尺寸法测量活塞式体积管标准装置标准容积的不确定度评定

活塞式体积管主要用于石油产品等液体流量的计量,一般通过容积法溯源,受限于上级标准二等金属量器准确度等级。通过容积法测量体积管标准已达技术瓶颈,测量不确定度难以提升。为进一步提高活塞式体积管标准装置的测量准确度,以达到油流量原级标准技术水平,针对该装置自身结构特点,改变惯用溯源方式,提出了尺寸法测量标准容积的方法,即精密测量体积管标准段内径和检测开关间距离,从而计算得到标准容积,将体积量溯源至长度基准,减少溯源环节并提高测量不确定度。建立尺寸法数学模型,分析影响该测量方法不确定度的4个来源,即内径测量、长度测量、线膨胀系数、温度测量,并具体分述和评定了这4个分量,对尺寸法测量活塞式体积管标准装置标准容积进行不确定度的评定。经评定,合成标准装置标准容积相对扩展不确定度为0.010%(k=2),已经达到国际先进水平。

活塞式标准体积管发展现状

标准体积管是一种常见的检定液体流量计的流量标准装置,其结构简单、使用方便、应用广泛,特别适合现场校准,但目前仍缺乏对体积管发展现状进行系统梳理的研究。针对此问题做了深入的文献调研,主要研究内容为:回顾国内外标准体积管的发展历程;简述标准体积管的基本原理和应用场景;对比分析不同类型体积管的性能特点;归纳了体积管的未来发展方向,为下一代体积管技术研发提供参考。

超声波流量计用于原油大流量贸易计量的方案论证

超声波流量计现阶段多应用于天然气贸易计量上,对于原油贸易计量国内还没有相关标准。本文对超声波流量计用于海上平台原油大流量外输贸易计量做了方案的论证:针对海上平台空间有限的特点,对比了标准容积法、基准流量计法、标准体积管法等常用方案,采用标准体积管与基准流量计共同检定的方案,保证了计量精度,减小了流量计的尺寸和重量,降低了维护、运营成本,降低了能耗,满足国内原油贸易计量的要求。

标准体积管重复性的计算

介绍了体积管标准体积的计算方法,分析和比较了标准JJG209-1980、JJG209-1994和APIMPMS12.2.4-1997等关于体积管重复性的计算方法及相关规定,使用不同的计算方法计算了体积管的重复性。

交接计量仪表及体积管的标定

介绍了原油外输计量标定系统中流量计以及标定装置的选型,并对交接计量撬、体积管、活塞式体积管的标定进行了分析。针对油田产量高、外输管线直径较大的特点,选择液体超声波流量计用于贸易交接计量。在液体超声波流量计标定装置的选择上,结合项目实际,可以考虑球式体积管或活塞式体积管进行现场标定。现场实流标定,需要对介质的温度、密度、压力等参数进行修订。

基于能源及贸易结算的油流量检测系统

研究了质量法、体积管法和标准表法油流量标准装置检定方法.质量法采用分量标定的方法分别采集压力、温度、质量流量等参数.体积管法实现大流量介质在封闭管路中运行,并为体积管装置的期间核查提供有效的解决方案.标准表法采用定点使用与定点偏移曲线拟合相结合的新方法.系统实现了高流量稳定性恒压控制,消除了质量法装置称量容器与外界连接带来的影响.系统可对DN10～DN300口径油流量计量仪表进行检测,自动给出被检流量计示值误差及重复性.

体积管校准规范中水的膨胀系数的计算

标准容积作为体积管的一个技术参数,是由校准状态下测得的容积经过压力和温度修正,换算到标准状态(20℃,101.325kPa)下的容积,是量值传递的基础。通过对压力和温度修正公式,水的膨胀系数的推导与计算,建立膨胀系数公式和相关数据的一一对应关系。

液体超声波流量计在FPSO上的实流标定

液体超声波流量计(简称液超)在大口径管道计量中有突出的优势,但实流标定方法复杂是其用于外输计量的瓶颈。南海某油田在国内首次将液超应用于浮式生产储卸油装置(FPSO)贸易交接计量。通过分析液超测量原理及检测特性,对其标定方案进行设计,在国内首次尝试采用体积管直接标定液超。通过对比分析体积管与标准表标定结果,得出结论——增大体积管体积及采用多次连续标定结果进行评价可有效解决体积管直接标定液超问题。对液超在海上平台的后续应用有重要意义。

流量计体积管检定系统改造分析

本文分析了体积管检定流量计的原理和检定过程中的干扰因素及其产生的计量误差, 针对存在的问题, 将体积管标准装置升级改造为静态质量法液体流量标准装置, 并分析该套改造装置的优势.

体积管容量校准装置标定液舱容量的方法

本文介绍采用标准体积管及液位传感器等所组成的容量校准装置计量液舱容量的方法及其不确定度分析

PLC在被动式体积管标准装置上的应用

针对被动式体积管标准装置,在测量时间短、被检频率低的条件下采集脉冲数不足的问题,应用PLC构建测控系统,使用双时间法和硬件中断采集体积管光电开关信号和被检表脉冲信号,解决了硬件响应延迟、信号采集丢失现象,提高了计时计数的准确度。利用该装置对频率信号发生器在不同流量条件下进行模拟实验,频率误差结果满足0.02%,得到了良好的应用效果。

体积管水标过程中存在的问题

在原油贸易交接计量时,体积管是现场检定流量计的标准装置,体积管水标是确定体积管标准容积值及其重复性、复现性的重要方法。为保证体积管水标成功率和体积管标准容积值的准确与可靠,从水标所涉及的诸多环节出发,充分考虑各环节可能存在的细小问题,结合多年的工作经验,筛选出具有代表意义的关键点,从原因、造成的影响及改进措施或建议等方面展开阐述。实际水标工作中,人员、环境、设备等任何一方面的因素均可能会影响检定工作的顺利进行,而很多容易被忽视的细小问题,如滴漏控制、离心泵气密性与发热程度等,往往会使检定过程陷入困境,不仅浪费大量的时间、人力和物力,而且可能导致错误的检定结果。