流量计检定装置的研究与应用

　　0　引言

　　油流量计检定装置主要是用于对油田的油流量计进行检定的标准装置,其准确度的高低、操作的方便与否,都直接影响到流量计的准确度。标准表法的准确度低,一般为0.2级,只能采用比对的方法进行检定;标准体积管法的准确度高,一般为0.05级,但受管线长、占用空间大、换向阀渗漏、密封圈易爆、液压系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困难。为此,根据油田生产特点,需要研制一种车载卧式双向标准体积管。

　　1　车载卧式双向标准体积管在线检定流量计工作原理

　　该装置与被检流量计在同一管线、同一介质的工况条件下进行检定,实液与标定液一致性较强,减少了因检定介质与实际工作介质不同,即黏度、温度、压力等不同而产生的误差。车载体积管在线检定流量计工艺流程如图1。

　　在检定流量计时,体积管与流量计串联,当工作状态下的实液经过被检流量计时,光电脉冲发讯器连续发出计量脉冲信号,启动检定程序(以正行程为例),电动四通阀开始换向密封,同时根据电动四通阀换向密封时间和流量大小,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电脑开门记数,这时流量计的脉冲信号同时同步进入计数器或电脑记数,同时记录体积管的温度、压力值。当球触发第二个检测开关时,计数器或电脑关门停止记录数据,由此将计数器或电脑所记脉冲数与体积管的标准脉冲值进行比较(正程和逆程值相加来计算),来确定并调整流量计误差,使流量计在准确度允许的范围内运行。

　　2　优化体积管工艺设计,满足车载在线检定的需要

　　根据体积管工艺和现场实际情况,以T815太脱拉卡车作为体积管车为例,安放体积管的车厢长6.9m、宽2.6m。通常标准管段选用250mm口径的管材,则标准管段长为20.5m,设计流量为200m3/h,体积管标准段的流速为1.13m/s,通常副管线的口径要低于标准段的口径,根据现场的实际情况,副管采用150mm口径的管材,其流速为3.14m/s。体积管工作时必须要有预行程段,即体积管内的计量胶球进入密封段至检测开关这一距离。为此在副管与预行程段之间加了一个电动球阀旁通控制回路,减少预行程段长度,减轻重量。标准管段采取平行布局方式,降低设备的高度,满足大排量下检测开关正常发讯和稳定流动状态的条件。其电动球阀旁通控制回路工作原理示意图如图2。

　　从图中可以看出,电动球阀回路是由电动球阀、收发球室和预行程段构成控制回路。其工作原理是(以正行程为例):当电控启动指令发出后,四通阀开始动作,同时电动球阀1全部打开,大部分液体经电动球阀1进入标准段,计量胶球缓慢运动。当四通阀完全密封后,电动球阀1匀速关闭,液体经投球室推动计量胶球运动经检测开关进入标准管段。为保证计量球在工作时正常运行,在预行程段上增加了两个环室,它的作用就是防止计量球进入密封段与电动球阀接口处时卡球,产生憋压。