摘 要：隨著新技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)量流量計(jì)用于原油貿(mào)易交接計(jì)量的可行性已日趨完備，但國(guó)內(nèi)尚缺乏新型質(zhì)量流量計(jì)用于原油計(jì)量的實(shí)驗(yàn)室性能測(cè)試數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)E+HPromass83F型質(zhì)量 流量計(jì)以水和原油為介質(zhì)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室性能測(cè)試， 對(duì)其水標(biāo)定后不同油溫下的原油計(jì)量性能進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，得出其應(yīng)用于原油貿(mào)易計(jì)量具有可行性的結(jié)論。

關(guān)鍵字：質(zhì)量流量計(jì) 貿(mào)易交接 計(jì)量 測(cè)試

    1　概述

    質(zhì)量流量計(jì)是一種依據(jù)科里奧利原理，直接測(cè)得流體質(zhì)量的儀器，它理論上不受流體流態(tài)、溫度、壓力、黏度等影響，可實(shí)現(xiàn)多參數(shù)測(cè)量（可同時(shí)測(cè)量質(zhì)量、密度、體積、溫度），具有使用方便、簡(jiǎn)單可靠等特點(diǎn)。過(guò)去在成品油貿(mào)易交接計(jì)量領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，但由于一些技術(shù)條件的限制，目前質(zhì)量流量計(jì)在原油貿(mào)易交接計(jì)量中的應(yīng)用并不多見(jiàn)。近年來(lái)隨著數(shù)字電子信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展和振動(dòng)管設(shè)計(jì)的改進(jìn)，質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度有了較大的提高，對(duì)使用環(huán)境、測(cè)量介質(zhì)等的適應(yīng)性也有了較大的改善，Emerson、E+H等國(guó)際質(zhì)量流量計(jì)生產(chǎn)廠家均稱(chēng)，它們生產(chǎn)的新型質(zhì)量流量計(jì)已能滿(mǎn)足原油貿(mào)易交接計(jì)量的要求。為了獲取新型質(zhì)量流量計(jì)用于原油計(jì)量的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)，從實(shí)驗(yàn)室測(cè)試角度分析其用于原油貿(mào)易計(jì)量的可行性，2007年3月到5月，大慶油田工程有限公司對(duì)E+HPromass83F型質(zhì)量流量計(jì)以水和原油為介質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室性能測(cè)試。

    Promass83F型質(zhì)量流量計(jì)是瑞士E+H公司生產(chǎn)的型質(zhì)量流量計(jì)，它采用了淺彎管設(shè)計(jì)，具有免調(diào)零功能。據(jù)廠家樣本介紹，該型質(zhì)量流量計(jì)可實(shí)現(xiàn)寬量程、高準(zhǔn)確度測(cè)量，測(cè)量范圍可從液化石油氣到高粘度重油等多種介質(zhì)，并且在大慶油田外圍采油廠有過(guò)含水原油計(jì)量的成功使用經(jīng)驗(yàn)。

    參加測(cè)試的流量計(jì)口徑為DN100，標(biāo)稱(chēng)流量350000kg/h，零點(diǎn)穩(wěn)定度14kg/h，計(jì)量基礎(chǔ)準(zhǔn)確度±0.1%。

    測(cè)試分兩步進(jìn)行。步，在水裝置中進(jìn)行基礎(chǔ)測(cè)試，檢驗(yàn)計(jì)量性能的同時(shí)對(duì)流量計(jì)系數(shù)K進(jìn)行修正；第二步，在保證相同流量計(jì)狀態(tài)的前提下，在原油中進(jìn)行兩組變溫測(cè)試（46℃、58℃）。通過(guò)對(duì)測(cè)試結(jié)果的比對(duì)，分析介質(zhì)為水和原油時(shí)質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度的變化，以及該型質(zhì)量流量計(jì)在不同油溫（黏度）原油中的計(jì)量性能。

    2 水裝置基礎(chǔ)測(cè)試

    水裝置基礎(chǔ)測(cè)試采用容積配密度計(jì)法，裝置為標(biāo)準(zhǔn)罐，系統(tǒng)誤差±0.05%，流通能力280t/h。測(cè)試過(guò)程中采樣介質(zhì)樣品，由一等密度浮計(jì)測(cè)出水的密度，通過(guò)密度將標(biāo)準(zhǔn)容積轉(zhuǎn)換成質(zhì)量并與質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)。

    Promass83F的水裝置基礎(chǔ)測(cè)試共測(cè)試了6個(gè)流量點(diǎn)，依次為79%（裝置流通能力）、60%、50%、20%、9%，最后回到79%，每個(gè)流量點(diǎn)測(cè)試7次。測(cè)試結(jié)果如表1所示。

    檢定過(guò)程中，儀表系數(shù)K由1.5604改為1.5588。

    由測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出：儀表系數(shù)K調(diào)整后，上述測(cè)試條件下，在5∶1的量程范圍內(nèi)（流量的20%至90%），流量計(jì)的測(cè)試誤差不大于±0.1%；在10∶1的量程范圍內(nèi)，流量計(jì)的測(cè)試誤差不大于±0.2%；所有測(cè)試點(diǎn)重復(fù)性均不大于±0.02%。測(cè)試結(jié)果滿(mǎn)足原油及成品油貿(mào)易交接的計(jì)量要求。

    3 原油變溫測(cè)試

    原油測(cè)試采用體積管配密度計(jì)法，裝置系統(tǒng)誤差為±0.05%，流通能力為210t/h，試驗(yàn)用原油在不同溫度下的密度和粘度由化驗(yàn)分析得出。流量計(jì)在原油測(cè)試前后及測(cè)試過(guò)程中均未做零點(diǎn)值調(diào)整或系數(shù)調(diào)整，設(shè)置狀態(tài)與水裝置測(cè)試時(shí)相同。

    為檢驗(yàn)質(zhì)量流量計(jì)在不同油溫（黏度）條件下的計(jì)量特性變化，分別在油溫46℃、58℃條件下進(jìn)行了兩組測(cè)試，測(cè)試流量點(diǎn)共5個(gè)，分別為流量計(jì)標(biāo)稱(chēng)流量的58%（原油標(biāo)準(zhǔn)體積管裝置的流通能力）、50%、20%、9%和58%，每個(gè)點(diǎn)測(cè)試3次。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

    與水裝置的測(cè)試誤差比對(duì)曲線如圖1所示，由表2和圖1可知：在46℃、58℃兩個(gè)溫度點(diǎn)，不同油溫（黏度）條件下，原油各流量點(diǎn)的測(cè)試誤差均在±0.2%以?xún)?nèi)，重復(fù)性誤差不大于±0.04%。原油中計(jì)量誤差較水中計(jì)量誤差略有增大，58℃條件下原油計(jì)量誤差曲線線性程度較46℃時(shí)有所改善。

圖1　Promass83F在原油和水中測(cè)試誤差對(duì)比

    4 結(jié)論

    參加測(cè)試的E+HPromass83F型質(zhì)量流量計(jì)在水裝置中檢定合格后，在未經(jīng)任何儀表狀態(tài)調(diào)整（包括流量計(jì)系數(shù)K和零點(diǎn)值）的情況下，在46℃、58℃的原油中各流量點(diǎn)的測(cè)量準(zhǔn)確度均可達(dá)到±0.2%，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果滿(mǎn)足原油貿(mào)易交接計(jì)量的要求。