关于油田车载式体积管适用性的探讨

吕宝新

（大庆油田第五采油厂，黑龙江 大庆 163000）

1 国内原油流量计在线检定技术发展现状

国内以各大油田、油库和炼油厂在生产过程中使用流量仪表的数量与种类较多。为保证这些原油流量计正常工作，大多企业和相关技术部门使用体积管标准装置和一些准确度高、可靠性好的标准流量计对原油流量计开展现场检定。已有部分大型企业为满足自身计量管理要求，制造了车载式体积管现场检定装置，已建的装置检定已在企业中使用，在企业中现场检定的原油流量计类型较多，准确度相对较好。目前检定原油流量计的检定装置主要有：标准表法油流量计检定装置、车载式体积管检定装置和固定式体积管标准装置三种。

2 油田原油流量计情况及特性

原油流量计分为腰轮流量计、刮板流量计和双转子流量计三种，三种流量计均属于容积式流量计，容积式流量计在流量计中是精度最高的一类仪表之一。

容积式流量计是利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知体积，并进行重复不断地充满和排放该体积部分的流休而累加计量出流体总量的流量仪表。虽然，容积式流量计有很多种类，但流量计内部都有构成一定容积的“斗” 空间，是容积式流量计的基本特点，容积式流量计具有如下优点：一是测量准确度高，是所有流量仪表中测量精度最高的一类仪表，而且不受流动状态的影响。除脏污介质和特别黏稠的流体外，可用于各种液体和气体的流量测量。二是安装管道条件对流量计计量精度没有影响，流量计前不需要直管段。三是可用于高黏度液体的流量测量。四是测量范围度较宽。五是直读式仪表无须外部能源就可直接得到流体总量，使用方便。

容积式流量计的缺点如下：一是机械结构较复杂，体积庞大笨重，特别是大口径仪表重量超过一吨，工人拆卸困难。二是被测介质的种类、口径、介质工作状态等的适应范围不够宽。三是大部分容积式流量计只适用于洁净单相流体。部分站内原油含有颗粒、脏污物，需安装过滤器。四是腰轮流量计在测量过程中会给流动带来脉动，大日径仪表会产生较大噪声，甚至管道产生振动。根据容积式流量计的特性，采用体积管检定装置对容积式流量计进行检定。主要优点有精度高、重复性好、测量范围度大、流量覆盖面宽；体积小，重量轻；使用性能好，操作方便；技术先进，能进行压力、温度自动补偿，自动打印检定结果。

3 固定式原油流量计检定装置构成及工作原理

某油田建有标准体积管检定装置1套，检定范围12～500m3/h，准确度为±0.05%，重复性为±0.02%，检定介质为原油，可以开展0.5级以下DN80～DN200原油流量计的检定工作。该检定装置为固定式实验室检定装置，主要由蓄能式标准体积管、置换器、检定介质储存箱、动力泵、气源压缩机、防爆检测开关、压力变送器、温度变送器、真空热水机组、被检流量计夹表台位、天吊、工艺管线、控制阀门及微机检定管理系统组成。固定式实验室检定装置的核心是标准体积管，检定介质流经标准体积管和被检流量计，将同一时间内被检流量计的示值与标准体积管的标准值比较，实现对原油流量计的离线标定。

4 车载式体积管油流量计检定装置构成及工作原理

车载式体积管检定装置是由1个标准计量管段、1个预备管段、1套收发球装置、4个双关双断泄放阀、1个快速切断阀、1个置换器、2个防爆检测开关、控制系统及其他附属设备构成。检定流量范围为8～350m3/h，油流量计检定口径规格为DN50～DN200，准确度为±0.05%，重复性为±0.02%。在体积管检定原油流量计时，当检定开始时，双关双断泄放阀正向换向，再打开快速切断阀，置换器在流体的推动下进入预备段，沿着管道进行密闭运动。当置换器抵达起始检测开关时，微机检定管理系统开始采集被检流量计信号，当置换器抵达计量段终点检测开关时，停止采集被检流量计信号，正向检定完成；控制快速切断阀延时一定时间后双关双断泄放阀反向换向，控制快速切断阀反向换向，同样置换器开始反向运动并实现反向检定，置换器进入收发球筒。检定完成后，微机系统将流量计示值与体积管标准容积值进行对比，依据相应的检定规程计算公式进行容积修正，可以确定被检流量计的系数、准确度、重复性及复现性等参数。

5 固定式体积管与车载式体积管检定装置对比

5.1 固定式体积管与车载式体积管检定装置的相同之处

固定式体积管检定装置和车载式体积管检定装置的检定原理相同，均是通过同一时间内标准体积管的标准值与被检流量计的示值进行比较，控制管理系统处理确定被检流量计的综合误差，实现对原油流量计的检定；两种装置所需主体配套设备相同，如体积管、防爆检测开关、置换器、温度变送器和压力变送器等；两种装置的精确度和重复性相同，都是准确度为±0.05%，重复性为±0.02%。

5.2 固定式体积管与车载式体积管检定装置的不同之处

（1）检定装置功能对比

固定式体积管检定装置：一是检定流量范围为12～500m3/h，油流量计检定口径规格为DN80～200，某油田现建有DN80、DN100、DN150、DN200四条工艺检定管线。二是离线检定满足多流量点检定需求，真实反映流量计整体计量精度及线性，便于流量计现场实验及误差分析。

车载式式体积管检定装置：一是检定流量范围为8～350m3/h，油流量计检定口径规格为DN50～DN200，现场检定均与标准受检接口连接，不受工艺管线限制。二是现场检定与实际工艺连接，真实反映流量计工作状态，满足计量需求，但调节流量需要通过现场调节输油泵的出口排量，检定流量受到一定限制。

（2）企业管理对比

固定式体积管检定装置：一是对于企业内部受检单位的工人劳动强度大，仪表工艺流程拆卸复杂，检定工作时间长，效率偏低，且部分地区道路颠簸，原油流量计运输时，易发生损坏。二是对于企业检定人员维修运输损坏的流量计耗时较长，需针对单个油流量计寻找故障点，很大程度降低了油流量计检定工作效率。

车载式式体积管检定装置：一是对于企业内部受检单位的工人劳动强度小，拆卸工艺简单，仅需要安装与拆卸标准受检接口，检定工作时间较短，工作效率高。二是不存在原油流量计运输损耗，给企业节约一定的成本。

（3）检定环境对比

固定式体积管检定装置：一是固定式体积管检定装置属于在油标定间实验室检定，室内自带天吊，检定员操作较为方便。二是目前实验室检定装置无专用受检接口，每次固定式体积管检定装置需搭建临时受检管线。

车载式体积管检定装置：一是大多数站已具备现场检定管线接口且路面符合检定车进站需求，其余站油田改造统一建设油流量计受检接口。二是车载式式体积管检定装置需要复检时，可直接将检定车开至上级检定部门检定，复检便捷、效率高。

（4）运行成本对比

固定式体积管检定装置：一是设备部件多于车载式式体积管检定装置，如净化原油储存箱、输油泵、真空热水机组和天吊等设备为实验室检定装置应用，运行维护成本较高。二是检定介质为原油，原油的挥发对实验室及周边的环境有一定的影响。三是实验室储存原油，所在场所的防火等级为乙类厂房，存在一定的危险性。

车载式式体积管检定装置：一是设备部件相对固定式体积管检定装置较少，便于检定人员维护，运行维护成本相对较低。二是受检单位均为联合站或转油站，场地宽广，周边无住宅，所以现场检定原油流量计对周边环境影响较小，而且如产生落地油可在站内直接回收，更有利于环保。三是如果标定间厂房没有固定式体积管检定装置，所在场所的防火等级为戊类厂房，安全性得到很大提高。

6 结语

本文对固定式体积管检定装置与车载式体积管检定装置进行了分析和探讨。分析了原油流量计特性、固定式体积管检定装置与车载式体积管检定装置的工作原理和结构，并对两种检定装置的检定装置功能、企业管理和检定环境三方面进行了对比。经总结和思考得出以下结论：一是车载式体积管检定装置可检定DN50原油流量计，扩宽了检定能力，且真实反映原油流量计工作状态。二是车载式体积管检定装置可大幅度减轻受检单位工人劳动强度，提高检定员工检定过程的工作效率，且原油流量计便于管理，没有运输损耗，给企业节约一定的成本。三是车载式体积管检定装置方便检定员工开展复检工作，且随着近年数字化油田建设，所有站内均将具备现场检定条件。四是车载式体积管检定装置设备部件较少，运行维护成本低，现场检定对周边环境影响较小，且如产生落地油可在站内直接回收，更加环保，厂房的安全性得到很大提高。因此，车载式体积管检定装置适用于油田应用。