质量流量计在成品油贸易交接计量中的应用探讨

2017-06-09袁杰，张俊

河南化工 2017年5期

关键词：发油出厂零点

袁杰，张俊

(南阳能源化工有限公司，河南南阳 473132)

质量流量计在成品油贸易交接计量中的应用探讨

袁杰，张俊

(南阳能源化工有限公司，河南南阳 473132)

从成品油贸易交接质量流量计使用中存在的问题出发，针对公司实际应用情况，分析影响质量流量计计量准确度的原因，提出相应的解决方案，保证质量流量计应用的准确可靠性。实现了出厂产品质量流量计在贸易交接中的应用。

质量流量计；贸易交接；成品油出厂；计量准确度

0 前言

贸易交接计量的准确与否直接关系到供需双方的利益。质量流量计由于其高精度在出厂油品贸易交接中已经得到普遍应用，然而在应用过程中存在一些问题，如何解决这些问题是关系到计量是否满足预期要求的关键，公司通过对成品油出厂产品计量设施改造，对影响其准确度的原因进行分析，查找解决方案，实现了出厂产品自动定量装车和质量流量计贸易交接。

1 出厂产品计量状况

南阳能源化工有限公司加工原油约50万t/a。出厂产品主要有汽油、柴油、200#溶剂油、渣油、液化气、丙烯、润滑油等。其中汽油约11万t，柴油12万t，200#溶剂油1.3万t，润滑油5万t。

成品油出厂装车有发油口13个，承担柴油、汽油、溶剂油、润滑油等油品的发放销售，2009年公司对成品油出厂13台流量计进行了更新改造，以国产质量流量计取代了腰轮流量计。选用的是上海一诺的LZYN DN80的质量流量计。但改造后通过质量流量计—磅秤数据对比，误差大部分超过±0.3%，由于质量流量计的稳定性差使流量计一直无法投用，出厂以汽车衡计量作贸易交接。

2 计量设施改造实施情况

2011年5月中石化炼油事业部下发了《关于炼油企业计量设备配备的指导意见》，提出“产品出厂应选用质量流量计、汽车衡进行计量交接。推荐应用定量装车系统以实现装载、计量的全过程监控”。结合公司油品出厂实际情况，选择采用质量流量计定量装车计量改造。2012年总部计量设施整改，先后对公司出厂轻燃(柴油)、汽油、溶剂油、润滑油等流量计和发油工艺设施进行了更新改造。

改造后成品油出厂产品质量流量计选用艾默生公司生产的传感器型号CMF300，变送器为1700的高准确度质量流量计，流量计检定常用流量点最大误差<±0.2%，实现了自动定量装车和质量流量计贸易交接。

3 质量流量计存在的问题及解决方案

南阳能源有限公司出厂产品计量设施整改后，投用初期遇到一些问题，下面介绍成品油出厂质量流量计的应用情况。

成品油出厂质量流量计投用后，每天做好质量流量计与磅秤计量数据的对比分析工作，当流量计与磅秤比对误差<±0.2%时以质量流量计贸易交接，当流量计与磅秤比对数据≥±0.2%时，以磅称数据结算。但通过对比数据可以看出，由于质量流量计和磅秤误差≫0.2%，且流量计量大于磅秤量，出厂基本以磅秤结算，如何实现质量流量计贸易交接，降低出厂产品销售损失成为急待解决的问题。

为查找质量流量计误差大的原因，特邀请中石化计量专家到现场从质量流量计安装、工艺使用条件、计量维护管理等方面进行原因分析和处理。

3.1 质量流量计通讯存在问题

质量流量计的瞬时流量、累积流量、温度、密度、零点等重要信号要实时监控和记录，供企业各类管理系统开发使用，当发生计量纠纷时可调出实时记录曲线进行分析判断，用数据说话，打消客户的异议。公司存在最主要的问题就是无实时监控和记录，建议尽快解决质量流量计RS485通讯，解决监控和记录问题。

解决方案：质量流量计RS485通讯改造，在操作室内增设一台微机，通过串口服务器与现场质量流量计变送器连接，考虑现场流量计的布局和通讯的实时可靠性，13台流量计分4条总线(屏蔽电缆)，每条总线最多连接4台流量计，其中北边的12台流量计每四台一条总线电缆，南边的1台流量计单独一条电缆。

质量流量计通讯设置采用Modbus RTU 模式，波特率9600、8位数据位、1位停止位、odd奇校验位。

改造后每台质量流量计的数据(瞬时流量、累积流量、标准零点)、重要工艺参数(如密度、温度等)上传至微机进行记录。在控制室操作终端上形成实时、历史曲线记录，方便计量维护；当流量计—磅秤对比误差大、出现计量纠纷时，为差量的分析提供有利的数据。方便分析查找原因，解决纠纷。

3.2 质量流量计工艺存在问题

①现场回流线安装在1#发油口之前，也就是1#—12#口发油系统没有回流线，造成质量流量计使用时是否满管不确定，存在计量误差。最主要的是末端11#、12#口由于没有回流造成发油时管线振动大。质量流量计输出的信号就是流体的振动与管线振动的合成信号，这使仪表测量数据忽大忽小，导致仪表测量误差，其误差可达1.0%以上，如不改造，质量流量计将无法使用。

解决方案：为解决发油系统回流线存在的问题，减少管线震动对质量流量计引起的测量误差，对系统回流线进行改造，把它安装在工艺系统的最末端即12#发油口处。

②现场过滤器离质量流量计太近，经过质量流量计时会产生气泡并对质量流量计产生冲刷，测量管夹带气体，质量流量计测量会产生偏差，影响质量流量计的测量准确度。

解决方案：拆除安装在单个质量流量计前的过滤器，在汽柴油总线上安装消气过滤器。

③现发油装车系统压力是通过返回线进行控制，其中93#汽油、0#柴油采用了压力变送器、调节阀组成的压力自动控制系统， 90#汽油回流线、-10#柴油回流线、溶剂油回流线现采用的是现场自力式调节阀，且现场无就地压力表，没法观察发油系统压力变化。对质量流量计测量准确度有影响。

解决方案：90#汽油回流线、-10#柴油回流线、溶剂油回流线现场增加压力变送器和就地显示压力表，并更换气动薄膜调节阀，实现了压力自动控制。

④质量流量计安装后初次检定时(在线称重检定)，曾出现误差>0.2%的现象，当时就通过下调质量流量计斜率进行了误差修正，但投用后发现质量流量计和磅秤对比误差≫0.2%，无法使用。

解决方案：经过检查发现装车系统呼吸阀堵，造成发油结束时鹤管中的油品不能完全卸到检定计量罐中，造成检定误差大，通过更换系统呼吸阀，恢复质量流量计斜率为出厂值，重新检定后，质量流量计符合准确度要求。

3.3 质量流量计安装存在问题

①振动对质量流量计准确度的影响。质量流量计前管线弯头太多，直管段和金属软管太短，装车台二层工艺管线无固定措施，发油时易造成管线剧烈振动。这些振动源的振动频率会影响质量流量计测量管的振动频率，引起流量计的异常振动和零点漂移，造成计量误差。

解决方案：增加金属软管长度为800 mm，在质量流量计的前、后分别加装10D的直管段，改造工艺管线减少质量流量计前的弯头,与此同时对二层工艺管线进行固定。减少振动对质量流量计准确度的影响。

②应力对质量流量计准确度的影响。质量流量计传感器安装存在两边法兰不对中，工艺管线与测量管之间的密封垫片偏心，传感器前后工艺管道没安装管托固定支撑，易对传感器产生应力影响测量准确度。

解决方案：在质量流量计安装时保证测量管与工艺管线水平同心，螺栓紧固均匀，采用加厚橡胶垫代替普通石棉垫，前后安装固定支撑，以防止质量流量计由于安装受到外力的压迫，减少应力的影响。

3.4 质量流量计零点问题

检查柴油4#、6#口质量流量计的活零点在-0.123～-0.025 t/h变化，有时不漂，发现质量流量计存在零点漂移现象。造成零点漂移的原因很多，如管道振动，管道应力和扭曲，液体中含有固体颗粒或气泡，流体的温度、密度、黏度发生变化等，都会使质量流量计的零点产生漂移。质量流量计的零点漂移是其重复性好坏的决定因素，并直接影响测量结果。

解决方案：在日常维护中要密切关注零点变化。当“活零点”变化较大时考虑管线应力等的影响并及时消除，调零前观察质量流量计的“活零点”是否稳定，在“活零点” 稳定，并将小信号切除数值置零后，才能进行零点调校。每季度进行一次零点校准。在调零时，必须在将流量计正确安装并充分预热，使其在工作流量下运行一段时间，一般≥30 min，排出气泡并使测量管内充满待测流体，然后关闭流量计的出口阀和入口阀，连续调3次以上。

4 日常管理维护中的注意事项

①按照JJG 1038-2008 检定规程的要求，质量流量计应经国家授权有检定资质的检定机构进行检定，获得合格检定证书并在检定有效期内合法使用。用于贸易计量的质量流量计检定周期为1年。

②用于贸易交接计量的质量流量计应性能稳定，运行可靠，准确度等级应≥0.2级，流量计的重复性不得超过准确度等确度等级规定的允许误差的绝对值的1/2。

③在贸易交接合同的计量条款中应明确质量流量计计量方式，流量计量允差指标以及争议情况下的处理方式。

④在质量流量计使用前，首先应检查质量流量计的工作状态，查看灯的颜色，信息报警，需检查确认相关信息后才可继续操作。

⑤在装车过程中要记录每台流量计的在线温度、密度，并和实验标准密度对照，及时发现流量计的异常。

⑥质量流量计调零有3种方式，采用ProlinkⅡ软件、变送器面板以及手操器调零，建议使用ProlinkⅡ软件和手操器进行调零可以准确获取零点。连续调零3次，捕捉到一个好的零点进行存储。调零最好不在夜间和恶劣的天气进行，以防止出现差错。流量计正常使用时调零次数不能过多，如果传感器零点调整不合适就会引入测量误差，导致不精确的测量结果。

⑦对流量计安装要求：连接它的法兰注意同心度、垂直度、水平度，确保安装后不产生附加应力。流量计支撑牢固，防止产生振动。传感器要无应力地安装在管道的同一轴线上，密封垫片不应突入管道内。安装地点应远离大的电机或磁场。

5 应用效果

改造投用后，经过大量的计量比对，质量流量计与磅秤比对单车最大误差>±0.2%，说明质量流量计计量准确，能体现公平、公正计量，维护了企业形象和利益。出厂成品油质量流量计贸易交接的实现，减少了磅秤人为因素的影响，降低工人劳动强度，提高了计量管理水平。

6 结束语

通过对质量流量计使用中存在的问题进行分析，查找解决方案，总结质量流量计管理维护使用的注意事项，出厂产品实现了质量流量计贸易交接。如何更好地使用质量流量计，使其在计量中更好地发挥作用，我们依然需要不断地分析和改进，通过分析，可以看出各种因素对科氏质量流量计的影响是客观存在的，只有通过相应的方法来减小这个影响，才能使质量流量计准确度达到最高。提高出厂油品贸易计量的可靠性和准确性。