动态计量中影响计量仪表漏流量因素的探讨

2015-09-23尹燕贵

时代农机 2015年1期

关键词：油品壳体间隙

尹燕贵，胡瑾

（中国石油化工股份有限公司管道储运公司南京输油处石埠桥输油站，江苏南京210033）

1 影响计量仪表漏流量的因素

式中：q为液体的漏流量；Wc为转子与壳体之间的间隙宽度；Lc为转子与壳体之间的间隙长度；η为液体的动力粘度；△P为流量计前后的压力差；C为常数，为转子高度、转子对壳体的偏心率和表面形状的函数，一般取值为0.0833。

从漏流量公式分析，漏流量与粘度又成反比关系。粘度高的液体，漏流量就小，产生的误差也较小，误差曲线向正向偏移。而粘度低的液体其漏流量也大，产生的误差也相应的增大，误差曲线又会向负向偏移。这是粘度的一个问题两个方面。

由于仪表存在运动零部件，运动着的零部件之间、零部件与壳壁之间均有一定的间隙，因此必然产生泄漏，亦称漏流。漏流量是所有容积式流量计所共有特性之一，那么影响容积式流量计漏流量的因素又有哪些？

（1）粘度对漏流量的影响。粘度是阻止液体流动的一种性质。被测介质的粘度变化对所有的容积式流量计的误差都有影响，只是程度不同而已。当液体粘度增大时会造成流量计的前后压差增大，这样不仅会消耗输送能量，提高输油成本，而且流量计的漏流量也会随着压差的增大而增大。而漏流量的增加又直接影响到流量计的误差，使误差曲线向负向偏移。

漏流量的公式如下：

粘度也是使用单位在向生产厂家订购流量计时所要提供的重要参数之一。如在20世纪90年代，某单位向Smith公司订购一批刮板流量计，Smith公司根据该单位报的参数提供流量计。但是在流量计到位装好后,标定时误差始终偏大，反复查找也不找出原因。后经Smith公司的专家检查后发现，该单位提供的参数中粘度值偏大，而实际所计量的油品的粘度值又偏小，造成计量仪表的漏流量过大。因厂家是按照使用单位提供的参数来对流量计进行一系列的调整和试验的。

由于液体的粘度会直接影响计量误差，因此在检定流量计时要注意检定液体的粘度一定要与实际计量油品的粘度相近。如果检定时的液体粘度较大，而实际使用中的油品粘度又较小，而漏流量是会随着粘度的变化而变化的，这样就会造成误差增大，使计量不准。

（2）结蜡对漏流量的影响。在计量过程中，含蜡油品结蜡，轻者会严重影响计量结果的准确性，重者还会堵塞流量计，使其无法运转。这是由于油品中含蜡，在一定的温度下蜡就会析出，这样就会在流量计的计量腔的内壁上结上一层硬蜡衬里，使流量计的壳体与转子、转子与转子之间的间隙变小，造成正常的漏流量大幅减少，使流量计的误差曲线正向偏移，造成计量结果不准。

在20世纪90年代初期，扬子站就遇到过这样的问题。在对流量计进行检定时发现误差始终超差，并且总也找不出原因来。为了查明究竟，解决问题。经过他们不懈的努力，通过反复的试验与实践，终于找出了问题的所在之处—— 所输的油品含蜡量偏高，造成流量计内结蜡，使正常的漏流量大幅减少，从而造成流量计误差曲线上移且超差。通过实验他们也得出了扬子站当时所输的油品的析蜡高峰区是在34～36℃之间，只要避开这个析蜡的高峰区就可以缓解油品结蜡的问题。

当然不同品种的油品其析蜡点也各不相同，如大庆原油的析蜡高峰区是在35℃～45℃之间。

（3）温度对漏流量的影响。温度是在流量计计量过程中有很大影响的一个参数。温度的变化会引起一系列参数的变化（如被计量液体体积、密度、粘度以及运动件之间的间隙，对于含蜡油品又直接影响到计量设施的结蜡量等等）。

温度升高时，油品的粘度会随着温度的升高而降低，而液体的漏流量又会随着粘度的降低而增加，使流量计的计量误差向负向增加；温度降低时，油品的粘度会随着温度的降低而升高，这样又会减少液体的漏流量，使流量计的计量误差向正向倾斜。

（4）流量计运动部件与壳体间隙对漏流量的影响。生产厂家为了保证流量计的精度，会严格控制运动部件与壳体的间隙。但在实际运用中仍有许多的因素会使流量计运动部件与壳体的间隙发生变化，从而改变流量计的误差曲线。

例如新安装的流量计通过磨合期一段时间后，由于运动件的运转变圆滑，机械阻力减小，各处间隙合适，漏流量会很小，这样误差曲线向正向移动。但在流量计的运行工况不变的情况下，运行3～5年后，再继续使用就会出现运动件磨损，使间隙变宽，漏流量也因此变大，造成误差曲线向负向移动。

另外对于那些必须加温才能输送的油品，由于流量计的计量室内充满被计量的液体，运动件全部浸泡在其中，这样当温度发生变化时就会对计量仪表的计量性能产生较大影响，尤其当环境温度与被计量油品的温度相差很大时。例如当转子的质量小于壳体时，受周围油品温度的影响，转子会很快膨胀，体积增大；而壳体受环境温度的影响，膨胀速度比转子慢，这样由于转子与壳体的体膨胀不同步，轻者使运动件与壳体间隙缩小，减少漏流量；重者容易造成超过设计的附加间隙而卡住或划伤转子或壳体。

（5）其它因素对漏流量的影响。计量仪表不能带“病”工作，发现问题就要及时停用或更换，以减少不必要的损失。2010年石埠桥计量间的体积管因加工制造、钢材质量等问题出现了密封不严，造成漏流量过大等问题，后及时用美国Smith公司产的双向标准体积管替换了旧的体积管将问题解决了。第二年计量间的流量计在中科院检定后不久，5#流量计突然出现了在运转时噪音大的问题。经检查油杯及出轴密封处的润滑油都不缺，通过复标发现误差曲线超差无法使用，后厂家来人解体检查发现，因转子偏移并在运转时刮划计量腔内壁而发出噪音，并且在计量腔的内壁及底部留下了许多很深的划痕而造成液体的漏流量过大，使误差曲线偏移。

造成计量仪表漏流量发生变化的因素还有很多，如压力的变化，流量计的运行流量范围，流量计制造质量的优劣，计量器具的维护保养等。