引起流量計的異常振動和零點漂移，造成計量誤差。

解決方案：增加金屬軟管長度為800 mm，在質量流量計的前、后分別加裝10D的直管段，改造工藝管線減少質量流量計前的彎頭,與此同時對二層工藝管線進行固定。減少振動對質量流量計準確度的影響。

②應力對質量流量計準確度的影響。質量流量計傳感器安裝存在兩邊法蘭不對中，工藝管線與測量管之間的密封墊片偏心，傳感器前后工藝管道沒安裝管托固定支撐，易對傳感器產生應力影響測量準確度。

解決方案：在質量流量計安裝時保證測量管與工藝管線水平同心，螺栓緊固均勻，采用加厚橡膠墊代替普通石棉墊，前后安裝固定支撐，以防止質量流量計由于安裝受到外力的壓迫，減少應力的影響。

3.4 質量流量計零點問題

檢查柴油4#、6#口質量流量計的活零點在-0.123～-0.025 t/h變化，有時不漂，發現質量流量計存在零點漂移現象。造成零點漂移的原因很多，如管道振動，管道應力和扭曲，液體中含有固體顆粒或氣泡，流體的溫度、密度、黏度發生變化等，都會使質量流量計的零點產生漂移。質量流量計的零點漂移是其重復性好壞的決定因素，并直接影響測量結果。

解決方案：在日常維護中要密切關注零點變化。當“活零點”變化較大時考慮管線應力等的影響并及時消除，調零前觀察質量流量計的“活零點”是否穩定，在“活零點” 穩定，并將小信號切除數值置零后，才能進行零點調校。每季度進行一次零點校準。在調零時，必須在將流量計正確安裝并充分預熱，使其在工作流量下運行一段時間，一般≥30 min，排出氣泡并使測量管內充滿待測流體，然后關閉流量計的出口閥和入口閥，連續調3次以上。

4 日常管理維護中的注意事項

①按照JJG 1038-2008 檢定規程的要求，質量流量計應經國家授權有檢定資質的檢定機構進行檢定，獲得合格檢定證書并在檢定有效期內合法使用。用于貿易計量的質量流量計檢定周期為1年。

②用于貿易交接計量的質量流量計應性能穩定，運行可靠，準確度等級應≥0.2級，流量計的重復性不得超過準確度等確度等級規定的允許誤差的絕對值的1/2。

③在貿易交接合同的計量條款中應明確質量流量計計量方式，流量計量允差指標以及爭議情況下的處理方式。

④在質量流量計使用前，首先應檢查質量流量計的工作狀態，查看燈的顏色，信息報警，需檢查確認相關信息后才可繼續操作。

⑤在裝車過程中要記錄每臺流量計的在線溫度、密度，并和實驗標準密度對照，及時發現流量計的異常。

⑥質量流量計調零有3種方式，采用ProlinkⅡ軟件、變送器面板以及手操器調零，建議使用ProlinkⅡ軟件和手操器進行調零可以準確獲取零點。連續調零3次，捕捉到一個好的零點進行存儲。調零最好不在夜間和惡劣的天氣進行，以防止出現差錯。流量計正常使用時調零次數不能過多，如果傳感器零點調整不合適就會引入測量誤差，導致不精確的測量結果。

⑦對流量計安裝要求：連接它的法蘭注意同心度、垂直度、水平度，確保安裝后不產生附加應力。流量計支撐牢固，防止產生振動。傳感器要無應力地安裝在管道的同一軸線上，密封墊片不應突入管道內。安裝地點應遠離大的電機或磁場。

5 應用效果

改造投用后，經過大量的計量比對，質量流量計與磅秤比對單車最大誤差>±0.2%，說明質量流量計計量準確，能體現公平、公正計量，維護了企業形象和利益。出廠成品油質量流量計貿易交接的實現，減少了磅秤人為因素的影響，降低工人勞動強度，提高了計量管理水平。

6 結束語

通過對質量流量計使用中存在的問題進行分析，查找解決方案，總結質量流量計管理維護使用的注意事項，出廠產品實現了質量流量計貿易交接。如何更好地使用質量流量計，使其在計量中更好地發揮作用，我們依然需要不斷地分析和改進，通過分析，可以看出各種因素對科氏質量流量計的影響是客觀存在的，只有通過相應的方法來減小這個影響，才能使質量流量計準確度達到最高。提高出廠油品貿易計量的可靠性和準確性。

2017-03-07

袁 杰(1968-)，男，助理工程師，從事煉油化工生產管理工作，電話：15938895072。

TQ056.15

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