摘要:通過對腰輪流量計的實際運行溫度、壓力與其檢定情況不同時，分析了溫度、壓力對流量計計量精度的影響，并提出了針對性的建議措施，從而有效的指導(dǎo)生產(chǎn)運行。
    石油的物理性質(zhì)是隨溫度和壓力變化的。當(dāng)以流量計進(jìn)行交接時”在正常輸油的工藝條件下”由于溫度、壓力等因素的變化，使得所計量液體體積、密度以及流量計殼體與轉(zhuǎn)子之間的間隙發(fā)生變化，因而導(dǎo)致計量結(jié)果的改變。在大型原油交接計量點，由于每日計量原油數(shù)量巨大，又是動態(tài)連續(xù)計量，計量結(jié)果的微小變化將直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此大型交接計量點每半年需要對流量計的精度進(jìn)行在線檢定。但運行過程中溫度、壓力與檢定時溫度壓力不同時，對流量計計量精度有較大的影響。

1、腰輪流量計工作原理：
    當(dāng)被測流體流經(jīng)計量腔時，流量計的進(jìn)出口間存在一個壓力差，腰輪轉(zhuǎn)子在此壓力差作用下旋轉(zhuǎn)(見圖1)，在a圖中兩個腰輪轉(zhuǎn)子都受到由于壓力差作用而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩，按圖中所示方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到b圖所示位置時，一個轉(zhuǎn)子與殼體隔離出一個計量腔，由于受壓力差作用，這個轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，計量腔與出口端連通，見c圖，排出計量腔內(nèi)的液體，另一轉(zhuǎn)子由于壓力差平衡作用，不能自行轉(zhuǎn)動而通過驅(qū)動齒輪被帶動，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到如d圖示位置，在另一邊隔離出計量腔并隨著轉(zhuǎn)動將被測流體排向出口，驅(qū)動齒輪改變主從動關(guān)系。一對腰輪轉(zhuǎn)子在壓力差作用下旋轉(zhuǎn)，同時通過驅(qū)動齒輪相互驅(qū)動，不斷形成計量腔，并將流體排向出口。由于計量腔的容積是固定的，腰輪轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈形成四個計量腔，因此流經(jīng)流量計的流體體積與腰輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。通過與腰輪軸聯(lián)接的變速機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)和精度修正機(jī)構(gòu)，將腰輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動傳遞到計數(shù)器，計數(shù)器便可累計流體體積總量。

2、腰輪流量計計量誤差因素探討：
    動態(tài)的流量測量對象始終處于流動變化狀態(tài)下。原油計量存在流量計檢定時的油溫、壓力與生產(chǎn)運行時的油溫、壓力不同等間題，對原油計量的度產(chǎn)生了很大的影響。具體影響如下:

2.1、溫度：
    溫度升高，油品粘度下降;溫度下降，油品粘度升高。特別是對于原油這樣的高粘度油品影響更大。同時，粘度的變化又影響著流量計的漏失量。

    式中:E為生產(chǎn)運行溫度下實際使用的基本誤差;E:為檢定溫度下的基本誤差;幾為流量計計量腔體材質(zhì)體積膨脹系數(shù);t為流量計生產(chǎn)運行時油品的溫度;:.為流量計檢定時油品溫度。

圖1腰輪流貨計的工作原理
    結(jié)論:從(1)式中可以看出溫度升高，油品粘度下降，漏失量增大，從而使得計量誤差偏大;從(2)式中可以看出，流量計生產(chǎn)運行時的油品溫度和計量檢定時的油品溫度相差較大時，則會影響計量腔的誤差較大，從而導(dǎo)致計量誤差偏大。根據(jù)實際生產(chǎn)中的計量數(shù)據(jù)顯示流量計生產(chǎn)運行時的溫度和計量檢定時的溫度偏差不易大于±5℃，否則長時間超溫運行會超出流量計的誤差范圍(±0.2%)。
   流體體積溫度修正可用以下公式:

    式中:Qb一標(biāo)準(zhǔn)溫度下的流體體積;Qu一測量時的流體體積(即在測量狀態(tài)下的體積);+一所測液體的體積膨脹系數(shù)，單位:1/或1/K;t;測量狀態(tài)下的液體溫度，單位:℃或K;‘一標(biāo)準(zhǔn)溫度。    一般地，礦物油的體積膨脹系數(shù)a=6.4×10(1/K)，因此溫度變化對流體體積是有較大影響的，溫度變化10 9C，相同質(zhì)量的流體其體積相差約0.64.%。

2.2、壓力：
    壓力增大，使流量計計量腔發(fā)生變形。

    式中：△v為腰輪流量計計量腔體積變化量;v為通過流量計計量腔體體積;D為計量腔體積;E為殼體材質(zhì)的縱向彈性系數(shù);如為流量計檢定與生產(chǎn)運行時壓力差;為殼體厚度。同時，壓力對原油體積也有影響，壓力增大，體積相應(yīng)減小。

    式中:vh為在工作壓力下流量計計量的體積量;vc為修正到基準(zhǔn)壓力下的實際體積量Ph為計量時的壓力;Ph為檢定時的壓力;F為油品的壓縮系數(shù)。
    結(jié)論:從(4),(5)式中可以看出壓力增大，流體的實際計量體積減小。    流體體積壓力修正可用以下公式:

    式中:Q為標(biāo)準(zhǔn)壓力下的流體體積;Qi為測量時的流體體積(即在測量狀態(tài)下的體積);Y為所測液體的體積壓縮系數(shù)，單位:1/Pa或ms/N;P,為測量狀態(tài)下的液體壓力單位:Pa ;只為標(biāo)準(zhǔn)壓力單位:Pa一般地，液體的體積壓縮系數(shù)，=6×10-'0(1/Pa)，壓力變化1MPa時，相同質(zhì)量的流體其體積相差約0.06%。
    以上兩方面因素都增加了流量計的漏失量。但由于流量計在高速運行中，溫度升高、壓力增大的量值隨時變化，很難確定，漏失量的大小也難以確定。故要求流量計檢定與運行的溫度、壓力應(yīng)盡量保持一致，相差較大時要進(jìn)行調(diào)整，以消除其誤差，這就決定了流量計難以保持不間斷計量。

3、減少計量誤差的措施：
    (1)合理使用流量計。流量計的***佳使用范圍是***大流量的20 %-80 %，在日常的運行中要使得流量計的流量控制在標(biāo)定范圍內(nèi)，同時要保證油品的溫度，壓力不能和標(biāo)定的溫度，壓力偏差較大，一般情況下流量計生產(chǎn)運行時的溫度和計量檢定時的溫度偏差不易大于士5℃，壓力偏差不易大于11 MPa。
    (2)流量計使用時，必須把流量計腔體內(nèi)的氣體排凈，否則會影響流量計的測量精度，排氣時，擰松排氣螺塞，待氣體排盡，然后輕輕擰緊，不應(yīng)擰得過緊，至液體不再溢出即可，以避免損壞密封面。
    (3)應(yīng)經(jīng)常往彈簧蓋油杯中加20"機(jī)油，潤滑精度修正器。加油間隔大約每工作48小時一次，較長時間停用后重新使用時，應(yīng)首先加注潤滑油。
    (4)無論是開啟還是關(guān)閉閥門，都應(yīng)用較慢的動作進(jìn)行，避免流量突然增大或減小時流體對流量計及其附屬設(shè)備造成沖擊。