摘 要：隨著新技術的發展，質量流量計用于原油貿易交接計量的可行性已日趨完備，但國內尚缺乏新型質量流量計用于原油計量的實驗室性能測試數據。通過對E+HPromass83F型質量 流量計以水和原油為介質進行的實驗室性能測試， 對其水標定后不同油溫下的原油計量性能進行初步評價，得出其應用于原油貿易計量具有可行性的結論。

關鍵字：質量流量計 貿易交接 計量 測試

    1　概述

    質量流量計是一種依據科里奧利原理，直接測得流體質量的儀器，它理論上不受流體流態、溫度、壓力、黏度等影響，可實現多參數測量（可同時測量質量、密度、體積、溫度），具有使用方便、簡單可靠等特點。過去在成品油貿易交接計量領域應用較為廣泛，但由于一些技術條件的限制，目前質量流量計在原油貿易交接計量中的應用并不多見。近年來隨著數字電子信號處理技術的發展和振動管設計的改進，質量流量計的計量準確度有了較大的提高，對使用環境、測量介質等的適應性也有了較大的改善，Emerson、E+H等國際質量流量計生產廠家均稱，它們生產的新型質量流量計已能滿足原油貿易交接計量的要求。為了獲取新型質量流量計用于原油計量的實驗室測試數據，從實驗室測試角度分析其用于原油貿易計量的可行性，2007年3月到5月，大慶油田工程有限公司對E+HPromass83F型質量流量計以水和原油為介質進行了實驗室性能測試。

    Promass83F型質量流量計是瑞士E+H公司生產的型質量流量計，它采用了淺彎管設計，具有免調零功能。據廠家樣本介紹，該型質量流量計可實現寬量程、高準確度測量，測量范圍可從液化石油氣到高粘度重油等多種介質，并且在大慶油田外圍采油廠有過含水原油計量的成功使用經驗。

    參加測試的流量計口徑為DN100，標稱流量350000kg/h，零點穩定度14kg/h，計量基礎準確度±0.1%。

    測試分兩步進行。步，在水裝置中進行基礎測試，檢驗計量性能的同時對流量計系數K進行修正；第二步，在保證相同流量計狀態的前提下，在原油中進行兩組變溫測試（46℃、58℃）。通過對測試結果的比對，分析介質為水和原油時質量流量計計量準確度的變化，以及該型質量流量計在不同油溫（黏度）原油中的計量性能。

    2 水裝置基礎測試

    水裝置基礎測試采用容積配密度計法，裝置為標準罐，系統誤差±0.05%，流通能力280t/h。測試過程中采樣介質樣品，由一等密度浮計測出水的密度，通過密度將標準容積轉換成質量并與質量流量計進行比對。

    Promass83F的水裝置基礎測試共測試了6個流量點，依次為79%（裝置流通能力）、60%、50%、20%、9%，最后回到79%，每個流量點測試7次。測試結果如表1所示。

    檢定過程中，儀表系數K由1.5604改為1.5588。

    由測試數據可以看出：儀表系數K調整后，上述測試條件下，在5∶1的量程范圍內（流量的20%至90%），流量計的測試誤差不大于±0.1%；在10∶1的量程范圍內，流量計的測試誤差不大于±0.2%；所有測試點重復性均不大于±0.02%。測試結果滿足原油及成品油貿易交接的計量要求。

    3 原油變溫測試

    原油測試采用體積管配密度計法，裝置系統誤差為±0.05%，流通能力為210t/h，試驗用原油在不同溫度下的密度和粘度由化驗分析得出。流量計在原油測試前后及測試過程中均未做零點值調整或系數調整，設置狀態與水裝置測試時相同。

    為檢驗質量流量計在不同油溫（黏度）條件下的計量特性變化，分別在油溫46℃、58℃條件下進行了兩組測試，測試流量點共5個，分別為流量計標稱流量的58%（原油標準體積管裝置的流通能力）、50%、20%、9%和58%，每個點測試3次。測試結果見表2。

    與水裝置的測試誤差比對曲線如圖1所示，由表2和圖1可知：在46℃、58℃兩個溫度點，不同油溫（黏度）條件下，原油各流量點的測試誤差均在±0.2%以內，重復性誤差不大于±0.04%。原油中計量誤差較水中計量誤差略有增大，58℃條件下原油計量誤差曲線線性程度較46℃時有所改善。

圖1　Promass83F在原油和水中測試誤差對比

    4 結論

    參加測試的E+HPromass83F型質量流量計在水裝置中檢定合格后，在未經任何儀表狀態調整（包括流量計系數K和零點值）的情況下，在46℃、58℃的原油中各流量點的測量準確度均可達到±0.2%，實驗室測試結果滿足原油貿易交接計量的要求。