摘要:通过对油田采油厂流量计的使用分析,得出了仪表的正确选型和安装是影响计量精度的重要因素。流量计正确选型的方法以及如何正确安装流量仪表,用以指导、规范流量仪表的选型与安装。
流量仪表是采油厂油气水重点能源计量仪表,关系到采油厂的产量确认、生产决策、能源消耗计量等,在采油生产中起着“标尺”和“眼睛”的作用。但是采油厂的流量仪表的选型、安装存在着一定的问题,认为只要有仪表计量就行,至于计量准不准,如何才能计量准确却很少有人研究。流量仪表的选型与安装直接影响着计量仪表的计量精度,对于大口径计量仪表还影响它的周期检定,计量精度不符合要求,周期检定无法实现,会严重制约采油厂的流量计量工作。因此,流量仪表如何选型,如何安装才能够满足采油厂流量计量,是一个值得从事计量工作的人员思考的问题。
1桩西采油厂流量仪表的使用现状
采油厂使用的原油流量计以罗茨流量计为主,天然气流量计主要是旋进漩涡流量计,水流量计有电磁流量计、磁电式流量计、电旋式流量计、高压流量自控仪、通用电子流量计、智能流量测控仪等,通过调查,发现流量仪表的使用存在以下问题,具体情况见表1。
采油厂流,仪表的使用现状
由表1可以看出,每种流量仪表都存在选型和安装影响计量仪表计量精度的问题,因此,如何正确选型和安装成为计量人员必须考虑和研究的问题。
2流量仪表的选型
2.1选型原则是仪表选型的基本尺度
（1）所选流量仪表应能满足正常的生产计量需要，又能保证流量仪表能够随时拆卸，进行日常维护、保养和正常周期检定（校准/测试）。
（2）根据《计量器具使用许可管理办法》，应首选考虑通过管理局选型审查，取得计量器具使用许可证的生产厂家。
（3）选择没有计量器具使用许可证的生产厂家时，必须充分考虑计量性能和经济特性，通过资质审查、选型实验和技术评定后推广使用。
2.2精度等级的选择是确定计量精度的基本提现
根据GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》、GB/T20901-2007《石油石化行业能源计量器具配备和管理要求》以及有关规定，流量仪表的选型安装表2执行。
2.3仪表参数的提供是仪表选型的基本要求
（1）原油流量仪表选型需提供的参数。
1）被测原油的含沙、杂质情况。
2）被测介质的设计压力、实际工作压力、最高工作温度、最低工作温度。
3）近期、远期的最大流量、最小流量、常用流量（常用流量选在仪表测量范围的1/3~2/3之间为佳）。
4）仪表方便等级的要求（ExdIIBT4）.
5)表头显示（就地指示或远传）。
6）累积流量最大值、累积流量最小值、瞬时流量显示值位数。
7）信号输出方式（脉冲输出、电流输出）。
8）测量重复性的要求（不超过流量计基本误差限制的1/3）
（2）天然气流量计选型需提供参数
1）天然气的组分、密度。
2）被测天然气的设计压力、实际工作压力、最高工作温度、最低工作温度。
3）近期、远期的最大流量、最小流量、常用流量（常用流量选在仪表测量范围的1/3~2/3之间最佳）。
4）仪表防爆等级的要求（ExdIIBT4）
5)表头显示（就地指示或远传）。
6)累计流量最大值、累积流量最小值、瞬时流量显示值位数。
7)信号输出方式脉冲输出、电流输出。
8）通信接口（RS-485）
9)测量重复性的要求。
(3) 水流量仪表选型需提供的参数。
1)被测介质清水、污水。
2)被测水污水的公称压力、最高工作温度、最低工作温度。
3）近期、远期的最大流量、最小流量、常用流量（常用流量选在仪表测量范围的1/3~2/3之间最佳）。
4) 电磁类流量仪表防暴等级的要(ExdIICT4、ExdIIBT4)
5）表头显示就地指示或远传。
6）累计流量最大值、累积流量最小值、瞬时流量显示值位数。
7）电磁类流量计信号输出方式脉冲输出、电流输出。
8）测量重复性的要求（电磁0.25,磁电、漩涡流量计:0.5,其他:1.0)。
9）磁场强度和介质导电率的要求(磁场强度≤400A/m,介质电导率≥5协μs/cm)。
10）电极材料、内衬材料的要求(电极:不锈钢,内衬材料:聚四氟乙烯)。
3流量仪表的安装正确与否决定着仪表能否准确计量
3.1齿轮和腰轮流量计的安装
(1)齿轮和腰轮流量计可安装在水平或垂直(直径较小时)管道上,安装在垂直管道上时,齿轮轴或转子(腰轮)应处于水平位置。
(2)在连续操作的场合,流量计应安装旁路阀和前后切断阀,安装位置应安装、拆卸、使用方便。
(3)上游应装过滤器。当液体中含有气体时,上游还应装除气器。
(4)直径大于或等于150mm的流量计和过滤器应加支撑。
(5)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
3.2单转子流量计的安装
(l)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
(2)安装位置应安装、拆卸、使用方便,尽量避开强磁场和强烈振动。
(3)新投用管线在流量计安装时或使用前将管道内的石子、焊渣及丝状物等杂质冲洗、清除干净。
(4)当液体中含有气体时,上游还应装除气器。
3.3质量流量计的安装
(1)应安装于被测介质完全充满的管道上。
（2）宜安装在水平管道上当在垂直管道上安装时,流体宜自下而上流动,且出口留有适当的直管长度。
(3)当用于测量易挥发性液体(如轻烃、液化气),应是流量计出口处压力高于液体的饱和蒸汽压力;流量计不宜安装于泵人口管道上;
(4)Ω管型质量流量计在水平管道上的安装,应符合以下规定:①测量气体时,n型管应置于管道上方;②测量液体时, Ω型管应置于管道下方。
(5)直管型质量流量计在水平管道上安装时,应充分考虑介质温度对变送器的影响。变送器处的环境温度不高于60℃。
(6)直径不小于80mm的质量流量计应加支撑。
(7)被测液体中可能含有气体时,应加装除气器。
(8)宜加前后切断阀和旁路阀,安装位置应安装、拆卸、使用方便。
3.4旋进漩涡流量计的安装
(l)可在垂直、水平或任意倾斜位置上安装,安装位置应安装、拆卸、使用方便。
(2)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
(3)上游直管段不小于3D,下游直管段不小于2D若上游有阀门,上游直管段不小于5D,下游直管段不小于2D。
(4)当管线较长或距离振动源较近时,应在流量计的上下游安装支撑。
(5)避免强磁场的干扰。
(6)安装流量计上游和下游应同轴,降低应力影响。
(7)安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物。
(8)流量计应有可靠的接地,防爆接地不应与强电系统的保护接地公用。
3.5V形锥体流量计的安装
(l)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
(2)上游直管段不小于3D,下游直管段不小于ID。
(3)流量计上游和下游应同轴,降低应力影响,安装位置应安装、拆卸、使用方便。
(4)当管线较长或距离振动源较近时,应在流量计的上下游安装支撑。
(5)安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物。
(6)流量计应有可靠的接地,防爆接地不应与强电系统的保护接地公用。
3.6通用电子流量计的安装
(l)应无应力地安装在水平或垂直管系上,不应受管系的膨胀、收缩、变形及振动的影响,并且要安装、拆卸和操作方便,避开强磁场的干扰。
(2)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
(3)上下游直管段长度应不小于10D。
(4)若测量介质中杂质较多,应在前端加装过滤器。
3.7磁电流量计的安装
(l)直角式流量计一般应直立安装;直通式流量计可水平安装,也可垂直或倾斜安装。
(2)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
(3)如果直通式流量计垂直安装,应将流量显示仪前盖打开,将面板及液晶显示屏转过900,以便读数。
(4)安装位置应安装、拆卸、使用方便,尽量避开强磁场和强烈振动。
(5)上游直管段长度应不小于5D,下游直管段应不小于3D,且上游不应设置调节阀,调节流量只能在表后进行。
(6)新投用管线在流量计安装时或使用前将管道内的石子、焊渣等杂质冲洗、清除干净。如果被测介质本身含有粗颗粒与纤维状杂质,应在流量计上游的直管段前安装过滤器,其滤网的通面积应大于管道内经截面积的1.5倍。
3.8高压流量自控仪、自控装置的安装
(l)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
(2)安装位置应安装、拆卸、使用方便,尽量避开强磁场和强烈振动。
(3)新投用管道在流量计安装或使用前将管道内的石子、焊渣等杂物冲洗、清除干净。
3.9电磁流盆计的安装
(l)电磁流量计应安装在被测介质完全充满的管道上,安装位置应安装、拆卸、使用方便。
(2)一般计量场合,上游直管段长度应不小于3D,下游直管段应不小于2D;精确计量场合,上游直管段长度应不小于10D,下游直管段应不小于3D。
(3)插人式电磁流量计在水平或倾斜管道上安装,探头安装在管道中心线平面上下45°的范内。
(4)插人式电磁流量计探头中心线应与管道中心线垂直。
(5)当被测流体不接地时,电磁流量计应与工艺管道绝缘隔离,其电源输出信号应采用变压器隔离。
(6)当被测流体接地时,电磁流量计表体与工艺管道应良好接地。
(7)管路中的介质流向应与壳体上的流量标志一致。
4结束语
油田采油厂流量计的选型和安装决定着流量计的准确程度,与油田采油厂的产量确认、生产决策、经济效益息息相关,为了能够获得更加准确的计量数据,仪表的选型和安装也需要一定的管理制度来进行约束和指导,因此采油厂20n年年初同时制定了《桩西采油厂流量仪表选型规范》和《桩西采油厂水流量仪表管理规定》,一定会对采油厂的流量计量有着很大的推动作用。
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