質(zhì)量流量計在成品油貿(mào)易計量中的應(yīng)用分析
為了確保成品油貿(mào)易交接流量計的準(zhǔn)確可靠,改變成品油以罐檢尺計量數(shù)據(jù)作為貿(mào)易交接的傳統(tǒng)計量方式,減少計量糾紛并有效防止效益流失,2009年我國開始引入準(zhǔn)確度為 0.05%的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計,對水路、管輸出廠貿(mào)易交接流量計開展在線校準(zhǔn)工作,取得了良好效果。本文針對質(zhì)量流量計在成品油貿(mào)易計量中的應(yīng)用進行了詳細(xì)的分析探索,供相關(guān)的計量人員參考。
1.前言
科氏質(zhì)量流量計(以下簡稱“科氏流量計”)在流量計量上的優(yōu)勢日漸明顯,具有性能穩(wěn)定、可靠性高、維護量小的特點。在我國,科氏流量計主要應(yīng)用于成品油、氣體和化工原料的計量,還沒有正式把質(zhì)量流量計作為原油計量的主要計量器具選用。因此,科氏流量計能否在原油計量中應(yīng)用成為亟待探討的技術(shù)問題之一。
2 量計離線檢定的不足之處
流量計的檢定有兩種基本方式:在線檢定方式和離線檢定方式,以前廣州石化用于成品油出廠計量的質(zhì)量流量計主要采用離線檢定的方式。所謂離線檢定方式是指用戶把流量計從流程上拆下來,然后運送至檢定部門用標(biāo)準(zhǔn)裝置進行檢定,檢定完畢后再裝車?yán)噩F(xiàn)場,重新安裝。質(zhì)量流量計在大流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上離線檢定合格后,就具備了可以作為貿(mào)易使用的合法證書(包括其流量系數(shù)),但由于標(biāo)準(zhǔn)裝置不能模擬現(xiàn)場工況,介質(zhì)種類、溫度、壓力、流量范圍等工況的差異不可避免會導(dǎo)致現(xiàn)場使用時產(chǎn)生一定偏差。因此,國外大都采用在線標(biāo)定方式而非我國傳統(tǒng)的離線檢定方式。盡管流量計離線檢定有諸多問題,但由于在線檢定投資很大而且覆蓋的計量點有限,因此國內(nèi)成品油出廠流量計采用在線檢定方式的不多。為了確保進出廠計量準(zhǔn)確,目前國內(nèi)管理較先進的企業(yè)除在碼頭裝船各管線分別配置質(zhì)量流量計外,還在油品總管線上安裝同類型的質(zhì)量流量計,通過實時在線比
對,提高出廠計量的安全性和可靠性,避免效益流失。
3 在線標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)成
在線校準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)成,采用準(zhǔn)確度等級為0.05%的CMF400質(zhì)量流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表,加上一套集成了 S600流量計算機的便攜式檢定箱組成一個移動流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。便攜式檢定箱集成了S600流量計算機、交/直流電源、流量計脈沖信號輸入接口、RS232串口、以太網(wǎng)等輸入輸出接口。使用筆記本電腦經(jīng)以太網(wǎng)端口連接 S600,設(shè)置好本機的 IP地址,登錄進去后可以查看標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表當(dāng)前流量,進行設(shè)置流量計K系數(shù)、檢定次數(shù)、單次檢定時間等操作。在線校準(zhǔn)系統(tǒng)提供了檢定工作必需的報表軟件“S600Report”,進行校準(zhǔn)時打開該軟件與 S600流量計算機聯(lián)機。每次校準(zhǔn)工作完成后必須把校準(zhǔn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出存盤,校準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件是標(biāo)準(zhǔn)的Excel數(shù)據(jù)表,可以根據(jù)需求設(shè)計校準(zhǔn)數(shù)據(jù)報表樣式。
4 在線校準(zhǔn)準(zhǔn)備條件
(1)準(zhǔn)備一臺高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)流量計、一臺S600流量計算機、一套便攜式標(biāo)定箱及相應(yīng)軟件。
(2)制作一個可移動的標(biāo)準(zhǔn)表安裝支架或預(yù)留一個固定在管線上的標(biāo)準(zhǔn)表安裝位置,支架要求有足夠的穩(wěn)定性,安裝位置前后要有穩(wěn)固的支撐。
(3)校準(zhǔn)過程管道流體必須處于密閉狀態(tài),以保證校準(zhǔn)工況不發(fā)生變化,同時也保證校準(zhǔn)現(xiàn)場的安全。
(4)被校流量計管道處于滿管狀態(tài)。
5 .在線校準(zhǔn)注意事項和工作步驟
5.1要確保移動校準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度滿足要求,必須注意以下事項
(1)標(biāo)準(zhǔn)流量計必須水平安裝,盡量安裝在管線低點且避免產(chǎn)生安裝應(yīng)力。
(2)根據(jù)管道實際壓力在標(biāo)準(zhǔn)表組態(tài)輸入實際外部壓力值進行壓力補償。
(3)開始校準(zhǔn)取數(shù)前要讓標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表在實際工況下運行15min以上,然后關(guān)泵暫停輸油,關(guān)緊標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表上下游閥門,分別檢查并調(diào)整流量計的零點。
(4)校準(zhǔn)過程中不允許中斷或切換流體。
(5)標(biāo)準(zhǔn)表與被校表安裝位置應(yīng)盡可能接近。
5.2流量計在線校準(zhǔn)工作步驟
(1)管線卸壓排空,安裝標(biāo)準(zhǔn)流量計,注意做到垂直對中,避免應(yīng)力影響。
(2)標(biāo)準(zhǔn)流量計和S600標(biāo)定箱分別接上電源線和信號線,檢查無誤后接通電源,預(yù)熱啟動10min。
(3)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)置通信和標(biāo)定參數(shù),標(biāo)準(zhǔn)表輸入外部壓力補償值。
(4)通知工藝操作人員分別打開標(biāo)準(zhǔn)表和被校表上下游閥門,然后開啟輸油泵。
(5)輸油約15min后停泵,分別關(guān)閉被校表、標(biāo)準(zhǔn)表下游閥和上游閥。
(6)分別檢查標(biāo)準(zhǔn)表和被校表的活動零點,并調(diào)整準(zhǔn)確。
(7)調(diào)零完成后重新開閥開泵輸油,開始進入校準(zhǔn)狀態(tài)。
(8)每次校準(zhǔn)至少要做 3組數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)有 3個數(shù)據(jù)點,計算出3個平均偏差值。
(9)完成 3組數(shù)據(jù)校準(zhǔn)后,導(dǎo)出到流量計原始數(shù)據(jù)記錄表。
(10)如標(biāo)準(zhǔn)表和被校表數(shù)據(jù)偏差在0.1%以內(nèi),則在流量計原始數(shù)據(jù)記錄表上簽名確認(rèn)并保存。
(11)如標(biāo)準(zhǔn)表和被校表數(shù)據(jù)偏差超過0.1%,須分析原因,必要時拆檢確認(rèn),并向上級計量主管部門報告。
6 .在線校準(zhǔn)應(yīng)用情況
為了有利于開展在線校準(zhǔn),廣州石化在碼頭改擴建以及成品油輸送管道新建或改造項目中,要求設(shè)計和施工單位必須完善在線校準(zhǔn)條件,增加金表安裝位置和相應(yīng)信號線、電源插座等。2014年,廣州石化充分利用在線校準(zhǔn)系統(tǒng),組織廣州出入境檢驗檢疫局口岸鑒定業(yè)務(wù)辦事處、中國石油化工股份有限公司廣東石油分公司、中國石化銷售有限公司華南分公司、藍(lán)天油料公司等單位共同參與在線校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)比對42次,校準(zhǔn)平均偏差不超過± 0.05%,***大偏差不超過±0.09%,確保進出廠計量準(zhǔn)確率為 100%,有效避免了公司效益流失。為了驗證流量計在有效期內(nèi)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性,計量部門對成品油碼頭 4#柴油裝船流量計在一個檢定周期內(nèi)進行離線檢定、在線校準(zhǔn)和全船比對試驗,比對的具體情況如下:1.碼頭4#流量計于2013年12月12日拆回流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進行了離線檢定,檢定誤差為 -0.01%~0.01%。2.2014年6月13日,對該4#流量計進行了在線校準(zhǔn),校準(zhǔn)偏差為
0.05%~0.07%。3.2014年6月14日,我們對經(jīng)碼頭4#流量計裝船的“梧州石油××8”號油輪用金表進行了全船比對,比對結(jié)果:4#流量計交接量為1849.31t,金表比對校準(zhǔn)量為1848.435t,差量為 0.875t,差率為 0.05%,與在線校準(zhǔn)結(jié)果一致。
7.結(jié)語
使用中的貿(mào)易交接流量計,應(yīng)用在線校準(zhǔn)方式具有校準(zhǔn)條件與實際工況條件完全一致的優(yōu)點,是保證流量計準(zhǔn)確度更有效的方法,因而具有廣泛的應(yīng)用和推廣前景。