摘要:煉(lian)油(you)廠的液(ye)化石油氣主要組成部分爲丙(bing)烷、丙(bing)烯、丁烷、延(yan)遲焦(jiao)化(hua)液化石(shi)油氣等(deng)，由(you)于其(qi)飽和(he)蒸汽壓較(jiao)高，容易(yi)導緻氣液兩(liang)相共存，因(yin)此，煉油廠的液化石油氣産品(pin)一直是(shi)通過汽運過(guo)磅的(de)形式(shi)進行(hang)出廠計量。随着(zhe)時(shi)代的發(fa)展，客戶對便捷(jie)、速度(du)的要(yao)求，流(liu)量計(ji) 計量逐漸(jian)成爲(wei)迫切的需(xu)求。本文(wen)針對液(ye)化氣(qi)出廠從過(guo)磅計(ji)量到流量(liang)計計(ji)量(liang)的(de)轉變(bian)過程中(zhong)遇(yu)到的(de)問題進行(hang)探索(suo)和分析，爲(wei)實際應用(yong)提供理論(lun)和技術(shu)方(fang)面的(de)指導(dao)。
前(qian)言
　　科氏(shi)質量流量(liang)計作(zuo)爲一(yi)種(zhong)可以直(zhi)接測量流體質(zhi)量流(liu)量(liang)的精度(du)高儀(yi)表，具(ju)有無可動(dong)部件和密(mi)封件、測(ce)量(liang)精度(du)受介質溫度、壓(ya)力及(ji)密度參數影響(xiang)小(xiao)的(de)特點(dian)平，同時由(you)于流(liu)量檢測(ce)中常用(yong)的流體(ti)物(wu)性參數主要有密度(du)、粘度、壓(ya)縮系數(shu)、比熱(re)比和氣體(ti)絕熱(re)指(zhi)數(shu)，因此(ci)科氏(shi)質量流量(liang)計不僅(jin)應(ying)用于(yu)石油(you)行業(ye)，例如(ru)利用科氏(shi)質量流量(liang)計和(he)低含(han)水分(fen)析(xi)儀(yi)計量(liang)外輸原(yuan)油(you)的純(chun)油量中;在轉油(you)站使(shi)用質量流(liu)量計(ji)，用于(yu)各個(ge)計量(liang)站原油的(de)外輸計量(liang)和含(han)水分(fen)析。通(tong)過質(zhi)量流(liu)量計對原油的流量、密度(du)進行(hang)測(ce)量(liang)，然後用密度法(fa)算出(chu)含水率，進(jin)而得(de)出純油量[3];同樣(yang)也廣(guang)泛(fan)應(ying)用于化工(gong)生産(chan)中，比(bi)如用(yong)于(yu)測(ce)量工藝管道中流經(jing)的各種(zhong)單(dan)獨介質的流體(ti)、各種(zhong)漿液(ye)、非(fei)牛(niu)頓流(liu)體、有(you)足夠密度(du)的中(zhong)高(gao)壓(ya)氣體(ti)、高黏(nian)度流體、含(han)有微量(liang)氣(qi)體的(de)液體(ti)、懸浮液等(deng)，能夠(gou)充分(fen)滿足石油(you)化(hua)工生産(chan)裝置對(dui)質(zhi)量流(liu)量的(de)計(ji)量(liang)要求(qiu)。因此科氏(shi)質量(liang)流量計較其他(ta)流量(liang)計(ji)具(ju)有明(ming)顯的(de)優(you)勢，它不(bu)僅是提(ti)高(gao)産品(pin)質量(liang)的(de)保(bao)障，而(er)且是(shi)企業提高(gao)經濟(ji)效(xiao)益的重(zhong)要手段(duan)5I，逐(zhu)步爲(wei)客戶所接受。但(dan)由于(yu)石油液化(hua)氣爲(wei)非(fei)均勻混(hun)合液(ye)體(例如含水液(ye)化氣(qi))，易造(zao)成流量計(ji)測量(liang)管内(nei)部介質質(zhi)量分布不(bu)均，造成測(ce)量(liang)誤(wu)差。因(yin)此，石油液(ye)化氣(qi)利用科(ke)氏質量(liang)流量計出(chu)廠一(yi)直是(shi)一個難點(dian)。
1.項目背景(jing):過磅(pang)出廠(chang)與(yu)裝(zhuang)車流(liu)量計的數據比(bi)對
　　廠内液化氣(qi)出廠一直(zhi)采用(yong)汽車(che)衡出廠的(de)計量方式。2021年5月(yue)1日至(zhi)11月17日，将流(liu)量計裝(zhuang)車(che)數據與過(guo)磅量進行(hang)數據比(bi)對(dui)，部分比對(dui)結(jie)果如圖(tu)1。
　　在此期間(jian)共采(cai)集液(ye)化氣裝車(che)台2~14鶴位流(liu)量計一汽車衡計量(liang)比對(dui)數據(ju)11663組，結果發(fa)現其中不(bu)合格(ge)數(shu)據有5818組(zu)，數據合格率爲(wei)50.12%，如表(biao)1所示(shi)。
 
　　從圖(tu)中的(de)數據分析(xi)，流量計(ji)與過磅(pang)量的(de)差(cha)距較大(da)，流量計本身的(de)計量還達(da)不到(dao)貿易交(jiao)接(jie)的要(yao)求。經(jing)過現場勘(kan)查發(fa)現(xian)，科(ke)氏質量流(liu)量計(ji)本身(shen)檢定(ding)完畢(bi)後，直(zhi)接回裝，并(bing)未按(an)照現(xian)場的(de)實際(ji)工況進(jin)行溫壓(ya)補償，與此(ci)同時(shi)，部分(fen)鶴位流量(liang)計的安裝有應(ying)力的(de)影響。結合(he)比對數(shu)據(ju)及現場分(fen)析，接(jie)下來(lai)對每個鶴位的流量(liang)計進行了(le)溫壓(ya)補償(chang)、消除應力，同(tong)時也對(dui)流量(liang)計(ji)部(bu)分參數進(jin)行了相應(ying)的調整(zheng)。調(diao)整後，流量(liang)計(ji)與過磅(pang)量的部分(fen)比對數據(ju)，見(jian)圖(2)。
 
　　調整(zheng)後，流(liu)量(liang)計與過磅量(liang)差(cha)量(liang)減小(xiao)，再次收集(ji)流量計與(yu)過磅(pang)量的(de)比對數據(ju)543組，其(qi)中不合格數據(ju)55組，數據合(he)格率89.87%，相比(bi)調整前數(shu)據合格率提升(sheng)39.75%，如表(biao)2所(suo)示(shi)。
 
2.影響(xiang)數據合格(ge)率的(de)因素(su)
　　從(cong)上述兩(liang)次的比對統計(ji)表可(ke)以看(kan)出，雖(sui)然合格率(lü)有所提升，但(dan)還沒有(you)達到(dao)使用(yong)流量計進行(hang)貿易交(jiao)接的條件(jian)。經過一個(ge)多(duo)月(yue)現場(chang)裝車調研(yan)，發現影響數據(ju)比對(dui)的合格率不僅與儀(yi)表安裝應(ying)力、溫壓補償有關，也(ye)受現場裝(zhuang)車操(cao)作(zuo)、工藝操(cao)作、汽(qi)車衡本身(shen)精度等多(duo)方面(mian)影響。
(1)現場裝車(che)操作(zuo)的(de)影(ying)響
　　液化氣(qi)類(lei)産品裝(zhuang)車是一個(ge)典型的采(cai)用(yong)常壓開(kai)放式(shi)鶴(he)位(wei)裝車(che)，槽車(che)開(kai)至(zhi)所分(fen)配的鶴位(wei)，車輛(liang)停穩(wen)熄火後，由(you)裝車操作(zuo)人員(yuan)将鶴(he)管(guan)放置到(dao)槽車(che)底(di)部(bu)，同時(shi)将防(fang)靜電接地(di)夾夾(jia)在槽車上(shang)。完成(cheng)準備工作(zuo)後，操作人(ren)員在(zai)鶴位(wei)批(pi)控器上(shang)輸入裝(zhuang)車(che)密.碼，打開(kai)氣(qi)動二段(duan)式裝車球閥，開(kai)始裝(zhuang)車。開始時(shi)裝車閥(fa)打(da)開一(yi)半開(kai)度，以(yi)低流(liu)速裝(zhuang)車(che)，5s以(yi)後，裝車閥(fa)全(quan)部(bu)打開(kai)。然後根(gen)據現場(chang)實際工況(kuang)，随時(shi)調節流量(liang)，做好(hao)錯車(che)準(zhun)備(bei)。達到(dao)預裝量(liang)後(hou)，人工(gong)或者(zhe)自(zi)動關閉(bi)批控(kong)器(qi)，完(wan)成裝(zhuang)車。從(cong)上(shang)述裝車(che)流程可(ke)以看出(chu)，實際裝(zhuang)車時，由(you)于系統管線壓(ya)力與(yu)槽車内.壓(ya)力相(xiang)差較(jiao)大，很容易(yi)引(yin)起(qi)液化(hua)氣汽化(hua)，而(er)質量(liang)流量計在氣液(ye)兩相(xiang)時(shi)無(wu)法正(zheng)常計(ji)量(liang)，易(yi)造成(cheng)數據(ju)偏差(cha)，而且(qie)不同的(de)裝車人(ren)員有不同(tong)的操(cao)作習慣(guan)，這些因(yin)素都(dou)會影(ying)響流(liu)量計(ji)數(shu)據的正(zheng)确率，因此(ci)，規範(fan)裝車(che)操作是面(mian)臨的第一(yi)個問題。
(2)工藝(yi)操作對(dui)數據(ju)的影響
　　一(yi)旦使用(yong)流量計(ji)進行(hang)結(jie)算(suan)，也将(jiang)對工(gong)藝操作提(ti)出新(xin)的(de)更嚴格的要求(qiu)，如(ru)泵的(de)操作(zuo)、裝車流量(liang)穩定性、批控器(qi)正确(que)操(cao)作(zuo)、裝車(che)連續(xu)性、數(shu)據采(cai)集錄入(ru)正(zheng)确率等，這些因素都(dou)可能影響數據(ju)合格(ge)率(lü)。
①泵抽空(kong)操作對數(shu)據的(de)影響(xiang)
 
　　如圖3所示(shi):裝車到(dao)後半段(duan)時，産(chan)生了(le)嚴重(zhong)的泵抽空(kong)現象(xiang);結束(shu)裝車(che)時，人(ren)工直(zhi)接幹(gan)預批(pi)控器，在流(liu)速爲(wei)9t/h時按下停(ting)止鍵，結束(shu)裝(zhuang)車流程(cheng)。通過比對數據可以(yi)看出，流量(liang)計與汽車(che)衡的(de)差率(lü)爲1.07%，因此泵(beng)抽空操(cao)作(zuo)會嚴(yan)重影響數(shu)據的(de)合格(ge)率。
②流量波動對(dui)數(shu)據(ju)的影(ying)響
　　如圖4所(suo)示，裝車的(de)間(jian)隙一直(zhi)有流(liu)量(liang)波(bo)動，裝(zhuang)車結(jie)束後，緊接(jie)着又(you)産生了波動，流量計也将(jiang)此波動(dong)數(shu)據進行了(le)累計(ji)，造成(cheng)流量(liang)計計量數據偏(pian)大，流量計(ji)與汽車衡(heng)的差(cha)率爲(wei)0.46%，存在顯著(zhe)的超(chao)差(cha)。
 
 
　　從(cong)圖5可以看(kan)出(chu):前(qian)車充(chong)裝時間是(shi)12:15-13:12，後車(che)充裝(zhuang)時(shi)間是13:14--14:17。經(jing)現場實際(ji)排查，前一車于(yu)13:06就已(yi)經停止(zhi)充裝，後一-輛車先将第(di)--輛車未裝(zhuang)完的(de)部分(fen)裝入自己(ji)車後，又在13:14分開始裝自己的車(che)，因此造成第--輛(liang)車實(shi)際裝車數(shu)據小于流量計(ji)的計(ji)量(liang)數據，第(di)二輛車的實際(ji)裝車(che)量大(da)于流(liu)量計的計量數(shu)據，造(zao)成兩輛車(che)都比(bi)對超(chao)差。
 
④長時間(jian)的(de)裝車中(zhong)斷對數(shu)據(ju)的影響
　　如(ru)圖6所示:此(ci)車12:28起(qi)輸(shu)，13:10停輸，13:10-15:05之(zhi)間出(chu)現(xian)近兩小(xiao)時暫停(ting)，15:05分重新(xin)充裝，到15:23停裝，經(jing)過現場排查，發現停(ting)裝原因是(shi)罐內沒有(you)産品，在等待另(ling)一個(ge)罐的(de)産(chan)品合格。從比(bi)對數(shu)據顯(xian)示，長時(shi)間(jian)裝車(che)中斷後(hou)，再二次(ci)裝車(che)，對(dui)數(shu)據合(he)格率(lü)影(ying)響較大(da)。
(3)汽車衡本身的加量誤(wu)差對數(shu)據的影響(xiang)
　　由于(yu)比對(dui)方(fang)式是流(liu)量計對(dui)汽車衡(heng)的比(bi)對(dui)，使用的(de)公.式(shi)爲:
數據合(he)格率%=(流(liu)量計-汽(qi)車衡)/流(liu)量(liang)計X100%
　　因(yin)此，汽(qi)車衡計量(liang)數據是(shi)否正确(que)，将直(zhi)接影(ying)響液(ye)化氣産(chan)品(pin)數據合格率。此次參(can)加比(bi)對的(de)汽車衡位(wei)于(yu)煉(lian)油廠(chang)東門，該(gai)衡(heng)使用年限(xian)較長(zhang)，設備(bei)老化，對數(shu)據的正确(que)率(lü)也有一(yi)定的影響。
3.針對影響(xiang)合格(ge)率的(de)因素所采取的(de)應對(dui)措(cuo)施
　　針對(dui)上述(shu)三(san)種(zhong)情況，進行(hang)了相應的(de)處理(li):
(1)現場(chang)裝車(che)進行(hang)了相應的(de)規範化(hua)處(chu)理，制(zhi)定标(biao)準化(hua)操作(zuo)流程
　　要求操作(zuo)人員(yuan)必須(xu)按照(zhao)流程(cheng)進行(hang)操作(zuo)，減少(shao)首(shou)車(che)和尾(wei)車的不(bu)合(he)格率。經過(guo)和(he)運行部(bu)溝通(tong)以(yi)及實際(ji)運行過程的實(shi)驗，最終拟(ni)定裝(zhuang)車操(cao)作流(liu)程。操(cao)作流程(cheng)更(geng)改爲(wei):.
①在裝(zhuang)車之前，需(xu)檢查鶴位(wei)有關閥門是否在關(guan)閉狀态;停(ting)止裝(zhuang)車時(shi)，流控閥、末(mo)端手閥應在關閉狀态。
②充(chong)裝過(guo)程中，爲了(le)減少(shao)汽化(hua)，要求開始(shi)小流量(liang)裝(zhuang)車;
　　當槽車内的(de)壓力(li)升高到臨界壓(ya)力時(shi)再大流量(liang)裝車。槽車(che)内壓(ya)力升(sheng)高到臨界(jie)壓力(li)時的液化(hua)氣的(de)氣化(hua)量可(ke)按以下公(gong)式計算:
汽(qi)化量=槽車(che)噸位X(氣(qi)相(xiang)密度/液相(xiang)密度(du))≈預裝(zhuang)量/500
　　即當PLC按(an)照通(tong)道設(she)置餘差，最(zui)小值50kg。
③換(huan)車(che)時，在(zai)裝的車輛流量(liang)控制在8t/h左右，留(liu)下較爲充分的(de)時間(jian)換(huan)車(che)。
④裝車(che)即将(jiang)結(jie)束時，提(ti)前聯(lian)系液(ye)化氣崗位(wei)到泵房，距(ju)離裝(zhuang)載(zai)量(liang)還有(you)20kg左右(you)，聯(lian)系(xi)液化(hua)氣罐(guan)區(qu)停(ting)泵，并(bing)将與(yu)車(che)相(xiang)連球(qiu)閥關(guan)閉1/2，然後全(quan)部關閉。
(2)減少工(gong)藝操(cao)作對數據的影(ying)響(xiang)，主要采(cai)取以(yi)下(xia)措施
①在工藝(yi)操作方面(mian)減少泵抽(chou)空現(xian)象，在(zai)液(ye)位低于(yu)2m時就不再(zai)輸送，同時減(jian)少切罐(guan)、換罐的操(cao)作。在(zai)同--輛(liang)車進行灌(guan)裝時，不進(jin)行新舊管(guan)線(xian)的切換(huan)。
②正常情況(kuang)下，質(zhi)量流量計在現(xian)場安(an)裝調(diao)試，确(que)定流量系數後(hou)，重複(fu)性數據很穩定(ding)，但3鶴位出(chu)現明顯的(de)流量波動(dong)的(de)現象，随(sui)後将該流(liu)量計(ji)與運(yun)行狀況穩(wen)定的一(yi)個(ge)鶴位(wei)的流量(liang)計(ji)進行(hang)互換(huan)位置，觀察使用(yong)狀況。結果(guo)兩個(ge)鶴位都沒有出(chu)現明(ming)顯的(de)流量波(bo)動(dong)。說明(ming)原流量(liang)計安裝(zhuang)存在(zai)一定(ding)缺陷(xian)，對流(liu)量計(ji)造成(cheng)了影響，重(zhong)新安裝有流量(liang)波動(dong)的科氏質(zhi)量流(liu)量計(ji)後，波動現(xian)象消失。
 
③充(chong)裝未結束(shu)時，不得人(ren)工停(ting)止(zhi)批(pi)控器，必須按照程序(xu)完成自動(dong)停止，停止(zhi)後，内操人(ren)員檢查(cha)是否有未完成的操作(zuo)，如果有(you)，通過系(xi)統完(wan)成停(ting)止後(hou)，才允許下(xia)一-輛(liang)車充裝,杜(du)絕因(yin)批控(kong)器(qi)操(cao)作不(bu)當引起(qi)前(qian)後兩(liang)車數據(ju)超(chao)差問(wen)題。
④充裝過(guo)程中(zhong)，杜絕中斷(duan)裝車(che)(比如(ru)晃車(che))後再(zai)裝車(che)，若因(yin)其它(ta)原因造成裝車(che)中斷(duan)，比如(ru)泵停(ting)、洩漏(lou)等，不再予(yu)以裝車(che)。
經(jing)過持續改(gai)進(jin)後，比對(dui)數據如(ru)下，表3爲(wei)改進(jin)前、表(biao)4爲改(gai)進後，從(cong)數(shu)據看(kan)，合格(ge)率由92.39%提升(sheng)到95.26%。
同時(shi)，經(jing)過現(xian)場不(bu)斷改進，2.19日(ri)以後，批控器二次操(cao)作(zuo)現象完(wan)全杜(du)絕，達(da)到了(le)預期(qi)的效(xiao)果。
(3)汽(qi)車衡(heng)重(zhong)新(xin)檢定(ding)校準(zhun)
　　爲了(le)使比(bi)對數據更真實(shi)、減少(shao)衡器(qi)帶來(lai)的誤(wu)差，1月下旬(xun)，又對出廠(chang)的汽(qi)車衡(heng)進行升級，重新(xin)檢定後，投(tou)入使用(yong)。
4.液(ye)化氣産品(pin)流量計出(chu)廠的(de)試運行情況
　　自(zi)2月24日起，液(ye)化氣産品(pin)的7-14鶴位的(de)丁(ding)烷、丙丁(ding)烷、焦化(hua)氣(qi)産品(pin)試運(yun)行流量計(ji)結算，每天(tian)任意(yi)抽取(qu)三車比對(dui)。從抽(chou)檢(jian)情(qing)況看，兩種(zhong)計量方式(shi)比對偏差(cha)0.00%，數據(ju)合.格率100%，見表9。
 
 

 
　　總(zong)共21d,63條數據(ju)，流量(liang)計與汽車衡的(de)差率爲0;僅有一(yi)條數(shu)據(ju)因14鶴位(wei)流量計(ji)檢(jian)定回裝時(shi)管線内有(you)未排除(chu)氣(qi)體，造成差(cha)率0.28%;在(zai)後續(xu)比對(dui)中，14鶴(he)位回(hui)歸正(zheng)常(chang)，數據較(jiao)爲理想(xiang)。
5.結論
　　在液化氣出(chu)廠由(you)過磅(pang)計量向流(liu)量計(ji)計(ji)量轉變(bian)時，在實際(ji)的操(cao)作過(guo)程中，需要(yao)注意減(jian)少(shao)泵抽(chou)空現(xian)象;首車起(qi)輸時(shi)，注意(yi)要使(shi)用小(xiao)流量(liang)裝車(che)，避免因爲(wei)壓力過大産生(sheng)氣化(hua)現象;減少(shao)或者避免裝(zhuang)車中斷(duan)現象，如果條件允許，建議(yi)車輛(liang)全部使用上裝方式(shi)裝車;杜絕(jue)人工(gong)幹預(yu)批控(kong)器，要(yao)讓系(xi)統自(zi)停，減(jian)少水(shui)擊現象。同時科氏質(zhi)量流量計(ji)對于零點(dian)的要求也(ye)較高"，在日常維(wei)護中(zhong)要密(mi)切關(guan)注零(ling)點變化，一(yi)般應(ying)每(mei)季(ji)度定(ding)期檢(jian)查(cha)--次(ci);在日(ri)常使用過程如(ru)遇工藝有(you)大的(de)調整(zheng)(介質變化(hua)、壓力(li)變(bian)化(hua)、溫度變化(hua)等(deng))，應(ying)立即(ji)檢查零點變化(hua)情況(kuang)，如(ru)超(chao)過生(sheng)産廠(chang)家限(xian)定的指标(biao)，應重(zhong)新調(diao)試[81。質量(liang)流(liu)量計(ji)相較(jiao)于傳統的(de)用汽車衡(heng)滿車過磅(pang)減去(qu)空車(che)過磅(pang)量計(ji)算淨(jing)重的(de)交接計量(liang)方式(shi)，不(bu)但(dan)簡化了裝車的操作(zuo)過程(cheng)，不(bu)受(shou)大風(feng)、下雨等環(huan)境的(de)影響(xiang)，而且(qie)計量精度更高，能夠(gou)顯著(zhe)提高(gao)産晶(jing)出廠(chang)的速度與(yu)總量(liang)。

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