目前蘭州石化公司用于油品交接的質量流量計有320臺左右，精度±0.15%～±0.5%。雖然質量流量計計量準確、性能可靠，但由于我們對其工作特性認識的局限，在實際應用中仍然會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，帶來不必要的誤差，因此我們需要分析這些異?，F(xiàn)象，盡量減少不利因素的影響，從而提高計量準確度，減少計量糾紛。

1 影響質量流量計準確度的因素及處理方法

1.1 實際應用中影響質量流量計準確度的因素分析及處理方法

1.1.1 振動對質量流量計準確度的影響。質量流量計正常工作時，測量管處于振動狀態(tài)，對外來振動非常敏感，如果在流量計安裝區(qū)域存在其它振動源，振動源的振動頻率會影響質量流量計測量管的振動頻率，引起流量計的異常振動和零點漂移，造成計量誤差。處理方法：避免振動干擾，如果實在無法避免，應采取隔離措施，使流量計與振動干擾源隔離。

1.1.2 電磁干擾對質量流量計準確度的影響。由于傳感器是通過激勵線圈使測量管產(chǎn)生振動，如果流量計工作區(qū)域附近有較大的磁場干擾，會對測量結果造成影響。處理方法：質量流量計安裝時應遠離大型變壓器、 電動機等產(chǎn)生較大磁場的設備。

1.1.3 安裝應力對質量流量計準確度的影響。在質量流量計的安裝過程中，如果流量計的傳感器法蘭與管道的中心軸沒有對準（即傳感器法蘭與管道法蘭不平行），管道所產(chǎn)生的應力會作用到質量流量計的測量管上，引起檢測探頭的不對稱性或變形，從而導致零點漂移，造成計量誤差。處理方法：a.流量計安裝時應嚴格遵守安裝規(guī)范。b.流量計安裝完畢后，用手操器或在變送器界面調出“調零菜單”并記錄出廠零點預設值，調零完畢后再觀察此時零點值，前后兩值要保證在一個數(shù)量級，如果兩值之間差異較大，則說明安裝應力太大，應重新安裝。

1.1.4 油品中含有氣體對質量流量計準確度的影響。目前生產(chǎn)的流量計只能做到準確測量單相流，而在實際測量過程中，當工況條件發(fā)生變化時，油品容易汽化，形成兩相流，而兩相流往往是人們容易忽略的問題。氣液的結合雖然緩沖了儀表的振動，但要求驅動線路輸出更多的能量以保持流量管的振動。由于流量管的驅動電流本身有限制。一旦為了保持流量管的振動而輸出的電流超出，流量計將無法準確測量。處理方法：a.改善油品的工況條件，使其含有的氣泡盡可能均勻分布，達到流量計正常計量的要求；b.質量流量計上游安裝消氣器，盡量減少氣液混合現(xiàn)象；c.嚴格按照質量流量計安裝規(guī)范安裝：測量油品介質流量管朝下安裝（如圖1）。

1.1.5 溫度變化對質量流量計準確度的影響。質量流量計的質量流量測量原理如公式（1）所示：

Qm=k•Δt公式（1）

式中Qm——質量流速，g/s；
k——流量標定系數(shù)，g/（s·μs）；
Δt——時間差，μs。

當k為常數(shù)時，Qm僅與時間差Δt成正比。然而k與制造流量計的金屬彈性呈函數(shù)關系，當溫度發(fā)生變化時，流量計測量管的金屬彈性也隨之變化，k此時就不再是常數(shù)，從而影響流量計的準確度；同時溫度變化，還會引起測量管的自身結構變化，從而影響到質量流量計的零點穩(wěn)定度。處理方法：a.溫度對流量計測量管金屬彈性的影響可以通過設定溫度校正系數(shù)解決：一般質量流量計在出廠時，都給出了溫度校正系數(shù)，如一臺CMF100質量流量計，出廠時給出的Flowcal系數(shù)為47.806/4.75，后三位4.75就是給定的溫度校正系數(shù)（溫度變化100℃就會產(chǎn)生4.75%的誤差），在實際使用時我們則需要按操作手冊設定好溫度校正系數(shù)，便可消除溫度變化對測量管金屬彈性產(chǎn)生的偏差。b.溫度對零點穩(wěn)定度的影響，在實際應用中，需要在操作溫度狀況下，對質量流量計進行現(xiàn)場調零，使影響減到最小。

圖1 測量油品時的質量流量計安裝方式

1.1.6 壓力變化對質量流量計準確度的影響。當壓力升高時，測量管的材料將變得越來越堅硬，使流量管振動減弱。在質量流速不變的條件下，單方面地增加壓力，可使流量管的偏移變小，造成流量計的示值比真實的流速要低；反之壓力降低時，造成流量計的示值比真實的流速要高。處理方法：對于輸轉壓力變化大及貿易交接的油品，需在流量計下游安裝壓力變送器，以軟件的方式實時的進行壓力補償。

1.1.7 油品密度與粘度對質量流量計準確度的影響。油品密度的變化會直接影響流量測量系統(tǒng)，從而使流量測量管的平衡發(fā)生變化，引起零點偏移；而介質粘度則會改變系統(tǒng)的阻尼特性，導致零點偏置。處理方法：流量計應使用在測量單一或密度差異不大的油品上，對用于大宗量油品交接的質量流量計必須采用在線實流標定，并配備在線密度計。

1.1.8 測量管損壞或腐蝕對質量流量計準確度的影響。質量流量計在使用中，由于流體的腐蝕、雜物進人等，會對測量管直接造成損壞或腐蝕，影響測量管的性能，導致測量不準確。常見的有測量管磨損、龜裂、點蝕、掛壁。處理方法：a.流量計前端安裝相應的過濾器，防止異物進入；b.使用特殊材質的流量計。

1.1.9 空氣浮力對質量流量計準確度的影響。由于質量流量計所測得是油品在真空狀態(tài)下的“重量”，而在油品貿易計量中一般采用“空氣中的質量”結算，所以必須對流量計所測“重量”進行轉換，轉換方式有兩種：一種是油品在20℃時的密度減去空氣浮力修正值1.1（kg/m3）；另一種表量乘換算系數(shù)F得出在空氣中的質量。

1.2 標定過程中影響質量流量計準確度的因素分析及處理方法

貿易交接的質量流量計標定周期為12個月，分廠之間物料交接的質量流量計標定周期為24個月，貿易交接質量流量計采用在線實流標定，其它采用離線標定，標定結果直接影響流量計在實際中的應用，標定過程不止是檢驗流量計是否超差，還需要根據(jù)標定情況調整Flowcal系數(shù)以及計算出流量交接系數(shù)MF。

為了得到準確的Flowcal系數(shù)和流量交接系數(shù)MF，標定中必須注意以下幾點：a.標定系統(tǒng)中配備的溫度計，壓力表必須檢定合格，在有效期內，壓力表要求0.4級以上，溫度計最小刻度值為0.2℃，如采用遠程傳輸數(shù)據(jù)，需保證傳輸過程中無信號衰減和脈沖丟失。b.在標定其中一路流量計時，要確保其它支路的泄露閥無泄漏。c.無論是在線標定還是離線標定，都需盡可能的使標定工況和使用工況相近。d.標定容器應當定期進行清理，以減少油品或雜質的粘附，而影響到標定結果。

2 結論

由于我國現(xiàn)使用的質量流量計大多都是進口的，價格不低，而且質量流量計主要用于貿易結算，所以在標定和使用上，應盡量減少不利因素的影響，提高準確度，使它們更好地發(fā)揮計量職能。

參考文獻
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[2]肖素琴，韓厚義．科里奧利力質量流量計的應用[M]．北京：中國石化出版社，1999．
[3]肖素琴，油品計量員讀本[M].北京：中國石化出版社，2001． 渦街流量計在測量焦爐煤氣上應用的還是比較多，但是也不乏會出現(xiàn)一些問題，來說說這些問題的原因及解決方法：

現(xiàn)場計量系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因可歸納為兩大原因，一是流量儀表或其關聯(lián)設備引起的。二是非流量儀表方面的原因，即流量儀表正常，而環(huán)境或系統(tǒng)方面原因造成故障，這類原因難以查找。除了要求技術人員要熟悉該儀表性能外，還需具有廣博的知識和豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗進行分析、推理、多方試驗，方能確認。有些故障還是一些意想不到的事件造成的。對非流量儀表方面的故障往往表現(xiàn)為輸出信號不穩(wěn)定。根據(jù)實際經(jīng)驗，渦街流量計測量焦爐煤氣時，輸出信號不穩(wěn)定的原因有以下幾點：

1）渦街流量計不適宜安裝在強振動的場合是應用者廣為熟知的，但在磁場頻繁變化的場合，渦街流量傳感器會測出高于正常值的信號輸出。實踐證明，在無氣體流動的現(xiàn)場，當渦街流量傳感器處于變化的磁場中時在磁場變化的瞬間，渦街流量傳感器會感應出一個錯誤信號而輸出，當變化結束，儀表處于一個穩(wěn)定的磁場時，儀表則會輸出一個正常信號。

2）焦爐煤氣因出廠時溫度高，濕度大，因此在氣體輸送過程中會有水分存在。氣體流動帶動水分往復波動，從而形成脈動流。渦街流量傳感器處于這種流體狀態(tài)時輸出數(shù)據(jù)忽大忽小，根本無法反映生產(chǎn)狀況。

3）由于焦爐煤氣多雜質，易結晶，雜質凝結于傳感頭，從而造成計量失準。溫度升高時，雜質揮發(fā)，靈敏度增加，信號增強；相反則降低。從而造成數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。

4）儀表接線過程中壓線不實，從而造成傳輸過程中信號的時斷時續(xù)。

5）儀表接地線不符合規(guī)范要求，從而使強電中的50Hz干擾進入，當正常信號高于50Hz時輸出正常信號，反之則會輸出錯誤信號。

解決辦法：

1）在儀表安裝、連接過程中，應確保每一個環(huán)節(jié)的準確無誤，其中包括安裝前對現(xiàn)場的考察、安裝過程中儀表接線、系統(tǒng)接地線等方面，從而確保檢測到真實數(shù)據(jù)并能夠準確輸出。

2）對于運行中的計量系統(tǒng)可采用“雙軌計量，對比確認”的方法，以及“替代法”對運行中的計量儀表故障進行確認和排除。

3）定期對儀表進行整體清洗，必要時可對儀表的傳感頭部分進行吹掃，避免雜質在傳感頭處的凝結。寒冷的季節(jié)在計量直管段及儀表部分加伴熱裝置也有利緩解雜質在計量儀表處的凝結。

4）定期對管道進行排水，特別是直管段前的水分，依據(jù)具體情況設置專人定期排放，盡可能降低計量管段中的水分，最大限度的排除流體中的脈動。

5）加強對計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理，設置定時打印功能，依據(jù)打印數(shù)據(jù)結合生產(chǎn)狀況對儀表的運行分析。

電磁流量計的故障查找及日常維護：

電磁流量計僅需對儀表作周期性直觀檢查，檢查儀表周圍環(huán)境，掃除塵垢，確保不進水和其他物質，檢查接線是否良好，檢查儀表附近有否新裝強電磁場設備或有新裝電線橫跨儀表。若是測量介質容易沾污電極或在測量管壁內沉淀、結垢、應定期作清垢、清洗。
故障查找
流量計開始投運或正常投運一段時間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常，應首先檢查流量計外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài)、管道內是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉換器輸出信號（即后位儀表輸入回路）是否開路。切記盲目拆修流量計。
傳感器檢查
測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一臺，萬用表一只。
測試步驟：
（1）在管道充滿介質的情況下，用萬用表測量接線端子A、B與C之間的電阻值，A-C、B-C之間的阻值應大至相等。若差異在1倍以上，可能是電極出現(xiàn)滲漏、測量管外壁或接線盒內有冷凝水吸附。
（2）在襯里干燥情況下，用MΩ表測A-C、B-C之間的絕緣電阻（應大于200MΩ）。再用萬用表測量端子A、B與測量管內二只電極的電阻（應呈短路連通狀態(tài)）。若絕緣電阻很小，說明電極滲漏，應將整套流量計返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結果正常，則可能是測量管外壁受潮，可用熱風機對外殼內部進行烘干。
（3）用萬用表測量X、Y之間的電阻，若超過200Ω，則勵磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。
（4）檢查X、Y與C之間的絕緣電阻，應在200MΩ以上，若有所下降，用熱風對外殼內部進行烘干處理。實際運行時，線圈絕緣性下降將導致測量誤差增大、儀表輸出信號不穩(wěn)定。
（5）如判定傳感器有故障，請與電磁流量計生產(chǎn)廠家聯(lián)系，一般現(xiàn)場無法解決，需到廠家維修。
轉換器檢查
如判定是轉換器故障，經(jīng)檢查外部原因沒問題的情況下，請與電磁流量計生產(chǎn)廠家聯(lián)系，廠家一般會采取更換線路板的方式解決。
電極的維護
1.在使用電磁流量計之前，要先用標準的PH值溶液來標定電磁流量計。標定之后在操作之前，大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計的電極清洗一遍，然后再用測液清洗再一次清洗電極。
2.如果不使用電磁流量計，要取下電磁流量計電極的時候，大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了，否則只要是出現(xiàn)損傷都會影響到電極的使用的。
3.使用電磁流量計結束之后，大家要把電磁流量計的電極套給套上，里面少放一些飽和溶液，只要保證電極的球泡是濕潤的就可以了，但是記住不要放在蒸餾水中浸泡。
4.平常要注意電極保持干凈，不要讓它的兩邊輸出出現(xiàn)了短路的情況，不然的話會使得測量不準確，影響電磁流量計的使用的。
其實，維護電磁流量計電極的方法還有很多，大家在使用過程中要多加注意，不要因為自己一點小小的疏忽造成了電磁流量計日后無法正常使用。
故障分析
1．調試期故障
調試期故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調試階段，一經(jīng)排除，在以后相同條件下不會再出現(xiàn)。常見的調試期故障通常由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。
1.安裝方面
通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系高點；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現(xiàn)排空；或傳感器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測量管內非滿管。
1.環(huán)境方面
通常主要是管道雜散電流干擾，空間強電磁波干擾，大型電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨接地保護就可獲得滿意結果，但如遇到強大的雜散電流(如電解車間管道，有時在兩電極上感應的交流電勢峰值Vpp可高達1V)，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護。
1.流體方面
被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀
表輸出信號會出現(xiàn)波動，若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時，隨著氣泡流過電極會使電極回路瞬間斷路而使輸出信號出現(xiàn)更大的波動。
低頻方波勵磁的電磁流量計測量固體含量過多漿液時，也將產(chǎn)生漿液噪聲，使輸出信號產(chǎn)生波動。
測量混合介質時，如果在混合未均勻前就進入流量傳感進行測量，也將使輸出信號產(chǎn)生波動。
電極材料與被測介質選配不當，也將由于化學作用或極化現(xiàn)象而影響正常測量。應根據(jù)儀表選用或有關手冊正確選配電極材料。
1.運行期故障
運行期故障是電磁流量計經(jīng)調試并正常運行一段時期后出現(xiàn)的故障，常見的運行期故障基本由流量傳感器內壁附著層、雷電打擊和環(huán)境條件變化等因素引起。
1.傳感器內壁附著層
由于電磁流量計常用來測量臟污流體，運行一段時間后，常會在傳感器內壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現(xiàn)斷路，儀表不能正常工作；若附著層電導率顯著高于流體電導率，則電極回路將出現(xiàn)短路，
儀表也不能正常工作。所以，應及時清除電磁流量計測量管內的附著結垢層。
1.雷電打擊
雷擊容易在儀表線路中感應出高電壓和浪涌電流，使儀表損壞。它主要通過電源線或或者勵磁線圈或者傳感器與轉換器之間的流量信號線等相關途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
1.環(huán)境條件變化
在調試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源)，流量計工作正常，此時往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下，一旦環(huán)境條件變化，運行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計附近管道上進行電焊，附近安裝上大型變壓器等)，就會干擾儀表的正常工作，流量計的輸出輸出信號就會出現(xiàn)波動。
常見故障
典型故障診斷及處理
1.無流量輸出。檢查電源部分是否存在故障，測試電源電壓是否正常；測試保險絲通斷；檢查傳感器箭頭是否與流體流向一致，如不一致調換傳感器安裝方向；檢查傳感器是否充滿流體，如沒有充滿流體，更換管道或垂直安裝。
2.信號越來越小或突然下降。測試兩電極間絕緣是否破壞或被短路，兩電極間電阻值正常在(70～100)Ω之間；測量管內壁可能沉積污垢，應清洗和擦拭電極，切勿劃傷內襯。測量管襯里是否破壞，如破壞應予以更換。
3.零點不穩(wěn)定，檢查介質是否充滿測量管及介質中是否存在氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器，如水平安裝可改成垂直安裝；檢查儀表接地是否完好，如不好，應進行三級接地(接地電阻≤100Ω)；檢查介質電導率應不小于5μs/cm；檢查介質是否淤積于測量管中，清除時注意不要將內襯劃傷。
4.流量指示值與實際值不符。檢查傳感器中的流體是否充滿管，有無氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器；檢查各接地情況是否良好；檢查流量計上游是否有閥，如有，移至下游或使之全開；檢查轉換器量程設定是否正確，如不對，重新設定正確量程。
5.示值在某一區(qū)間波動。檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化，如出現(xiàn)新干擾源及其他影響儀表正常工作的磁源或震動等，應及時清除干擾或將流量計移位；檢查測試信號電纜，用絕緣膠帶進行端部處理，使導線、內屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸。
選用電磁流量計測量流量的流體必須是導電的，因此不導電的氣體、蒸汽、油類、丙銅等物質不能選用電磁流量計測量流量。
運行故障
經(jīng)初期調試并正常運行一段時期后在運行期間出現(xiàn)的故障，常見故障原因有：流量傳感器內壁附著層，雷電擊，環(huán)境條件變化。
1、內壁附著層
由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多，出現(xiàn)內壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體電導率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。
2、雷電擊
雷電擊在線路中感應瞬時高電壓和浪涌電流，進入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑：電源線，傳感器勺轉換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場了解到，不僅電磁流量計出現(xiàn)故障，控制室中其他儀表電常常同時出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認識設置控制室儀表電源線防雷設施的重要性?，F(xiàn)任已有若于設計單位隊識和探索解決這一問題，如齊魯石化設計院[1]。
3、環(huán)境條件變化
主要原因同上節(jié)調試期故障環(huán)境方面，只是干擾源不在調試期出現(xiàn)而在運行期間再介入的。例如一臺接地保護并不理想的電磁流量計，調試期因無廠擾源，儀表運行正常，然而在運行期出現(xiàn)新干擾源（例如測量點附近管道或較遠處實施管道電焊）干擾儀表正常運行，出現(xiàn)輸出信號大幅度波動。
維護案例
電磁流量計的維護
1、傳感器檢查
測試設備：500MΩ絕緣電阻測試儀一臺，萬用表一只。
2、轉換器檢查
電磁流量計如判定是轉換器故障，經(jīng)檢查外部原因沒問題的情況下，請與生產(chǎn)廠家聯(lián)系一般會采取更換線路板的方式解決。
電磁流量計測量低電導率介質之實踐
電磁流量計是用來測量電導率大于5μs/cm的導電性的液體介質的體積流量，電磁流量計測量原理主要是依據(jù)法拉第電磁感應定律，即當流體通過測量管，將切割磁力線感應出電動勢。電動勢正比于磁通量密度，測量管內徑與平均流速的乘積，電動勢（流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉換器，然而當測量微弱的電導率介質時，電動勢就很難被感應出，通過現(xiàn)場實踐操作方法，我們特雷默克總結出以下幾點供參考：
首先是要確定被測量介質是否具有電導率；
其次是在電磁流量計安裝上要嚴格按照產(chǎn)品使用說明書進行安裝；
再次是在電磁流量計進行調試時將電磁流量計轉換器內空管報警這一參數(shù)關閉后就可以順利地檢測出電動勢。
電磁流量計口徑的計算確定方法：
電磁流量計主要用于測量封閉管道內導電性的液體的體積流量，電磁流量計規(guī)定流體的小流速不低于0.5m/s，正常在2~4m/s，高不高于8m/s，因此我們在選擇電磁流量計的口徑時要充分考慮到在保證電磁流量計的測量精度下，選擇合適的管道尺寸，那么如何確定電磁流量計的口徑呢？下面我來簡單介紹一下電磁流量計的口徑如何確定？
本人假設現(xiàn)在有500m³的一池水要求在4個小時內用水泵將其排凈，怎么來確定要采用多大口徑的管道呢？通過上面要求的參數(shù)可以確定流量計的流量范圍是：500m³除以4小時就是125m³/h。通過流量可以計算管道口徑的大概范圍，即：πr²×流速（0.5~8m/s）=125m³/h,通過計算知道要抽完125m³/h的水，其口徑范圍在0.075m~0.2975m即DN80~DN300之間，再考慮到電磁流量計的精度要求，選流速2~4m/s，通過計算其口徑在0.105m~0.149m，即DN100~DN150，考慮到投資等各方面因素，本人就可以確定選DN100的較適合

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