自石油工業(yè)出現(xiàn)以來, 從石油開采、儲(chǔ)運(yùn)、煉制直到貿(mào)易銷售, 任何一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開流量計(jì), 對(duì)流體流量進(jìn)行正確測(cè)量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過程安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。

科氏質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量管分為彎曲形和直形, 選用彎曲形的比直形管管壁厚, 容易積存氣體和殘?jiān)? 同時(shí)容易發(fā)生測(cè)量管堵塞, 引起附加誤差;選用直形雖不易積氣, 也不易堵塞, 但其管壁相對(duì)較薄, 測(cè)量值易受腐蝕影響[1]。

處理方法:根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的性質(zhì), 選用合適的結(jié)構(gòu)是測(cè)量管, 潔凈的液體或帶少量氣體的液體可選用彎曲形的測(cè)量管;如若介質(zhì)是液固混合物或高黏度流體時(shí), 則選用直形測(cè)量管。

科氏質(zhì)量流量計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)決定了外界震動(dòng)對(duì)它的影響, 因此在安裝過程中, 一定要遵照規(guī)范進(jìn)行安裝, 否則就會(huì)帶來極大的誤差。

處理方法:傳感器必須安裝在管道充滿被測(cè)流體的位置, 并盡量消除或減少流體中固體顆粒在測(cè)量管內(nèi)壁的沉積;安裝場(chǎng)所盡量遠(yuǎn)離大功率泵、電機(jī)等振動(dòng)干擾源;傳感器與管道的連接盡量做到“無(wú)應(yīng)力”, 傳感器的安裝采用堅(jiān)固的支架, 采用撓性連接;傳感器如需并聯(lián) (或串聯(lián)) 使用時(shí), 要保持適當(dāng)?shù)木嚯x。

在流量計(jì)背壓不足情況下, 測(cè)量液化的氣體或有析出氣體趨向的介質(zhì)時(shí), 可能出現(xiàn)氣蝕, 對(duì)測(cè)量管的振動(dòng)穩(wěn)定性會(huì)造成一定的影響。

處理方法:按照規(guī)范安裝, 保證管路中有足夠的背壓, 采用合適的配管高度來滿足背壓。

流體密度變化對(duì)流量值的影響并不是很大, 但在精密計(jì)量中仍需要注意, 尤其是密度變化較大的場(chǎng)合, 需要考慮密度。

處理方法:用制造商提供密度影響量的數(shù)據(jù)進(jìn)行密度影響補(bǔ)償, 掌握具體測(cè)量介質(zhì)的密度, 進(jìn)行計(jì)算校正值予以校正。

零點(diǎn)漂移來自流量傳感器部分, 主要原因有; (1) 機(jī)械振動(dòng)的非對(duì)稱性和衰減; (2) 流體的密度黏度變化, 影響前者的因素有: (a) 管端固定應(yīng)力的影響; (b) 振動(dòng)管鋼剛度的變化; (c) 雙管諧振頻率不一致性; (d) 管壁材料的內(nèi)衰減。后者影響零位的原因是結(jié)構(gòu)不平衡, 因此即使在空管時(shí)將雙管的諧振頻率調(diào)整一致, 到充滿液體時(shí)可能產(chǎn)生零漂, 同樣因黏度引起的振動(dòng)衰減與頻率有關(guān), 在流動(dòng)時(shí)亦可能產(chǎn)生零漂。

處理方法:使流量傳感器排盡氣體, 充滿待測(cè)流體后再關(guān)閉傳感器上下游閥門, 在接近工作溫度的條件下, 按照流量計(jì)操作規(guī)程進(jìn)行調(diào)零。另外, 在安裝方面變動(dòng)或溫度大幅度變化時(shí)仍然需要重新調(diào)整。

被測(cè)介質(zhì)為天然氣時(shí), 要求天然氣組分在GB/T17747和GB/T17820規(guī)定的范圍, 真實(shí)相對(duì)密度為0.55~0.8。在含有可衰減聲波的CO₂含量超過10%, 或接近天然氣混合物臨界密度的條件下工作, 或總含硫量超過460mg/m³的情況下, 需要向制造廠提出相應(yīng)的專門要求。

正常輸氣情工況下, 流體中還有油品殘留物、灰塵、凝析液等附著物時(shí), 會(huì)減少流量計(jì)的流通面積, 影響計(jì)量準(zhǔn)確性;同時(shí)附著物還會(huì)阻礙或衰減超聲波傳感器發(fā)射和接收信號(hào)或者影響超聲波信號(hào)在流量計(jì)管壁的反射, 會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的誤差。

處理方法:加強(qiáng)對(duì)流量計(jì)的維護(hù)保養(yǎng), 定期檢查并清洗流量計(jì)探頭。

超聲波流量計(jì)應(yīng)盡可能避開振動(dòng)環(huán)境, 特別要避免可能引起信號(hào)處理單元、超聲換能器等部件發(fā)生共振的環(huán)境;避免聲學(xué)噪聲干擾, 來自被測(cè)介質(zhì)內(nèi)部的噪聲可能會(huì)對(duì)超聲波流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量帶來不利影響。

處理方法:在設(shè)計(jì)、安裝過程中, 避免振動(dòng)環(huán)境, 使流量計(jì)盡可能遠(yuǎn)離噪聲源或采取消除噪聲干擾的措施。

被測(cè)介質(zhì)為天然氣時(shí), 天然氣組分滿足在GB/T17747和GB/T17820規(guī)定的范圍后, 仍有可能因?yàn)榻M分的不完全確定, 引起測(cè)量誤差。

處理方法:在天然氣計(jì)量管線上安裝色譜分析儀, 并將色譜分析儀檢測(cè)到的組分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)引入到流量計(jì)算機(jī)中, 參與流量測(cè)量計(jì)算。在涉及測(cè)量數(shù)量大、貿(mào)易金額多的超聲波流量計(jì), 建議安裝色譜分析儀, 以增強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

流量測(cè)量是一項(xiàng)具體的技術(shù)工作, 隨著技術(shù)的發(fā)展, 對(duì)測(cè)量精度的要求越來越高。現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)做到下面三點(diǎn), 來盡量消除或減少附加誤差。

(1) 嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)等工作;

(2) 加強(qiáng)流量計(jì)管理, 加強(qiáng)對(duì)計(jì)量裝置、儀表、管路等檢查、維護(hù)、保養(yǎng)、檢定;

(3) 避免出現(xiàn)故障狀態(tài)或不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的狀態(tài)。