(1) 石油流量测量的特点 石油是国民经济的血液,一年数亿吨的石油在采集、输送、储存、加工及分配等各个环节,需要用大量的流量测量仪表,由于石油在各个不同环节所表现出来的特性差别很大,计量数据用途也有不同,所以仪表选型、使用等也有很大差异。
与其他液体计量相比,石油流量测量有下列主要特点。
①石油品种较多,不同品种之间差异较大。
a.中低黏度石油产品如煤油、柴油、黏度不高,温度不高,流体洁净,对测量无苛刻的要求。
b.高黏度油品如原油、重油、渣油等,黏度较高,为了便于输送,往往被加热到较高温度。流体中含有固态杂质,流量测量前须严格过滤。
c.低黏度油品如汽油、液化石油气,黏度很低。
② 计量精确度要求高。用于贸易结算的油品计量,必须达到规定的精确度,以保证供需双方的利益。GB/T17167规定,分厂(车间)和重点用能设备能耗考核用汽油、柴油、原油计量应达到0.5%R精确度;进出企业结算用汽油、柴油、原油计量应达到0.35%R精确度,而在大宗油品计量中,计量精确度的要求更高,意义更大。例如经原油交接计量站计量的原油,一个站每年约为数百万吨,千分之一的误差就将引起每年100万元的结算差额。
③ 应考虑在线实流校准。用于石油计量的流量计,一般口径较大,拆下送检极不方便,一般应有实流校准设施或留有连接标准表的接口,以便进行在线实流校准。
④质量流量测量。大多数情况下以质量流量结算。
⑤流体易燃易爆。
(2)仪表的选型和使用
①容积式仪表的使用。容积式流量计在石油产品的计量方面有悠久史的使用历史,石油行业积累了丰富的经验,其中ISO2714:1980《液态烴——用除计量泵以外的定排量(容积式)仪表系统的体积测量》就包含了很多实践经验[17]。容积式流量计在石油计量中具有独特的优势,关键原因是流体本身的润滑作用,使这种仪表能长期、稳定运行。而且精确度高,范围度较大(一般可达10∶1)。
石油计量用的容积式流量计常用的有椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、旋转活塞式、刮板式等多种,不同的种类其口径、范围和适用的流体黏度也不同。
容积式流量计选型和使用中应注意如下几点。
a.精确度与流量范围度有关。同一台仪表如果额定精确度等级较高,只能在较低的范围度内得到,如果想得到较大的范围度则必须要降低精确度等级。例如,各类转子式液体仪表范围度为5∶1时,基本误差为±0.2%R;范围度为10∶1时,则降为±0.5%R。表3.6是不同口径0.2级腰轮流量计在不同油品条件下应用能获得的流量范围。
表3.6 腰轮流量计测量范围(精确度:±0.2%,流量单位:m3/h)
ot;">通用流体 ot;">使用 黏度/ 容量形式 ot;">条件 mPa·s |
石油类 |
|||||||
汽油 |
煤油 |
轻油 |
A重油 |
B重油 |
C重油 |
|||
0.5~ |
2~ |
5~ |
10~ |
50~ |
150~ |
|||
35 |
25 |
间断 |
1.5~3.4 |
1~3.4 |
0.5~4 |
0.5~4 |
0.15~4 |
0.08~4 |
最高 |
4 |
4 |
4.5 |
4.5 |
4.5 |
4.5 |
||
38 |
25 40 |
间断 |
2~6 |
1.5~6 |
0.7~6.5 |
0.4~6.5 |
0.2~6.5 |
0.1~6.5 |
最高 |
7 |
7 |
8 |
8 |
8 |
8 |
||
41 |
40 50 |
间断 |
3~12.5 |
2.6~12.5 |
1.5~14 |
0.6~14 |
0.4~14 |
0.2~14 |
最高 |
15 |
15 |
17 |
17 |
17 |
17 |
||
45 |
50 |
间断 |
8~34 |
5~34 |
3~38 |
2~38 |
1~38 |
0.5~40 |
最高 |
40 |
40 |
45 |
45 |
45 |
45 |
||
47 |
80 |
间断 |
12~46 |
8~46 |
6~50 |
4~50 |
2~50 |
1~50 |
最高 |
55 |
55 |
60 |
60 |
60 |
60 |
||
51 |
80 100 |
间断 |
25~110 |
20~110 |
15~115 |
10~115 |
5~115 |
3~115 |
最高 |
130 |
130 |
140 |
140 |
140 |
140 |
||
52 |
100 150 |
间断 |
40~135 |
30~135 |
18~145 |
13~145 |
7~145 |
4~145 |
最高 |
160 |
160 |
175 |
175 |
175 |
175 |
||
54 |
100 150 |
间断 |
45~165 |
40~165 |
20~180 |
15~180 |
8~180 |
5~180 |
最高 |
200 |
200 |
220 |
220 |
220 |
220 |
||
57 |
200 |
间断 |
50~280 |
40~280 |
30~310 |
20~310 |
12~310 |
10~310 |
最高 |
310 |
310 |
350 |
350 |
350 |
350 |
||
59 |
250 |
间断 |
90~400 |
50~400 |
40~450 |
30~450 |
20~450 |
12~450 |
最高 |
450 |
450 |
500 |
500 |
500 |
500 |
||
保证精确度的范围度 |