梁　昱

(安庆石油化工总厂计量中心，安庆 246001)

0　引言

在目前国内原油的大宗贸易中，供需双方大多采用以刮板流量计为主要手段的动态计量交接方式。这种方式的优势在于，流量计材质受温度影响小，变形微乎其微，通过的单位液体容积量恒定；经过现场工作压力、工作温度等一系列的修正，最终计算出的油量较静态计量方式所测得油量更切合实际，在一定程度上保障了交接计量的准确性。

然而，流量计在长期使用过程中总会受到油品特性、温度、材质、工艺等因素的影响，从而增大计量误差。为了减小这种误差，需要对流量计进行周期检定。以流量计系数法进行动态计量交接时，检定结果往往以流量计系数的方式体现出来。流量计系数法，是基于流量计线性、稳定性、重复性等技术性能都很好的前提下，以误差趋近于零的思路，采用系数把±0.2%的误差消除掉的一种方法。这种方法可以提高交接计量准确性，通过修正流量计在某一流量下指示值与标准值之间存在的偏差，实现交接误差趋于零。交接双方按照流量计系数的变化情况，定期对流量计的结算量进行修正。温度作为刮板流量计检定中的一项重要参数，对流量计系数有着什么样的影响，进而如何影响补差量和日常的交接量，在油品价格高企的今天，备受炼化企业的关注。

1　运用散布图和相关系数判断检定温度对流量计系数的影响

1.1　数据背景

安庆石化于2005年底开通原油管线，采用三台SMITH产LH8-S6型刮板流量计作为输油体积的交接计量设备。为实现流量计的在线检定，配套采用了SMITH厂家提供的双向式体积管及检定软件，原则上每月都对流量计进行在线检定，以流量计系数进行交接量、补差量的结算。在检定时，待检流量计切换到与标准体积管连通的状态，关闭其余两台流量计与标准体积管的连通阀门，以实现3台流量计的逐台检定。每次检定取3个流量点：100，200，300m3/h，通过逐点检定，确定整台流量计的系数曲线，从而对日常交接量进行修正，对前期输油量补足差额。

2010年10月至2013年8月，用于安庆石化管输原油交接计量的刮板流量计共进行了32次在线检定。在此期间，3台流量计的平均流量在200m3/h左右。

1.2　判断过程

为便于统计分析，我们将检定温度以xi代替，将200m3/h的流量计系数以yi代替。为增强实验的代表性，我们对3台流量计的数据分别进行统计分析，观察一段时期内检定温度对流量计系数的影响。以1#流量计为例，将检定温度和流量计系数等数据列于表1。

表1　检定温度和流量计系数统计表(1#流量计)

续表

为了直观地反映检定温度和流量计系数之间的关系，我们依据上述数据作散布图，进行观察。散布图(scatterdiagram)是为辨认一个品质特征和一个可能原因因素之间的联系而采用的一种统计方法和分析手段。这种方法使用非数学(既图示)的方式来辨认某现象的测量值与可能原因因素之间的关系。用来绘制散布图的数据必须是成对的(x,y)。通常用垂直轴表示现象测量值y,用水平轴表示可能有关系的原因因素x。通过散布图，可以简单而直观地看出数据之间有无相关性。

依据表1数据，所作的散布图见图1。

图1　检定温度与流量计系数散布图(1#流量计)

从图1可以较为直观地看出，检定温度与流量计系数间存在着一个正向相关的关系。为了进一步验证检定温度和流量计系数两组相关数据之间的关系，根据相关系数判别法确定相关关系类型和程度。

相关系数是用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标。相关系数是按积差方法计算，以两变量与各自平均值的离差为基础，通过两个离差相乘来反映两变量之间相关程度。计算确定相关系数后，查询相应的表格，可以判定两个变量之间是否相关以及相关的程度。这种统计方法要求数据量不能太少，否则不足以反映相关性特征。

1.3　计算过程

1)计算SSxx、SSyy、SSxy值

式中：n为样本数，在本例中n=32。

2)计算相关系数

3)相关性判断。

本次实验的样本数n=32，自由度n-2为30；为增强可信度，取置信概率0.01。查n-2与a 的r相关系数检查表，可知：置信概率为0.01时，|r(30)|=0.449。由2)可知，1#流量计r=0.557>|r(30)|>0。

1.4　结论

据此，可以得出以下相关性判断：1#刮板流量计的检定温度与流量计系数之间存在正相关关系。

2　理论分析

通过统计管道输送中的检定数据，上文指出了检定温度与流量计系数之间存在正相关关系的现象。从理论上说，检定温度对刮板流量计检定的影响，主要有两个方面。下文即从理论角度对于这一现象进行分析：

1)对检定器具和介质的影响。随着温度的变化，检定器具和介质不可避免地出现“热胀冷缩”的状况，从而影响刮板流量计的检定结果。为减小温度对检定器具和介质的影响，在流量计的检定公式中，针对温度影响的检定器具量值，有专门的修正函数。通过应用修正函数，检定温度对检定器具和介质的影响已经在实际的检定过程中被修正了。

2)对黏度和结蜡量的影响。黏度和结蜡量对刮板流量计检定的影响，是难以准确地进行统计和修正的。在其他检定条件不变的情况下，检定温度升高，将会导致检定介质的黏度降低，结蜡量减少，刮板流量计计量腔的漏流量因此增大，引起了流量计系数的增大。

3　结语

从安庆石化的刮板流量计检定温度与流量计系数的相关关系看，流量计系数是随着检定温度的升高而逐渐增大的。在管输原油的交接量计算中，流量计系数的影响是明显的，按GB 9109.5《原油动态计量油量计算》，流量计系数作为一项参数直接参与交接量的计算。流量计系数变化一个千分点，将影响交接量千分之一。按三台流量计，每台平均流量200m3/h，不间断输送计算，如果流量计系数变动一个千分位，每月产生的交接量值变化就会达到400余立方米，产生百余万元的价差。

大型原油交接计量点，计量商品原油数量巨大。流量计的检定工作，可谓谬之毫厘，失之百万，尤为重要。供需双方应遵循公平、公正、合理、合法的原则，检定期间的温度、压力等参数应尽量与输送期间的工况一致，才能切实发挥标准体积管在线实液检定的优势。

[1]何松杰，何一飞.在线体积管匹配原油流量计及流量计系数交接[J].石油工业技术监督，2008(7):5-7

[2]JJG 667—2010 液体容积式流量计检定规程[S]

[3]GB 9109.5—2009 原油动态计量油量计算[S]

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