0 引言

    原油外輸計量歷來被油田企業(yè)計量和經(jīng)營管理者所倍加重視，它關(guān)系到油田企業(yè)最終的經(jīng)濟效益，哪怕是萬分之一的誤差也會帶來較大的損失，所以許多部門都非常關(guān)注外輸計量交接口的儀表精度。原油外輸口流量計的工作性能與計量準確度必須符合相關(guān)國家標準，同時每隔6個月由國家授權(quán)的計量技術(shù)檢定機構(gòu)對其進行檢定，以確保其計量的準確度。針對原油外輸口使用傳統(tǒng)的腰輪流量計不斷出現(xiàn)精度超差及卡死的現(xiàn)象，根據(jù)SY/T5398《原油天然氣穩(wěn)定輕烴交接計量站計量器具配備規(guī)范》要求，原油外輸計量必須采用容積式流量計作為體積交接計量儀表。在分析了商品原油計量交接現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，我廠開始使用一種穩(wěn)定性較好的新型容積式流量計，即雙轉(zhuǎn)子流量計。通過近兩年來的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)該雙轉(zhuǎn)子流量計穩(wěn)定性與重復性均達到了外輸計量的要求，也不容易卡死，不僅減輕了當班工人的勞動程度，更重要的是減少了企業(yè)外輸計量誤差帶來的損失。

    1.LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計的工作原理

    LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計的工作原理是在計量室內(nèi)完成的，它是由一對特殊齒型的螺旋形轉(zhuǎn)子直接嚙合，無相對滑動，盡管液體作用在兩個轉(zhuǎn)子上的壓力不同．但安裝在兩個轉(zhuǎn)子上的一對同步齒輪始終保持兩個轉(zhuǎn)子間的適當間隙，保證了轉(zhuǎn)子能夠平穩(wěn)地同步轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子與殼體之間形成若干個與已知容積的空腔，在被測介質(zhì)作用下，依靠流量計進出口微壓差推動兩個旋向相反螺旋轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，螺旋轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周可輸出8倍空腔的容積。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)與流體的累積流量成正比，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與流體的瞬時流量成正比，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)可以通過傳動齒輪系統(tǒng)傳遞到計數(shù)器直接顯示液體流量，同時還可以通過增加的機電轉(zhuǎn)換裝置變成電脈沖信號，然后傳遞到二次儀表或計算機，以便遠程顯示和控制。其結(jié)構(gòu)如圖1

圖1 LSZ型流量計工作原理

    2.LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計的引進與實際應(yīng)用

    目前國產(chǎn)的容積式流量計主要有橢圓式、腰輪液體式、腰輪氣體式、螺桿式、旋轉(zhuǎn)活塞式及刮板式等，全國有30多個廠家生產(chǎn)此類儀表。以往油田企業(yè)，特別是中小型油田都選用腰輪液體式流量計，因為此類流量計生產(chǎn)歷史長、技術(shù)成熟、量穩(wěn)定、重復性較好，所以被廣泛采用。近幾年來，由于國外大量先進流量儀表涌入國內(nèi)市場，使企業(yè)選擇儀表的余地變大了。再加之儀表企業(yè)競爭激烈，一些老企業(yè)資金投人不足，人才不斷流失，流量儀表質(zhì)量滑坡，由此油田企業(yè)在外銷中還引起了多起計量糾紛，使得流量儀表企業(yè)在市場中的份額逐漸減少。為此，油田企業(yè)考慮選擇新型的流量儀表來替代傳統(tǒng)的腰輪流量計。

    伴隨著油田生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展，陸續(xù)選用的原油外輸流量計種類與型號較多。因產(chǎn)品質(zhì)量差異和使用時間較長等因素，使部分外輸流量計在檢定周期內(nèi)出現(xiàn)準確度超差現(xiàn)象，而導致貿(mào)易糾紛的發(fā)生。為規(guī)范管理，統(tǒng)一型號，提高流量計產(chǎn)品質(zhì)量，自2008年初開始，嘗試應(yīng)用LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計。通過每次流量計的檢定，發(fā)現(xiàn)雙轉(zhuǎn)子流量計的重復性及精確度均高于腰輪流量計，以下是通過標準體積管檢定后，流量計的部分檢定數(shù)據(jù)表。表1是編號為200712222雙轉(zhuǎn)子流量計自使用以來的基本誤差，圖2為某腰輪流量計與此雙轉(zhuǎn)子流量計的誤差曲線比較。

表1 雙轉(zhuǎn)子流量計的檢定測試基本誤差

圖2 流量計被檢誤差曲線比較

    從表1和圖2可以看出，LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計的重復性和穩(wěn)定性都成線形狀態(tài)，滿足原油外輸?shù)囊蟆D2中可以看出雙轉(zhuǎn)子流量計的數(shù)據(jù)重復性基本呈直線比腰輪流量計得重復性要好的多。衡量一臺流量計的好壞有兩個重要指標，即各流量點檢測數(shù)據(jù)是否具有較好的重復性（標準要求<0.1％），也就是誤差特性曲線是否具有良好的斜率特性，簡稱線性；其次石流量計是否具有較長時間運行后的精度穩(wěn)定性（標準要求<&plusmn;0.2％），根據(jù)上述檢測數(shù)據(jù)，證明LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計能夠滿足原油外輸計量工藝要求。

    3.LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計使用結(jié)論

    3.1 根據(jù)現(xiàn)場使用情況可以得出LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計具有如下特點：

    3.1.1 轉(zhuǎn)矩均勻無脈動，液流平穩(wěn)，震動及噪聲很低。

    3.1.2 結(jié)構(gòu)簡單、精巧，便于維護，嚙合式轉(zhuǎn)子間接觸部分無滑動，使用壽命長，性價比高，價格只有進口金屬刮板流量計產(chǎn)品的1/3。

    3.1.3 壓力損失&le;0.06MPa，量程比1：10，漏流量低，計量粘度不同的介質(zhì)誤差變化小，尤其是精度修正器采用油浸齒輪系結(jié)構(gòu)，微調(diào)精度0.05％，無需加注潤滑油，減少了齒輪間的機械磨損，保持了流量計精度穩(wěn)定性。

    3.2 作為新型容積式流量計，使用現(xiàn)場必須滿足其工況條件并按要求正確使用，才能發(fā)揮其最佳性價比，延長使用壽命。因此LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計在選型、使用中需注意以下三點：

    3.2.1 由于采用單殼體結(jié)構(gòu)，工程壓力為2.5MPa，對高壓長輸管線不適宜使用。

    3.2.2 流量計安裝位置應(yīng)盡量避免震動大、溫度高、磁場干擾性強的環(huán)境，在流量計進口前必須安裝過濾器，為測量準確，防止產(chǎn)生氣穴，導致產(chǎn)生較大的計量誤差和石磨軸承損壞，必要時還須安裝消氣器。

    3.2.3 轉(zhuǎn)子間隙&le;0.2微米，且介質(zhì)在計量腔內(nèi)行程較長時，對計量介質(zhì)純凈度要求比其他容積式流量計高，需使用&ge;40目不銹鋼濾網(wǎng)并定期清洗；因轉(zhuǎn)子采用鑄鐵材料，計量原油要求含水率&le;5％，否則因產(chǎn)生銹蝕影響正常使用。

    4.結(jié)論

    實際使用情況表明．雙轉(zhuǎn)子流量計計量準確，使用可靠，既減少了消費者的損失，又為國家節(jié)省了大量能源和資金，因而贏得了用戶的青睞。目前LSZ型雙轉(zhuǎn)子流量計已在油田各原油集輸站、外輸計量間得到了推廣應(yīng)用，承擔4400t/d原油外輸計量任務(wù)，其計量數(shù)據(jù)得到了貿(mào)易雙方認可，我廠自使用此流量計以來未出現(xiàn)因質(zhì)量問題而產(chǎn)生的計量糾紛，維護了用戶利益和企業(yè)信譽。隨著國際原油市場需求增大，原油價格不斷上漲．我國石油工業(yè)必須加快發(fā)展，特別是各地油庫/站正在擴大建設(shè)規(guī)模，雙轉(zhuǎn)子流量計的應(yīng)用前景會越來越好。

    參考文獻

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    ［2］張寶芬.自動檢測技術(shù)及儀表控制系統(tǒng).北京，化學工業(yè)出版社，2000.
    ［3］厲玉鳴.化工儀表及自動化.北京，化學工業(yè)出版社，I999.