原油外输流量计校准用标准体积管的优选

原油外输流量计校准用标准体积管的优选

【摘要】标准体积管是一种大型的高精度的流量校验基准器，用于标定、校验流量计的装置，通过对固定式标准体积管与车载式标准体积管的结构、工作原理的分析比较，对二者适用的条件进行了分析，结果表明：固定式标准体积管由于管线长且占用空间大适用于在空间较大的条件下使用，车载式标准体积管由于体积小且机动性强适用于在空间较小的条件下使用。

【关键词】标准体积管固定式车载式原油外输优选

标准体积管是一种大型的高精度的流量校验基准器，用于标定、校验流量计的装置。它是原油动态计量中流量计在线检定的标准装置，是指位移器在一次检定过程中，脉冲计数器能接收到被检流量计发出的不少于10000个脉冲的体积管，具有重复性好、准确度高的特点，广泛应用于中心检定站和具有较大口径流量计的计量站，使流量计在允许的准确度范围内运行，从而保证了计量的可靠性和准确性[1]。标准体积管大致可分为固定式标准体积管和车载式标准体积管。

1 固定式标准体积管工作原理

固定式标准体积管主要由标准容积管段和两个检测开关组成[2]（图1）。标准容积管段内有一个弹性球型置换器，球在管内被液体推动，分别触发起始检测开关和终止检测开关，同时记录被检流量计的脉冲数，将流量计的脉冲数经换算后，与体积管的标准容积比较，即可确定被检流量计的计量性能。置换球在运行中，所置换出两检测开关之间液体的体积值，修正到参比条件下（20℃，

101.325kpa），即为体积管的标准容积[3]。

控制及数据处理系统由可编程控制器（plc）和操作员工作站（计算机、打印机）等组成。控制系统接收体积管检测开关、流量计脉冲及压力、温度信号，补偿处理后可在led面板上显示，也可通过rs232接口传送给操作员工作站，由上位机进行计算、处理及打印，并可通过rs232接口按用户规定的通讯协议进行数据传输[4]。

可编程控制器（plc）用于控制检定过程的动作，实现球的收、发转换。在led模拟层上进行球位及动作显示，且有手动转换功能，在控制台面板上通过按键进行控制。操作员工作站由计算机及打印机组成[5]。图1？固定式体积管检定流量计示意图

可编程控制器（plc）控制检定过程的动作，实现球的收发转换。在液晶面板进行球位及动作显示，且有手动转换功能，并可由控制台面板上通过按健进行控制，或由面板进行操作。操作员工作站由

商用计算机及打印机组成。

2 车载式标准体积管工作原理

车载式标准体积管是在与被检流量计在同一管线、同一介质的情况下进行检定，实际液量的计量与标定液量的一致性较强、减少了检定的黏度、温度、压力等与实际工作中的黏度、温度、压力等不同而产生误差。

车载式体积管工作原理如图2所示，检定流量计时，体积管与流量计串联，当工作状态下的实际液量经过被检流量计时，光电脉冲发讯器连续放出计量脉冲信号，启动检定程序，电动四通阀开始换向密封，同时根据电动四通阀换向密封的时间和流量大小，电动球阀1或电动球阀2自动开或关。当球触发第一个检测开关时，使专用频率计数器或计算机开门记数，这时流量计的脉冲信号同时同步进入计数器或计算机记数，同时记录体积管的温度、压力值；当球触发第二个检定开关时，计数器或计算机关门停止记数，由此将计数器或计算机所记脉冲数与体积管的标准脉冲值进行比较，来确定流量计的误差和调整流量计的误差，使流量计再准确度允许的范围内运行。

3 不同条件下标准体积管的优选

固定式标准体积管是将标准体积管和流量计串接在工艺管线上，在现场对流量计进行实流检定。克服了工作条件和检定条件不同而引起的误差。在检定过程中，无须启、停流量计，消除了因启、停流量计而引起的误差，同时也消除了因液体蒸发、工况条件的差别造成的误差。固定式标准体积管的优点在于准确度高，重复性好、适应性强、结构紧凑、操作简便，直观。固定式标准体积管的缺点在于检测器开关定位要求严格，当检定气开关位置不准确时，检定数据准确度下降。固定式标准体积管内只有一个置换球，当检定数据不理想时，需要更换置换球，更换置换球时，必须先将体积管及相关管线的液体介质排空，并要切换计量流程，使工作效率下降。固定式标准体积管由于管线长、占用空间大、换向阀渗漏、密封圈易爆、液压体统故障率高及人工操作计算误差大等因素的影响，给正常检定带来很大的困难。

车载式标准体积管是通过移动式标准体积管装置连接流量计标定头对流量计进行检定。车载式标准体积管的优点在于体积小，机动性强，占用空间小，准确度高，重复性好、检定速度快、操作简便。车载式标准体积管的缺点在于价格较高，检定流量计的口径有一定的局限性。

4 结论

（1）固定式标准体积管由于体积管长期固定在标定流量计的管线上，使用时无须启、停流量计，消除了因启、停流量计而引起的误差，同时也消除了因液体蒸发、工况条件的差别造成的误差，但由于由于管线长只能应用在空间较大的条件下。

（2）车载式标准体积管由于体积小、机动性强，在空间较小的条件下使用，可以使流量计的标定达到良好的准确度。

参考文献

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[4] 刘泽.体积管水驱检定系统在油库的应用及改造[j].油气田地面工程.2010，29（5）：58-59

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[6] 姜喜霞，陶芳，程利.车载双向标准体积管检定装置的研究与应用[j].中国计量.2008，01：66- 67