王 東,王 珂,張衛東
(勝利油田 臨盤采油廠,山東 德州 251508)
一首站擔負著勝利油田臨盤采油廠的原油外銷任務,原油交接計量工作占有重要作用,計量的準確性直接影響到臨盤采油廠的經濟效益。一首站原油計量交接采用動態交接的方式,原油儲罐內的原油通過外輸泵增壓,加熱后,經過消氣器,分為三路并聯流程,經T型過濾器、通過三臺檢定合格的原油流量計,測出外輸原油體積量,進入匯管,原油由自動取樣器取得綜合油樣后通過外輸總閥外輸。
一首站外銷采用動態計量方法,根據動態油量計算公式,分析得到影響外銷計量主要包括兩方面因素,一個是原油計量,一個是原油化驗。
計量過程中所使用的計量器具是直接影響計量準確性的因素,原油交接計量過程中,會使用到流量計、體積管、密度計、溫度計、壓力表、天平、體積管等不同的計量工具,它們的精度將影響計量準確性[1]。
1)流量計的精度直接影響計量的準確性。流量計是原油計量交接重要的儀表,一首站采用的是流量范圍48~240 m3/h合金刮板流量計,流量計的精度是導致原油動態計量存在誤差的主要原因,該流量計精度等級0.2。由于所輸送油品含有雜質,流量計前安裝有T型過濾器,由于日常維護清洗不到位,會造成流量計轉子卡死,或者出現磨損,直接影響測量結果的準確性。原油的溫度、壓力、黏度都會影響流量計的精度,其中原油的溫度對外銷金屬刮板流量計的計量精度影響最大[2]。
2)體積管的精度直接影響流量計的精度,從而影響計量的精度。采用的體積管是用來檢定在線流量計誤差大小的標準檢定裝置,體積管的準確度影響了流量計精確度,在實際使用過程中,體積管與流量計串聯,體積管長期處于通油狀態,受輸油溫度和環境溫度影響,體積管內壁經常出現結蠟現象,使管道實際容積減小,造成誤差曲線下滑,流量計實際多計數少給油,給收油方造成經濟損失[3]。
3)流量計檢定過程中出現的誤差。流量計在檢定過程中,選取實際運行工況進行檢定,受環境或者其他因素影響,導致檢定運行工況與實際運行工況變化較大,溫度升高,壓力升高,流量計的檢定曲線將低于實際流量計的運行曲線,流量計在使用時的基本誤差偏向正值,影響雙方經濟利益。流量計出口閥門關閉不嚴,會造成液體未能全部進入體積管,也會引起檢定誤差。
原油化驗為原油外銷計算純油噸數提供基礎數據,純油質量與原油的體積、密度、含水都有非常密切關系,原油化驗不準確將大大影響外銷計量的準確性。
1)自動取樣器采集原油樣品對原油含水率的影響。目前一首站外銷原油采用的是時間比例采集外銷樣,管道流動條件、單次取樣量、取樣間隔時間、外銷原油實時含水變化、外銷原油流量變化、取樣器探頭的安裝位置都會影響綜合樣的含水。4 h取一次綜合樣化驗,滿足高頻次、短時間間隔連續自動取樣,取樣均勻,所取樣品具有代表性,計量誤差較小[4]。
2)化驗原油密度對原油化驗計量造成的誤差。原油的體積可以通過流量計測得,原油的密度必須在室內原油靜止狀態下進行,精度達到10-4g/cm3。原油密度隨溫度變化而變化。
3)化驗原油含水對原油化驗計量造成的誤差。測量原油的含水選擇蒸餾法,蒸餾過程中溫度、時間、冷凝水的流量等因素都會影響蒸餾的效果,試樣加熱到完全熔融的溫度過高,試樣攪拌時間不夠不均勻,加入的200號溶劑油質量不合格含水高,連接蒸餾儀器各部連接磨口處不嚴密、冷凝管上未塞些棉花造成空氣中的水分與冷凝管接觸凝結,都會影響原油含水測量的準確性。當原油含水較高,稱取油樣較少時,稱重不準,將導致含水誤差增大。
4)原油化驗計量器具造成的計量誤差。密度計、水分接收器、溫度計、天平和砝碼未在檢定期限內,不能保證計量器具的準確性、有效性。原油化驗用的基本都是玻璃儀器,計量器具清洗不干凈,日常維護管理不到位,如冷凝管、接收器、燒瓶沒有通過烘箱干燥,會有水滴存在,化驗得到的含水就會偏大。冷凝管內壁有灰塵,水滴會附著在內壁上,化驗得到的含水就會偏小[5]。
5)人為因素造成的誤差。所有的參數都需要操作工人操作、讀數、記錄,從而不可避免會有讀數不精確、操作不規范、計算錯誤等人為誤差,影響計量結果的準確性。
1)加強流量計的日常運行管理。流量計運行過程中,保持流量在流量計的測量范圍內,超過流量計的測量范圍將造成計量誤差增大。流量計計量過程中要經過消氣器,消除泡沫對流量計過程的誤差影響。三臺流量計都安裝在室內,減少環境溫度的劇烈變化帶來的影響。
2)加強流量計的檢定管理。要保障計量檢定過程中運行工況和實際運行工況一致,保持流量計檢定時的環境溫度、原油物理性質與平時流量計運行時基本一致。檢定得到的流量計系數對計量結果進行修正,因此流量計系數直接影響實際原油計量的準確性。原油動態計量交接過程中,流量計的運行狀態也是不斷變化,每季度對每臺流量計分別檢定60 m3/h、90 m3/h、120 m3/h三個流量狀態下的流量計系數,檢查流量計是否超差,了解流量計系數偏移情況,若流量計系數發生變化,查找誤差產生原因并及時排除故障。
3)外輸計量盡量使用刮板流量計。刮板流量計的誤差曲線平穩,數字顯示部分有校檢裝置,數據歸零,克服體積量連續累積出現的問題,綜合性能更好。
控制好各站來油,嚴格監控好來油的含水、壓力、溫度、輸量的變化情況,來油含水分析儀報警,及時啟動應急預案,取手工樣落實含水實際情況,密切關注來油含水情況,及時查找原因,通知來油單位采取措施降低含水至合格,加密現場原油取樣次數,并留樣備查,站內采取相應措施,將高含水油導入備用油罐,待后續切水處理,保證外銷原油含水穩定,杜絕外銷原油高含水現象發生,從而降低外輸原油含水化驗的誤差。
1)按時檢驗計量器具。外銷交接的計量器具均為A類計量器具,首先要保證所有化驗用的計量器具在檢定周期內,嚴格按照檢定周期使用,才能保證計量數據的可靠性。流量計3個月檢定一次,體積管3年檢定一次。采用準確度等級較高、穩定性較好的計量器具,并定期進行標定。
2)定期保養維護好計量器具。經常清洗過濾器,防止原油中的雜質對流量計的損壞,防止因為管理維護不到位引起的計量裝置出現問題,進而影響計量準確性。定期檢查T型過濾器前后壓差,前后壓差不超過0.12 MPa,正常每月清理一次T型過濾器。利用安裝的調節閥合理控制每臺流量計的流量,保證在合理的范圍內?;炗玫牟Aв嬃科骶咭洺13智鍧嵏稍?。
3)體積管外壁加裝電伴熱帶。體積管外壁纏繞電伴熱帶,增加保溫材料,將標準體積管管壁溫度全部平均加熱到析蠟點以上,即60 ℃,可以有效防止結蠟。同時冬季時可提高體積管間的室溫,增加投球次數,盡可能減少結蠟程度。
人為操作誤差很容易導致計量誤差,外銷計量人員職業素質直接關系計量結果準確性,因此必須加強操作計量人員的培訓和管理,確保準確無誤使用計量器具,并嚴格按照標準進行操作,減少人為因素產生的誤差。計量操作人員必須取得相應的操作許可證書方可進行計量交接工作,認真記錄數據,與監樣人員按照協議2 h巡檢一次,共同讀數、記錄流量、壓力、溫度等數據,并檢查計量器具顯示的數據是否在合理范圍內,避免出現讀數不準的問題。4 h共同做樣、取樣,同時定期對外銷化驗工進行培訓,提高每名操作工的技能操作水平。
從原油計量和原油化驗兩個主要方面分析了影響一首站原油外銷計量交接產生誤差的原因,從來油質量的源頭管控、降低化驗室測定誤差、加強流量計運行和檢定過程的管理、加強對計量器具的維護管理、操作人員嚴格操作規范和提高自身操作水平等方面提出改進措施,盡可能地減小計量誤差,提高計量交接的準確度。