摘 要：随着新技术的发展，质量流量计用于原油贸易交接计量的可行性已日趋完备，但国内尚缺乏新型质量流量计用于原油计量的实验室性能测试数据。通过对E+HPromass83F型质量 流量计以水和原油为介质进行的实验室性能测试， 对其水标定后不同油温下的原油计量性能进行初步评价，得出其应用于原油贸易计量具有可行性的结论。

关键字：质量流量计 贸易交接 计量 测试

    1　概述

    质量流量计是一种依据科里奥利原理，直接测得流体质量的仪器，它理论上不受流体流态、温度、压力、黏度等影响，可实现多参数测量（可同时测量质量、密度、体积、温度），具有使用方便、简单可靠等特点。过去在成品油贸易交接计量领域应用较为广泛，但由于一些技术条件的限制，目前质量流量计在原油贸易交接计量中的应用并不多见。近年来随着数字电子信号处理技术的发展和振动管设计的改进，质量流量计的计量准确度有了较大的提高，对使用环境、测量介质等的适应性也有了较大的改善，Emerson、E+H等国际知名质量流量计生产厂家均称，它们生产的新型质量流量计已能满足原油贸易交接计量的要求。为了获取新型质量流量计用于原油计量的实验室测试数据，从实验室测试角度分析其用于原油贸易计量的可行性，2007年3月到5月，大庆油田工程有限公司对E+HPromass83F型质量流量计以水和原油为介质进行了实验室性能测试。

    Promass83F型质量流量计是瑞士E+H公司生产的最新型质量流量计，它采用了浅弯管设计，具有免调零功能。据厂家样本介绍，该型质量流量计可实现宽量程、高准确度测量，测量范围可从液化石油气到高粘度重油等多种介质，并且在大庆油田外围采油厂有过含水原油计量的成功使用经验。

    参加测试的流量计口径为DN100，标称最大流量350000kg/h，零点稳定度14kg/h，计量基础准确度±0.1%。

    测试分两步进行。第一步，在水装置中进行基础测试，检验计量性能的同时对流量计系数K进行修正；第二步，在保证相同流量计状态的前提下，在原油中进行两组变温测试（46℃、58℃）。通过对测试结果的比对，分析介质为水和原油时质量流量计计量准确度的变化，以及该型质量流量计在不同油温（黏度）原油中的计量性能。

    2 水装置基础测试

    水装置基础测试采用容积配密度计法，装置为标准罐，系统误差±0.05%，最大流通能力280t/h。测试过程中采样介质样品，由一等密度浮计测出水的密度，通过密度将标准容积转换成质量并与质量流量计进行比对。

    Promass83F的水装置基础测试共测试了6个流量点，依次为79%（装置最大流通能力）、60%、50%、20%、9%，最后回到79%，每个流量点测试7次。测试结果如表1所示。

    检定过程中，仪表系数K由1.5604改为1.5588。

    由测试数据可以看出：仪表系数K调整后，上述测试条件下，在5∶1的量程范围内（最大流量的20%至90%），流量计的测试误差不大于±0.1%；在10∶1的量程范围内，流量计的测试误差不大于±0.2%；所有测试点重复性均不大于±0.02%。测试结果满足原油及成品油贸易交接的计量要求。

    3 原油变温测试

    原油测试采用体积管配密度计法，装置系统误差为±0.05%，最大流通能力为210t/h，试验用原油在不同温度下的密度和粘度由化验分析得出。流量计在原油测试前后及测试过程中均未做零点值调整或系数调整，设置状态与水装置测试时相同。

    为检验质量流量计在不同油温（黏度）条件下的计量特性变化，分别在油温46℃、58℃条件下进行了两组测试，测试流量点共5个，分别为流量计最大标称流量的58%（原油标准体积管装置的最大流通能力）、50%、20%、9%和58%，每个点测试3次。测试结果见表2。

    与水装置的测试误差比对曲线如图1所示，由表2和图1可知：在46℃、58℃两个温度点，不同油温（黏度）条件下，原油各流量点的测试误差均在±0.2%以内，重复性误差不大于±0.04%。原油中计量误差较水中计量误差略有增大，58℃条件下原油计量误差曲线线性程度较46℃时有所改善。

图1　Promass83F在原油和水中测试误差对比

    4 结论

    参加测试的E+HPromass83F型质量流量计在水装置中检定合格后，在未经任何仪表状态调整（包括流量计系数K和零点值）的情况下，在46℃、58℃的原油中各流量点的测量准确度均可达到±0.2%，实验室测试结果满足原油贸易交接计量的要求。