0 引言
原油外輸計量歷來被油田企業計量和經營管理者所倍加重視，它關系到油田企業最終的經濟效益，哪怕是萬分之一的誤差也會帶來較大的損失，所以許多部門都非常關注外輸計量交接口的儀表精度。原油外輸口流量計的工作性能與計量準確度必須符合相關國家標準，同時每隔6個月由國家授權的計量技術檢定機構對其進行檢定，以確保其計量的準確度。針對原油外輸口使用傳統的腰輪流量計不斷出現精度超差及卡死的現象，根據SY/T5398《原油天然氣穩定輕烴交接計量站計量器具配備規范》要求，原油外輸計量必須采用容積式流量計作為體積交接計量儀表。在分析了商品原油計量交接現狀的基礎上，我廠開始使用一種穩定性較好的新型容積式流量計，即雙轉子流量計。通過近兩年來的應用發現該雙轉子流量計穩定性與重復性均達到了外輸計量的要求，也不容易卡死，不僅減輕了當班工人的勞動程度，更重要的是減少了企業外輸計量誤差帶來的損失。
1.LSZ型雙轉子流量計的工作原理
LSZ型雙轉子流量計的工作原理是在計量室內完成的，它是由一對特殊齒型的螺旋形轉子直接嚙合，無相對滑動，盡管液體作用在兩個轉子上的壓力不同．但安裝在兩個轉子上的一對同步齒輪始終保持兩個轉子間的適當間隙，保證了轉子能夠平穩地同步轉動。轉子與殼體之間形成若干個與已知容積的空腔，在被測介質作用下，依靠流量計進出口微壓差推動兩個旋向相反螺旋轉子轉動，螺旋轉子每轉一周可輸出8倍空腔的容積。因此，轉子的轉數與流體的累積流量成正比，轉子的轉速與流體的瞬時流量成正比，所以轉子的轉數可以通過傳動齒輪系統傳遞到計數器直接顯示液體流量，同時還可以通過增加的機電轉換裝置變成電脈沖信號，然后傳遞到二次儀表或計算機，以便遠程顯示和控制。其結構如圖1
圖1 LSZ型流量計工作原理
2.LSZ型雙轉子流量計的引進與實際應用
目前國產的容積式流量計主要有橢圓式、腰輪液體式、腰輪氣體式、螺桿式、旋轉活塞式及刮板式等，全國有30多個廠家生產此類儀表。以往油田企業，特別是中小型油田都選用腰輪液體式流量計，因為此類流量計生產歷史長、技術成熟、量穩定、重復性較好，所以被廣泛采用。近幾年來，由于國外大量先進流量儀表涌入國內市場，使企業選擇儀表的余地變大了。再加之儀表企業競爭激烈，一些老企業資金投人不足，人才不斷流失，流量儀表質量滑坡，由此油田企業在外銷中還引起了多起計量糾紛，使得流量儀表企業在市場中的份額逐漸減少。為此，油田企業考慮選擇新型的流量儀表來替代傳統的腰輪流量計。
伴隨著油田生產規模的發展，陸續選用的原油外輸流量計種類與型號較多。因產品質量差異和使用時間較長等因素，使部分外輸流量計在檢定周期內出現準確度超差現象，而導致貿易糾紛的發生。為規范管理，統一型號，提高流量計產品質量，自2008年初開始，嘗試應用LSZ型雙轉子流量計。通過每次流量計的檢定，發現雙轉子流量計的重復性及精確度均高于腰輪流量計，以下是通過標準體積管檢定后，流量計的部分檢定數據表。表1是編號為200712222雙轉子流量計自使用以來的基本誤差，圖2為某腰輪流量計與此雙轉子流量計的誤差曲線比較。
表1 雙轉子流量計的檢定測試基本誤差
圖2 流量計被檢誤差曲線比較
從表1和圖2可以看出，LSZ型雙轉子流量計的重復性和穩定性都成線形狀態，滿足原油外輸的要求。圖2中可以看出雙轉子流量計的數據重復性基本呈直線比腰輪流量計得重復性要好的多。衡量一臺流量計的好壞有兩個重要指標，即各流量點檢測數據是否具有較好的重復性（標準要求<0.1％），也就是誤差特性曲線是否具有良好的斜率特性，簡稱線性；其次石流量計是否具有較長時間運行后的精度穩定性（標準要求<±0.2％），根據上述檢測數據，證明LSZ型雙轉子流量計能夠滿足原油外輸計量工藝要求。
3.LSZ型雙轉子流量計使用結論
3.1 根據現場使用情況可以得出LSZ型雙轉子流量計具有如下特點：
3.1.1 轉矩均勻無脈動，液流平穩，震動及噪聲很低。
3.1.2 結構簡單、精巧，便于維護，嚙合式轉子間接觸部分無滑動，使用壽命長，性價比高，價格只有進口金屬刮板流量計產品的1/3。
3.1.3 壓力損失≤0.06MPa，量程比1：10，漏流量低，計量粘度不同的介質誤差變化小，尤其是精度修正器采用油浸齒輪系結構，微調精度0.05％，無需加注潤滑油，減少了齒輪間的機械磨損，保持了流量計精度穩定性。
3.2 作為新型容積式流量計，使用現場必須滿足其工況條件并按要求正確使用，才能發揮其最佳性價比，延長使用壽命。因此LSZ型雙轉子流量計在選型、使用中需注意以下三點：
3.2.1 由于采用單殼體結構，工程壓力為2.5MPa，對高壓長輸管線不適宜使用。
3.2.2 流量計安裝位置應盡量避免震動大、溫度高、磁場干擾性強的環境，在流量計進口前必須安裝過濾器，為測量準確，防止產生氣穴，導致產生較大的計量誤差和石磨軸承損壞，必要時還須安裝消氣器。
3.2.3 轉子間隙≤0.2微米，且介質在計量腔內行程較長時，對計量介質純凈度要求比其他容積式流量計高，需使用≥40目不銹鋼濾網并定期清洗；因轉子采用鑄鐵材料，計量原油要求含水率≤5％，否則因產生銹蝕影響正常使用。
4.結論
實際使用情況表明．雙轉子流量計計量準確，使用可靠，既減少了消費者的損失，又為國家節省了大量能源和資金，因而贏得了用戶的青睞。目前LSZ型雙轉子流量計已在油田各原油集輸站、外輸計量間得到了推廣應用，承擔4400t/d原油外輸計量任務，其計量數據得到了貿易雙方認可，我廠自使用此流量計以來未出現因質量問題而產生的計量糾紛，維護了用戶利益和企業信譽。隨著國際原油市場需求增大，原油價格不斷上漲．我國石油工業必須加快發展，特別是各地油庫/站正在擴大建設規模，雙轉子流量計的應用前景會越來越好。
參考文獻
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