刮板流量计在线检定中的误差分析

闫慧敏

摘  要：原油贸易计量的准确与否，直接关系到企业的经济效益，介绍了容积式刮板流量计的结构及工作原理，从计量的准确性与合规性着手，具体分析了在线检定过程中工艺阀门密封性、脉冲计数、工艺参数、刮板流量计自身特性等的影响，共同探讨了提高检定准确性的方法，并提出了相应的改进措施，保障了计量交接的准确性。

关键词：刮板流量计;在线检定;误差分析

刮板流量计是由测量介质的物理性质决定的;对流动状态的影响不大，测量精度高;运行平稳，噪音低，使用寿命长，粘度适应性强，易于进行现场指示和远程传输，因此在原油和流体产品的动态测量中得到了广泛的应用。原油贸易交接的准确与否，将直接关系到企业的经济利益，采用标准体积管道进行流量计的在线校准，不仅可以方便地进行检测，而且不会影响到原油的收、销贸易交接和计量，也可以防止在拆卸、安装、运输过程中对流量计的损坏。既减少了作业工人的劳动强度，又保证了计量的精确性，从而达到了企业的经济效益。

1刮板流量计的结构及工作原理

1.1现场设备配备情况

某石油公司位于长输管线末端，所销售的重质原油为"三高原油"，即高粘度、高密度、高胶质沥青。该计量站装有4个LH8-S30.2级的刮板流量计，并与固定的双向球形标准体积管相匹配。按照 JJG 667-2010 《液体容积式流量计检定规程》中的要求，对标定准确度优于0.5级的流量计，采用半年的检定周期，准确度大于0.5级的流量计，采用1年的检定周期。

1.2结构及工作原理

刮板流量计包括一个转子，一个凸轮轴、刮板、连杆、滚柱、盖板、外壳、齿轮组、器差调整器、表头等。在精加工的刮板流量计壳体中，转子与刮板一起旋转。当油通过刮板流动时，刮板会沿一个固定的凸轮轨道延伸或收缩，使转子和刮板沿转子轴转动。刮板连续移动，在两个刮板、转子、内壳体和上盖之间构成一个准确体积的计量空穴。在两对刮板流量计中，每转动一次，就会产生4个封闭的计量室（3对刮板的刮板流量计转子，每转动一次，就会形成6个密封的计量室）。转子、刮板在旋转运转时，不与内罩或上罩直接接触，而由齿轮装置将旋转的次数传送至表头部，计数器根据齿轮与容积的换算，把旋转的次数转化为实际测量的容积，以实现对原油的计量。

2影响刮板流量计在线检定的因素

2.1工艺阀门密封性的影响

针对刮板流量计的在线校验，从流程上设计了刮板流量计的校验流程，并利用阀门进行了校验和生产过程的转换。因为在线检定时，不能对流程阀进行盲板检查，导致阀门出现渗漏。四通阀门是一种双向球形标准体积管的主要元件，它能实现对液体的方向的控制，能将体积管的进、出口的液体完全隔绝;采用四通阀换向，对刮片流量计进行双向校验，在流程中，各个阀门及四通阀门的密封性能将直接影响到流量计校验的可靠性及计量装置的安全。但在实际运行中，人们往往忽视了这些因素，尤其是阀门的渗漏问题，一般都是根据阀门是否存在渗漏而直接进行检定，并未进行相应的检验和测试。

2.2脉冲计数的影响

当位移计通过探测开关时，触碰刮板流量计的脉冲计数器，所发出的脉冲具有一定的宽度，以上升沿或下降沿的方式进行计数，在实际的计数中，会出现不完全的脉冲，取其极限值，等于损失一个脉冲，脉冲计数的精确度直接影响到檢定的精度。

3改进措施

3.1密封性试验

在对刮板流量计进行校准之前，必须对其进行工艺管线系统密封性能及四通阀的密封性能测试。1）工艺管线系统密封性能的测试。在此过程中，将刮板流量计进口阀门、标准体积管道出口阀门、刮板流量计进口阀门至标准体积管道出口阀门之间的所有阀门进行加压，直至系统中的压力高于刮板流量计进口阀门之前的压力0.5 MPa，观察30分钟，压力降低不超过0.15 MPa，则达到密封性合格。2）四通阀门的密封性能测试.操作控制台，四通阀门换向，密封指示灯亮时，开启四通阀门上的漏油针阀，若有一定数量的原油停止流动，则表明气密环密封完好。

3.2参数录取

各工艺参数对检定结果的影响很大，我们只能尽可能地减少对检定结果的影响。因此，在进行检定时，应注意以下问题：1）选用符合 GB/T9109.3一2014 《石油和液体石油产品动态计量第3部分∶体积管安装计数要求》中4.2条有关规定的测量仪器和压力仪表。2）在校准之前，应先对其进行恒温预热，以便对其入口和出口进行测量;体积管的进出温度是不变的，体积管与受检的刮板流量计的差值不能大于±0.5摄氏度。3）在读出时，温度计和压力计的显示值要由两名校验人员同时读，如果有出入，请再读一遍，以确保读出正确。读出温度;压力值时，应确保检定球在测量开关间的参考管段内读入读出，这时读出的温度、压力值，即为体积管的标准体积进行温度、压力修正所需要的数值。4）在线检定尽可能地选取原油粘度，密度，温度，压力和流量，尽可能与正常操作条件相符合，刮板流量计检定时间的液流应该能够覆盖受检刮板流量计的检定流量范围，以便将工艺参数对刮板流量计精度的影响降到最低。5）在室外安装体积管管道时，不能在雨雪、高温天气下进行检测，防止由于润滑油的结蜡和温度场的改变而造成测量误差。6）刮板流量计校验后，应立即对刮板流量计的器差调整器和体积管触发器进行铅封，直到下次检定为止。

结束语

刮板流量计检定精度的影响因素不仅局限于此，如管壁中的原油结蜡、刮板流量计计数件的磨损等都会对计量精度产生一定的影响。在严格检验程序的前提下，要做好维修工作;维护工作，例如定期巡视，并对刮板流量计的工作温度进行检测;压损，流量，运转声音，定期维护等。只有在实地进行精细的操作，才能使计量精度得到提高，从而减少生产成本，为公司的可持续发展做出贡献。

参考文献：

[1]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]. 2022（3）.

[2]高飞青，潘卫东.刮板流量计在原油计量中的误差分析[J]. 科学技术创新， 2010（14）：17-17.