某公司自1986年起，通過管輸?shù)姆绞綇哪碂捰蛷S采購丙烯，由于歷史原因，丙烯計量一直采用人工檢尺計算體積值乘以固定密度的方法，由此帶來了很大的計量誤差。這本是計劃經(jīng)濟時期，為取得原料并保證成品的銷售而采取的權(quán)宜之計，卻由于各種原因一直持續(xù)到21世紀(jì)。近幾年公司實行各生產(chǎn)單位成本網(wǎng)絡(luò)考核后，丙烯入庫量年年虧損，而丙烯原料本身的價格升至每噸萬元以上，計量人員工作壓力很大。所以做好丙烯計量結(jié)算工作顯得尤為重要。經(jīng)多方交涉并提供全面的數(shù)據(jù)依據(jù)后，供方終于同意考慮在新罐區(qū)投人使用之際，增加一臺質(zhì)量流量計作為結(jié)算依據(jù)。

1.流量儀表的選擇

因為目前對于石油產(chǎn)品的在線計量，選用科里奧利原理的質(zhì)量流量計，是比較普遍的做法，因其測量在線流量準(zhǔn)確，同時不受溫度、壓力等工藝條件的影響和限制，當(dāng)氣溫和密度等工況條件變化時，能夠自動進行補償，計量數(shù)值在理論上來說是比較準(zhǔn)確的。這樣流量計的種類就確定了。質(zhì)量流量計本身的選型同樣是計量的關(guān)鍵。流量計的選型不只是對廠家、管徑、應(yīng)用范圍的簡單對號人座，同時要更加注意應(yīng)用的合理性。

**質(zhì)量流量計參數(shù)中要選用具有適合工藝條件的量程比，一般來說質(zhì)量流量計zui好的使用范圍是流量計額定流量的30%~85%，而zui小流量一定不要低于額定流量的10%，否則在小流量的應(yīng)用下測量精度會降低，相應(yīng)的壓力損失也較大，而在大于85%的額定流量下工作時，儀表的壓力損失又會相當(dāng)大，造成儀表運行費用的提高，使用成本的增大。所以根據(jù)實際需要選擇合適量程比的質(zhì)量流量計是選型的關(guān)鍵。

二要考慮貿(mào)易結(jié)算的功能。近幾年無論國內(nèi)還是國際上對質(zhì)量流量計用于大宗石油產(chǎn)品貿(mào)易結(jié)算的認(rèn)識都達成一定共識，質(zhì)量流量計的應(yīng)用已經(jīng)成為普遍趨勢，所以各生產(chǎn)廠家都將貿(mào)易結(jié)算功能和批量處理功能添加到儀表中，對于貿(mào)易結(jié)算雙方來說，使用簡單的儀表加鎖方式，不如選用優(yōu)質(zhì)的貿(mào)易結(jié)算功能儀表，以此保證結(jié)算的安全性和使用的便捷性。

三要注意高壓條件下使用的質(zhì)量流量計，此時要考慮儀表的在線壓力補償功能。雖然質(zhì)量流量計能對被測介質(zhì)質(zhì)量（體積）流量隨溫度和壓力變化自動進行修正，但在實際工作條件遠遠偏離標(biāo)定狀態(tài)時（如P工≥5p標(biāo)），會產(chǎn)生一定的測量誤差，所以必須進行壓力補償。一般廠家都會對自己的產(chǎn)品提供一個壓力修正系數(shù)，并用軟件的形式固化在儀表內(nèi)，需要時，可進行選擇，將在線測量的壓力值引人儀表的計算單元，根據(jù)壓力修正系數(shù)在線進行補償。同時很多儀表廠家對于壓力變化不大，測量精度要求不高的場合，設(shè)置了固定值壓力補償方式，以滿足使用需要。

綜合以上三個主要的選型條件，結(jié)合我們和供方在實踐中積累的經(jīng)驗，雙方一起確定了艾默生過程管理ELITE Sensor+Model3700變送器作為雙方丙烯計量貿(mào)易結(jié)算用儀表。

2.質(zhì)量流量計的投用要點

對質(zhì)量流量計的投用，現(xiàn)場主要有安裝和調(diào)試兩個要點。

2.1安裝

質(zhì)量流量計的常規(guī)安裝對直管段的要求并不嚴(yán)格，大的U型測量管質(zhì)量流量計，也只是對U型管內(nèi)介質(zhì)有氣體時建議旗式安裝或U型管向上安裝，對于液體建議旗式安裝或U型管向下安裝。可是丙烯是一種較為特殊的石油產(chǎn)品，其物理性質(zhì)異常活潑，其在常溫下的飽和蒸汽壓為0.7~0.9MPa(如10℃時飽和蒸汽壓為0.7803MPa),具體來說在1.013×10的5次方~4.053×10的6次方Pa(1~40標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)下，處于平衡狀態(tài)的丙烯，其飽和蒸汽壓可用下式表示：

lg(133.32p)=-975.1/T(K)+7.025

丙烯和蒸汽壓示意圖如圖1所示，圖中曲線為丙烯的平衡狀態(tài)，在遠離曲線的上方各點狀態(tài)為平衡的氣態(tài)，在遠離曲線的下方為平衡的液態(tài)，而曲線上則是一定溫度和壓力下的氣液兩相平衡態(tài)。我們知道對于其他石油產(chǎn)品，無論是氣體計量還是液體的計量，質(zhì)量流量計一般都能保證計量精度，唯有在平衡態(tài)時氣液兩相混合的計量，因無法滿足其計量條件，質(zhì)量流量計的計量偏差會很大，遠遠超過其儀表允許的zui大偏差。

在儀表投用之前，我們調(diào)查了山東某大型石化企業(yè)中相關(guān)廠家使用流量計的情況，也對相似的石油產(chǎn)品使用質(zhì)量流量計的情況做了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)除非是在確認(rèn)丙烯介質(zhì)在氣、液單一相狀態(tài)下計量，否則很難達到理想計量精度。為確保丙烯計量的準(zhǔn)確性，參考丙烯計量儀表出口背壓、參考整流器和分流裝置的使用條件，我們提出了如圖2所示的安裝方法。

為減少丙烯在轉(zhuǎn)輸間隙因壓力降低而汽化，造成流量計走數(shù)，同時造成在轉(zhuǎn)輸過程中夾氣，使測量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，我們設(shè)定當(dāng)管線壓力低于1.7MPa時（約大于30℃時的丙烯飽和蒸汽壓），自力式調(diào)節(jié)閥關(guān)小或全部關(guān)閉，通過提高流量計的背壓，保證計量的介質(zhì)在液態(tài)狀態(tài)下，沒有混合氣體，為單相流體；如果在轉(zhuǎn)輸間隙壓力大于2.0MPa,則需要打開消氣器進行適當(dāng)卸壓或者在消氣器處安裝氣動泄壓閥，此時氣動閥自動打開向儲罐內(nèi)卸壓，以此來滿足質(zhì)量流量計的測量條件，保證測量精度，同時也能有效減少因液體汽化而自動走數(shù)的現(xiàn)象。

2.2調(diào)試

在調(diào)試過程中，主要注意的是儀表的零點校驗和在線壓力補償?shù)脑O(shè)定，以及貿(mào)易交接功能的激活。

2.2.1零點

在質(zhì)量流量計投人正常使用之前，要對流量計進行調(diào)零操作，而且每次重新安裝后也必須調(diào)零。另外每當(dāng)季節(jié)變化時，大概是每三個月就要觀察質(zhì)量流量計的零點是否漂移，如果零點有漂移，也要隨時在線調(diào)校零點，否則計量過程中會有較大偏差存在。在執(zhí)行流量計調(diào)零操作步驟前，要保證流量變送器通電預(yù)熱30min,讓被測流體盡量以正常工作條件下（如溫度、密度和壓力等）的狀態(tài)充滿傳感器，并保證傳感器內(nèi)被測流體完全靜止，然后使用自動調(diào)零功能在線調(diào)校。

2.2.2壓力在線補償

1)將在線壓力變送器的測量輸出mA值送到3700的**路毫安輸入/輸出端子，作為壓力補償?shù)妮斎腠棧诒韮?nèi)選擇：configuring polling（輪詢組態(tài))參數(shù)→polling setup(輪詢設(shè)定)：poll controli(輪詢控制)→輪詢主變量-+被輪詢參數(shù)1：press（壓力)，以上選擇是將外部HART設(shè)備輪詢?yōu)橹髟O(shè)備。

2)輪詢變量選擇：壓力(press)。
3)外部記錄名：輸入壓力設(shè)備的位號，同時要求此壓力設(shè)備在其變送器內(nèi)已輸入位號。
4)壓力補償選項：選擇“使用”選項。
5)壓力單位：選擇正確的外部壓力設(shè)備單位，注意和補償系數(shù)相對應(yīng)的單位是“PSI”,同時也是默認(rèn)的壓力單位。
6)流量系數(shù)修正值：即壓力變化1磅/平方英寸對流量的百分比影響。從傳感器的產(chǎn)品樣本上可查到該數(shù)值，同時在變送器上也能顯示出原出廠設(shè)置的流量系數(shù)修正值，此值為與傳感器相對應(yīng)的變送傳感器本身帶有的數(shù)值；需要注意的是，從產(chǎn)品樣本上選擇的數(shù)值需要改變符號（如壓力影響為0.000004，則輸入壓力校正系數(shù)-0.000004),而如果是變送器直接顯示的，出廠時設(shè)置好的則不需要改變符號，可直接使用。通過以上步驟設(shè)置，就將輸入的壓力信號變成補償信號作為補償修正值在物料計量時直接得到修正后的計量值，并參與累計計算。

2.2.3貿(mào)易交接

Rosemount3700系列儀表關(guān)于貿(mào)易交接功能的應(yīng)用非常**，我們只選用了其中zui基本的功能，在設(shè)定為歐洲貿(mào)易交接模式之前，將必要的參數(shù)全部采集出來，做成記錄表，然后貿(mào)易雙方一起設(shè)置交接密碼，進人貿(mào)易交接模式，這樣就僅可使用質(zhì)量總量、體積總量來進行貿(mào)易交接的計量工作，僅可通過過程監(jiān)控、LCD選項設(shè)定、報警記錄、密度曲線選項進行有效的計量過程監(jiān)控。其他組態(tài)和應(yīng)用功能均被屏蔽。保證了雙方用戶使用的安全性。

3.質(zhì)量流量計現(xiàn)場使用性能分析

從2010年年初質(zhì)量流量計開始使用以來，經(jīng)過與接收質(zhì)量流量計比對，同時與供求雙方檢尺計量結(jié)果比對，其運行狀態(tài)良好，效益明顯。從儀表投運至今，基本不需要對質(zhì)量流量計進行維護，也沒有進行檢修，運行一直正常。我們計劃按照貿(mào)易結(jié)算強檢要求，在儀表運行過程中每年進行強制檢定和檢修。因為儀表裝有旁路，檢修時，不會造成生產(chǎn)排廢，提高了安全和環(huán)保雙方面的要求。而另一方面通過儀表計量，管道輸送丙烯本身就大大降低了運行費用和維護費用，同時對于37km的運行線路來說，其安全性也大大提高了。

4.結(jié)束語

質(zhì)量流量計尤其是艾默生過程管理ELITE系列以后的產(chǎn)品，的確是性能優(yōu)越、計量可靠的流量儀表，其測量的高精度性、運行過程中的可靠性、貿(mào)易結(jié)算模式的安全性，都決定了使用質(zhì)量流量計計量丙烯的**性。雖然工況條件變化對其也有一定的影響，但是只要進行適當(dāng)?shù)脑诰€補償操作，以及根據(jù)對丙烯性能的了解進行必要的防止氣液混合的措施，就能應(yīng)用質(zhì)量流量計得到zui好的檢測結(jié)果。