原油动态计量中流量计系数的使用方法

   2024-02-18 互联网880
核心提示:目前在国内商品原油计量方式中,采用流量计为主要器具的动态计量方式已占主导地位。据不完全统计,在中油股份公司所属的油田分

      目前在国内商品原油计量方式中,采用流量计为主要器具的动态计量方式已占主导地位。据不完全统计,在中油股份公司所属的油田分公司,动态计量站和静态计量站分别占总数的74.6%和25.4%。而在原油外销计量过程中,以2001年为例,中油股份公司系统外销商品原油量约8000×104t,动态计量和静态计量分别占总外销量的83.4%和16.6%。目前,世界上主要产油国家(如中东地区、俄罗斯等)大宗原油出口均采用动态计量方式进行商品原油的交接计量。

      一、原油动态计量方法

      1、流量计的动态计量方法

      国内在原油动态计量方面,主要执行GB 9109.1-88《原油动态计量一般原则》和GB 9109.5-88(原油动态计量计算)。按标准规定,在原油体积计量方面,主要有流量计系数和流量计基本误差两种方法,其中流量计系数方法使用较少。从理论上讲使用流量计系数方法较为准确、公平、合理,但实施起来却有一定的困难,主要表现如下。

      (1)必须配套安装与流量计量程范围相适应的标准体积管,因此须占用场地,增加投资。
      (2)由于流量计运行状态经常变化,使其系数不稳定,造成在油量计算时,流量计系数选择使用上比较困难,容易引起购销双方分歧及争议。
      (3)由于流量计周检时间较长(一般为3~6个月),首次检定的流量计系数能否在较长时间内保持不变,以及能使用多长时间等都难以确定。如欲及时掌握流量计系数的变化,除必须配备标准体积管或其它流量装置外,还必须由检定员定期对流量计运行状况进行监测检定。如果双方操作监测检定所得到的流量计系数与检定部门周期检定所得到的流量计系数存在差异,也容易引起购销双方分歧及争议。

      2、动态计量方法的优点

      (1)由于流量计制造技术水平的提高,使流量计计量精度也得到提高。
      (2)流量计检定装置中的标准体积管日益普及,便于实施对流量计日常运行状态的监测和在线周期检定,为使用流量计系数,准确计量提供了可靠的技术保障。
      (3)动态计量方式易于实行计量运行参数采集,实现油量计算及计量检定工作的自动化、微机化,减轻操作人员的劳动强度,改善工作环境,避免或减少操作人员手工计算产生的误差,提高工作效率和油量计算的准确性。

      二、流量计系数的使用方法

      流量计必须实行在线检定,这是正确使用流量计系数的前提条件。流量计在正常实行强检的周期内,由双方有资格检定人员定期对流量计进行监测检定,检查流量计运行中是否超差,或了解其周期强检时所确定的流量计系数偏移及变化情况。在监测检定过程中,流量计系数可能出现两种情况:一种是流量计系数基本没有变化或有微小变化,这时可继续使用原流量计系数。另一种是流量计系数发生显著的变化,针对这种情况,可以采取以下方法进行处理。

      (1)当周期强检确定的流量计系数与双方监测自检的流量计系数之差不大于±0.0005时,可仍使用周期强检确定的流量计系数。
      (2)当周期强检确定的流量计系数与双方监测自检的流量计系数之差大于±0.0005、小于±0.001时,建议使用双方监测自检所确定的流量计系数。
      (3)当周期强检确定的流量计系数与双方监测自检所得到的流量计系数(或接近两次监测自检所确定的流量计系数)之差大于±0.001(尚未超过规定允差±0.002)时,建议取使用周期强检确定的流量计系数与双方监测自检所得到的流量计系数的平均值。
      (4)当双方发现流量计系数超差时,应停止该台流量计运行,并由国家计量检定部门重新检定,确定新的流量计系数。经双方协商进行超差量处理,即取新的流量计系数与前次双方监测自检所确定的流量计系数的平均值,用于该段时间通过体积量的计算。
      (5)通过周期强检或双方监测自检所得到的流量计量程范围内各个检定点所对应的流量计系数,可划定各流量计系数的适用流量范围区间,以规范购销双方流量计系数的使用。以直径为300mm美国史密斯刮板流量计为例,经检定后各个检定点对应的流量计系数及流量范围见表1。 

表1 各个检定电对应的流量计系数及流量范围

检定点(m3/h)

流量计系数

适用流量范围(m3/h)

200

1.0012

150~300

400

0.9997

301~500

600

0.9993

501~700

800

0.9987

701~900

1000

1.0005

901~1100

      某站5号流量计运行时间从8:00~16:00时,其通过量(表记)为4640m3,计算该平均排量qmoy=4640/8=580m3/h。

      查表1可以得出,检定点580m3/h处于501~700m3/h流量范围内,其对应的流量计系数为0.9993,则这段其间流量计实际排量q=4640×0.9993=4636.752m3。

      若该5号流量计在16~24h内,表记通过量上升至5640m3,则平均排量为qmoy=5640/8=705m3/h。

      该平均排量在表1中701~900m3/h流量范围内,其对应的流量计系数为0.9987,则这段其间流量计实际通过量q=5604×0.9987=5632.668m3。

      三、采用流量计基本误差法时超差量的处理

      流量计基本误差法即指流量计在运行过程中,当其误差值在基本误差范围内,此时所计量的差值,购销双方不补不退。虽然该方法具有直观(流量计示值为实际交接量)、不需要进行修正和油量计算简便等优点,但流量计在基本误差范围内运行,在不同的流量范围内毕竟存在误差未予修正,如果计量站的流量计数量少或只有一台,则极易出现单向性误差,随着时间的积累,其差量相当可观(见图1)。

流量计信息网内容图片

    针对上述情况,若流量计在周期检定时发现超差,可在前三分之一时间(指运行期间的时间)按流量计基本误差超差值处理,中间三分之一时间按误差值二分之一修正,后三分之一时间按误差值修正。

      例如:某台流量计运行6个月,周期检定时其差值已达0.27%.假设每个月该流量计的通过量为10000m3,则因流量计超差产生的差量计算为,前三分之一时间(每三分之一时间为两个月)产生的差量为14m3(2X10000x(0.27- 0.20)%),中间三分之一时间产生的差量为27m3(2×10000×0.27%×1/2),后三分之一时间产生的差量为54m3(2×10000×0.27%)。

      因此,流量计在整个检定周期内累积修正量为95m3。

      因误差为正值,故应由供油方向购油方补足这部分油量(95m3)。若误差为负值,则相反。1987年大庆林源总外输计量站率先在国内动态计量中使用流量计系数,取得了较好的应用效果。

      流量计系数在原油动态计量中的使用是未来发展趋势,同时也使计量更趋于准确、合理,使购销双方更易于接受。超差量处理方法使计量变得更加公平合理,减少了购销双方在处理超差量过程中的矛盾。因此,流量计系数和超差量处理方法在原油动态计量中的应用将更为广泛。


 
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