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摘要：科里奧利質(zhì)量流量計(jì)已經(jīng)在石油天然氣計(jì)量交接領(lǐng)城得到廣泛應(yīng)用，其工作的準(zhǔn)確性影響著計(jì)量的公平、公正，而在科里奧利質(zhì)量流量計(jì)運(yùn)行安裝和運(yùn)行中存在著諸多因素斗影響計(jì)量的準(zhǔn)確度。分析影響其準(zhǔn)確度的因素，在使用過程中逐步消除如壓力、溫度、密度、安裝條件等方面的影響，使流量計(jì)的計(jì)量更加精準(zhǔn)，

關(guān)鍵詞：科里奧利；質(zhì)量流量計(jì)；準(zhǔn)確度；影響因素

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是利用流體在直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)處于一旋轉(zhuǎn)系中，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。目前已廣泛應(yīng)用到成品油、天然氣的質(zhì)量交接工作中。做為一種測量儀表，有諸多因素影響到其測量準(zhǔn)確度，本文主要討論影響質(zhì)量流量計(jì)測量準(zhǔn)確度的因素。

1結(jié)構(gòu)及工作原理

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)主要由傳感器和信號(hào)處理單元組成。其中傳感器是一種基于料里奧利力效應(yīng)的諧振式傳感器。該傳感器由振動(dòng)管、信號(hào)檢測器和殼體組成。信號(hào)處埋單元主要是由各種變送儀表和計(jì)算機(jī)組成。

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的工作原理是流體經(jīng)過傳感器振動(dòng)管時(shí)，由于是以勻速V在一個(gè)圍繞固定點(diǎn)0并以角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道移動(dòng)，所以在沿著旋轉(zhuǎn)的法線方向產(chǎn)生一個(gè)力，在旋轉(zhuǎn)的切線方向產(chǎn)生一個(gè)反作用力，即科里奧利力（簡稱科氏力）。

根據(jù)科氏力公式Fc=2ωV△m可以得出流體流經(jīng)流量計(jì)的質(zhì)量流量。

2影響質(zhì)量流量測量準(zhǔn)確度的因素

2.1油品內(nèi)含有氣體影響

如果油品中氣體體積較大時(shí)影響是很大的。流體壓力較高，氣泡流經(jīng)流量計(jì)時(shí)經(jīng)碰撞發(fā)生破裂容易造成流量計(jì)內(nèi)部點(diǎn)蝕，損壞設(shè)備：用時(shí)容易造成流量計(jì)零點(diǎn)漂移，增大流量計(jì)的檢測誤差。實(shí)驗(yàn)表明：含氣泡1%/（體積比）時(shí)有的質(zhì)量流量計(jì)誤差可達(dá)到1%一2%，含氣泡10%時(shí)，誤差普遍增加到15%~20%。

流體中氣體的產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)原因：

一是流體中本身含有部分氣體，且運(yùn)行工況不穩(wěn)定時(shí)油品易將流經(jīng)管線、設(shè)備高點(diǎn)的氣體帶出進(jìn)入質(zhì)量流量計(jì)。二是一般站場在進(jìn)入流量計(jì)前均設(shè)置調(diào)節(jié)閥進(jìn)行壓力或流量調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)閥開度較小但調(diào)節(jié)閥前后壓差較大時(shí)，根據(jù)伯努利方程，調(diào)節(jié)閥后流體壓力減小、流速增大，易造成流體汽蝕。三是進(jìn)入質(zhì)量流量計(jì)的流體溫度過高壓力過低，低于介質(zhì)的飽和蒸氣壓，從而產(chǎn)生氣體。

2.2溫度、壓力影響

介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度和介質(zhì)壓力波動(dòng)也是影響流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度的重要因素。因溫度、壓力的變化易造成振動(dòng)管在工作過程中的非正常振動(dòng)，從而造成計(jì)量誤差。

當(dāng)介質(zhì)壓力變化在一定范圍內(nèi)，流量計(jì)計(jì)量基本不受影響。當(dāng)壓力變化到一定程度后，由于振動(dòng)管振動(dòng)頻率和幅度發(fā)生較大變化，會(huì)造成計(jì)量偏差的明顯增大

2.3安裝條件及工作環(huán)境影響

質(zhì)量流量計(jì)的安裝直接影響到計(jì)量的準(zhǔn)確度，主要有以幾個(gè)方面。

（1）應(yīng)力影響

質(zhì)量流量計(jì)如出現(xiàn)預(yù)留空間過大或過小兩側(cè)管線接口偏上或偏下，且在安裝過程中強(qiáng)性安裝，則可造成質(zhì)量流量計(jì)受兩側(cè)管線拉力、擠壓力和剪切力，所受應(yīng)力極易造成質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)振動(dòng)管變形，導(dǎo)致流量計(jì)零點(diǎn)漂移，使計(jì)量準(zhǔn)確度受到影響。

（2）振動(dòng)影響

質(zhì)量流量計(jì)在運(yùn)行進(jìn)程中可能會(huì)受到上下游管線振動(dòng)或其他流量計(jì)運(yùn)行振動(dòng)影響，導(dǎo)致流量計(jì)振動(dòng)管在油品經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)的同時(shí)，接收到余量振動(dòng)，致使流計(jì)計(jì)量誤差增大。

（3）電磁干擾和射頻干擾

質(zhì)量流量計(jì)附近炸安裝有電機(jī)、變壓器、發(fā)射器高壓電纜等電磁設(shè)備，磁力波和射頻波會(huì)干擾流童計(jì)振動(dòng)管的自激諧振動(dòng)，使檢測信號(hào)發(fā)生偏差，影響到流量計(jì)的計(jì)量。

2.4其他影響因素

（1）油品粘度、密度影響

（油品流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，粘度不同會(huì)直接影響計(jì)量結(jié)果。粘度大的油品，測量結(jié)果偏于正誤差，且誤差的變化幅度較?。赫扯刃〉挠推?，測量結(jié)果偏于負(fù)誤差，誤差的變化幅度較大。

在運(yùn)行壓力、溫度、體積流量等均一樣的條件下，如果密度增大，油品以一定速度進(jìn)入流量計(jì)內(nèi)，則油品的動(dòng)能會(huì)相對(duì)增大。根據(jù)能量守恒規(guī)律，經(jīng)過振動(dòng)管時(shí)產(chǎn)生的科氏力也會(huì)相應(yīng)變化，從而影響計(jì)量準(zhǔn)確度。（2）質(zhì)量流量計(jì)本體參數(shù)影響質(zhì)量流量計(jì)在運(yùn)行過程中，其本身零點(diǎn)穩(wěn)定度和量程比也是影響計(jì)量準(zhǔn)確度的因素之一。因選型時(shí)應(yīng)針對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，故因素不做贅述。

3影響因素的解決辦法

3.1油品中含有氣體的解決辦法氣體消除方法：消除第一種氣體的方法主要是在質(zhì)量流量計(jì)前設(shè)置消氣器，使進(jìn)入流量計(jì)的介質(zhì)為純液體。目前也有部分站場通過改變調(diào)節(jié)閥閥芯結(jié)構(gòu)來消除通過調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生的汽蝕。

消除第二種氣體的方法是通過流量計(jì)后的調(diào)節(jié)閥建立背壓，使進(jìn)入流量計(jì)的介質(zhì)壓力高于其飽和蒸氣壓以消除汽蝕。最小背壓設(shè)置的公式為：

P=2△P+1.25Pc式中：

P為流量計(jì)應(yīng)設(shè)置的最小背壓，單位Pa：

△P為最大流量時(shí)流量計(jì)的前后壓差，單位Pa：根據(jù)流量計(jì)實(shí)際運(yùn)行情況，經(jīng)過流量計(jì)的壓差在0.04~0.05MPa之間。

Pc為油品的飽和蒸汽壓，單位Pa。根據(jù)車用汽油標(biāo)準(zhǔn)GB17930一2006規(guī)定，國III汽油的飽和蒸氣壓在5月1日~10月31日取72kPa，11月1日~4月30日取88kPa。由于油品達(dá)到飽和蒸汽狀態(tài)受溫度變化影響，所以流量計(jì)附近應(yīng)無高熱源，且避免陽光直接照射。

3.2溫度、壓力影響

消除溫度、壓力影響的主要方式是進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償。根據(jù)目前流量計(jì)的狀況，如操作溫度和壓力是定值，則可以在流量計(jì)傳感器軟件上輸入外部溫度、·壓力值。如溫度、壓力變化明顯，則可以通過傳感器組態(tài)，來輪詢經(jīng)溫度、壓力儀表檢測到的溫度、壓力值進(jìn)行補(bǔ)償?，F(xiàn)各品牌質(zhì)量流量計(jì)管體內(nèi)均安裝有鉑電阻用于溫度自動(dòng)補(bǔ)償：在流量計(jì)后安裝壓力變送器用于壓力自動(dòng)補(bǔ)償。

3.3安裝條件及工作環(huán)境影響

（1）在安裝流量計(jì)時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確測量，工藝管線對(duì)中，兩側(cè)法蘭平行，嚴(yán)禁用流量計(jì)強(qiáng)行拉直上下游管道。同時(shí)，在流量計(jì)兩側(cè)應(yīng)有固定支撐。

（2）在流量計(jì)上下游，應(yīng)安裝截?cái)嚅y，以便進(jìn)行調(diào)零。

（3）在流量計(jì)運(yùn)行或檢定過程中，嚴(yán)禁使用上游截?cái)嚅y進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，防止油品經(jīng)節(jié)流后產(chǎn)生氣泡進(jìn)入流量計(jì)。

（4流量計(jì)附近禁止安裝電機(jī)、變頻設(shè)備、變壓器、高壓電纜等強(qiáng)電磁設(shè)備設(shè)施。

5）對(duì)于并聯(lián)安裝的多臺(tái)流量計(jì)應(yīng)控制兩臺(tái)流量計(jì)的間距，以免相鄰流量計(jì)同時(shí)運(yùn)行因振動(dòng)互相影響。條件允許的情況下，應(yīng)避免相鄰兩臺(tái)流量計(jì)同時(shí)使用。

（6）在調(diào)零過程中，先關(guān)閉流量計(jì)下游截?cái)嚅y，確保流量計(jì)腔體內(nèi)充滿油，且不存在氣泡再關(guān)閉上游截?cái)嚅y，進(jìn)行調(diào)零作業(yè)。

3.4其他影響因素

對(duì)于油品粘度和密度，應(yīng)盡可能茌檢定時(shí)使用與運(yùn)行油品粘度和密度變化引起示值誤差不大于流量計(jì)基本誤差1/3的介質(zhì)進(jìn)行，以保證油品粘度和密度的一致性。

4結(jié)束語

質(zhì)量流量計(jì)做為油品或天然氣貿(mào)易交接的秤桿子，其測量的準(zhǔn)確度體現(xiàn)著公平、公正。要保證流量計(jì)在最好的工況下工作，就必須考慮影響測量準(zhǔn)確度的因素并消除它。