摘要:通過對油田采油廠流量計的使用分析,得出了儀表的正確選型和安裝是影響計量精度的重要因素。流量計正確選型的方法以及如何正確安裝流量儀表,用以指導、規范流量儀表的選型與安裝。
流量儀表是采油廠油氣水重點能源計量儀表,關系到采油廠的產量確認、生產決策、能源消耗計量等,在采油生產中起著“標尺”和“眼睛”的作用。但是采油廠的流量儀表的選型、安裝存在著一定的問題,認為只要有儀表計量就行,至于計量準不準,如何才能計量準確卻很少有人研究。流量儀表的選型與安裝直接影響著計量儀表的計量精度,對于大口徑計量儀表還影響它的周期檢定,計量精度不符合要求,周期檢定無法實現,會嚴重制約采油廠的流量計量工作。因此,流量儀表如何選型,如何安裝才能夠滿足采油廠流量計量,是一個值得從事計量工作的人員思考的問題。
1樁西采油廠流量儀表的使用現狀
采油廠使用的原油流量計以羅茨流量計為主,天然氣流量計主要是旋進漩渦流量計,水流量計有電磁流量計、磁電式流量計、電旋式流量計、高壓流量自控儀、通用電子流量計、智能流量測控儀等,通過調查,發現流量儀表的使用存在以下問題,具體情況見表1。
采油廠流,儀表的使用現狀
由表1可以看出,每種流量儀表都存在選型和安裝影響計量儀表計量精度的問題,因此,如何正確選型和安裝成為計量人員必須考慮和研究的問題。
2流量儀表的選型
2.1選型原則是儀表選型的基本尺度
（1）所選流量儀表應能滿足正常的生產計量需要，又能保證流量儀表能夠隨時拆卸，進行日常維護、保養和正常周期檢定（校準/測試）。
（2）根據《計量器具使用許可管理辦法》，應首選考慮通過管理局選型審查，取得計量器具使用許可證的生產廠家。
（3）選擇沒有計量器具使用許可證的生產廠家時，必須充分考慮計量性能和經濟特性，通過資質審查、選型實驗和技術評定后推廣使用。
2.2精度等級的選擇是確定計量精度的基本提現
根據GB17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》、GB/T20901-2007《石油石化行業能源計量器具配備和管理要求》以及有關規定，流量儀表的選型安裝表2執行。
2.3儀表參數的提供是儀表選型的基本要求
（1）原油流量儀表選型需提供的參數。
1）被測原油的含沙、雜質情況。
2）被測介質的設計壓力、實際工作壓力、最高工作溫度、最低工作溫度。
3）近期、遠期的最大流量、最小流量、常用流量（常用流量選在儀表測量范圍的1/3~2/3之間為佳）。
4）儀表方便等級的要求（ExdIIBT4）.
5)表頭顯示（就地指示或遠傳）。
6）累積流量最大值、累積流量最小值、瞬時流量顯示值位數。
7）信號輸出方式（脈沖輸出、電流輸出）。
8）測量重復性的要求（不超過流量計基本誤差限制的1/3）
（2）天然氣流量計選型需提供參數
1）天然氣的組分、密度。
2）被測天然氣的設計壓力、實際工作壓力、最高工作溫度、最低工作溫度。
3）近期、遠期的最大流量、最小流量、常用流量（常用流量選在儀表測量范圍的1/3~2/3之間最佳）。
4）儀表防爆等級的要求（ExdIIBT4）
5)表頭顯示（就地指示或遠傳）。
6)累計流量最大值、累積流量最小值、瞬時流量顯示值位數。
7)信號輸出方式脈沖輸出、電流輸出。
8）通信接口（RS-485）
9)測量重復性的要求。
(3) 水流量儀表選型需提供的參數。
1)被測介質清水、污水。
2)被測水污水的公稱壓力、最高工作溫度、最低工作溫度。
3）近期、遠期的最大流量、最小流量、常用流量（常用流量選在儀表測量范圍的1/3~2/3之間最佳）。
4) 電磁類流量儀表防暴等級的要(ExdIICT4、ExdIIBT4)
5）表頭顯示就地指示或遠傳。
6）累計流量最大值、累積流量最小值、瞬時流量顯示值位數。
7）電磁類流量計信號輸出方式脈沖輸出、電流輸出。
8）測量重復性的要求（電磁0.25,磁電、漩渦流量計:0.5,其他:1.0)。
9）磁場強度和介質導電率的要求(磁場強度≤400A/m,介質電導率≥5協μs/cm)。
10）電極材料、內襯材料的要求(電極:不銹鋼,內襯材料:聚四氟乙烯)。
3流量儀表的安裝正確與否決定著儀表能否準確計量
3.1齒輪和腰輪流量計的安裝
(1)齒輪和腰輪流量計可安裝在水平或垂直(直徑較小時)管道上,安裝在垂直管道上時,齒輪軸或轉子(腰輪)應處于水平位置。
(2)在連續操作的場合,流量計應安裝旁路閥和前后切斷閥,安裝位置應安裝、拆卸、使用方便。
(3)上游應裝過濾器。當液體中含有氣體時,上游還應裝除氣器。
(4)直徑大于或等于150mm的流量計和過濾器應加支撐。
(5)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
3.2單轉子流量計的安裝
(l)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
(2)安裝位置應安裝、拆卸、使用方便,盡量避開強磁場和強烈振動。
(3)新投用管線在流量計安裝時或使用前將管道內的石子、焊渣及絲狀物等雜質沖洗、清除干凈。
(4)當液體中含有氣體時,上游還應裝除氣器。
3.3質量流量計的安裝
(1)應安裝于被測介質完全充滿的管道上。
（2）宜安裝在水平管道上當在垂直管道上安裝時,流體宜自下而上流動,且出口留有適當的直管長度。
(3)當用于測量易揮發性液體(如輕烴、液化氣),應是流量計出口處壓力高于液體的飽和蒸汽壓力;流量計不宜安裝于泵人口管道上;
(4)Ω管型質量流量計在水平管道上的安裝,應符合以下規定:①測量氣體時,n型管應置于管道上方;②測量液體時, Ω型管應置于管道下方。
(5)直管型質量流量計在水平管道上安裝時,應充分考慮介質溫度對變送器的影響。變送器處的環境溫度不高于60℃。
(6)直徑不小于80mm的質量流量計應加支撐。
(7)被測液體中可能含有氣體時,應加裝除氣器。
(8)宜加前后切斷閥和旁路閥,安裝位置應安裝、拆卸、使用方便。
3.4旋進漩渦流量計的安裝
(l)可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝,安裝位置應安裝、拆卸、使用方便。
(2)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
(3)上游直管段不小于3D,下游直管段不小于2D若上游有閥門,上游直管段不小于5D,下游直管段不小于2D。
(4)當管線較長或距離振動源較近時,應在流量計的上下游安裝支撐。
(5)避免強磁場的干擾。
(6)安裝流量計上游和下游應同軸,降低應力影響。
(7)安裝流量計之前應先清除管道中的焊渣等雜物。
(8)流量計應有可靠的接地,防爆接地不應與強電系統的保護接地公用。
3.5V形錐體流量計的安裝
(l)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
(2)上游直管段不小于3D,下游直管段不小于ID。
(3)流量計上游和下游應同軸,降低應力影響,安裝位置應安裝、拆卸、使用方便。
(4)當管線較長或距離振動源較近時,應在流量計的上下游安裝支撐。
(5)安裝流量計之前應先清除管道中的焊渣等雜物。
(6)流量計應有可靠的接地,防爆接地不應與強電系統的保護接地公用。
3.6通用電子流量計的安裝
(l)應無應力地安裝在水平或垂直管系上,不應受管系的膨脹、收縮、變形及振動的影響,并且要安裝、拆卸和操作方便,避開強磁場的干擾。
(2)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
(3)上下游直管段長度應不小于10D。
(4)若測量介質中雜質較多,應在前端加裝過濾器。
3.7磁電流量計的安裝
(l)直角式流量計一般應直立安裝;直通式流量計可水平安裝,也可垂直或傾斜安裝。
(2)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
(3)如果直通式流量計垂直安裝,應將流量顯示儀前蓋打開,將面板及液晶顯示屏轉過900,以便讀數。
(4)安裝位置應安裝、拆卸、使用方便,盡量避開強磁場和強烈振動。
(5)上游直管段長度應不小于5D,下游直管段應不小于3D,且上游不應設置調節閥,調節流量只能在表后進行。
(6)新投用管線在流量計安裝時或使用前將管道內的石子、焊渣等雜質沖洗、清除干凈。如果被測介質本身含有粗顆粒與纖維狀雜質,應在流量計上游的直管段前安裝過濾器,其濾網的通面積應大于管道內經截面積的1.5倍。
3.8高壓流量自控儀、自控裝置的安裝
(l)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
(2)安裝位置應安裝、拆卸、使用方便,盡量避開強磁場和強烈振動。
(3)新投用管道在流量計安裝或使用前將管道內的石子、焊渣等雜物沖洗、清除干凈。
3.9電磁流盆計的安裝
(l)電磁流量計應安裝在被測介質完全充滿的管道上,安裝位置應安裝、拆卸、使用方便。
(2)一般計量場合,上游直管段長度應不小于3D,下游直管段應不小于2D;精確計量場合,上游直管段長度應不小于10D,下游直管段應不小于3D。
(3)插人式電磁流量計在水平或傾斜管道上安裝,探頭安裝在管道中心線平面上下45°的范內。
(4)插人式電磁流量計探頭中心線應與管道中心線垂直。
(5)當被測流體不接地時,電磁流量計應與工藝管道絕緣隔離,其電源輸出信號應采用變壓器隔離。
(6)當被測流體接地時,電磁流量計表體與工藝管道應良好接地。
(7)管路中的介質流向應與殼體上的流量標志一致。
4結束語
油田采油廠流量計的選型和安裝決定著流量計的準確程度,與油田采油廠的產量確認、生產決策、經濟效益息息相關,為了能夠獲得更加準確的計量數據,儀表的選型和安裝也需要一定的管理制度來進行約束和指導,因此采油廠20n年年初同時制定了《樁西采油廠流量儀表選型規范》和《樁西采油廠水流量儀表管理規定》,一定會對采油廠的流量計量有著很大的推動作用。
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