GB T 20658-2006 原油和液体石油产品 粘稠烃的体积计量.pdf

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1、ICS 75. 180. 30 E 98 中华人民共和国国家标准GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 原油和液体石油产品黠稠短的体积计量Crude petroleum and liquid petroleum products Volumetric metering of viscous hydrocarbons CISO 9200:1993,IDT) 2006-12-15发布2007-05-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局也t中国国家标准化管理委员会.ex., I GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 目次前浅.m寻育“.凹1 范

2、围2 术语和定义.3 计ii:系统.4 流量计检寇.4 、5流.计操作，喃喃.6 附录A（资料性附录）称量法检定流量计报告格式.w.7GB/T 20658一2006/ISO9200, 1993 前商本标准等同采用ISO9200: 1993原油和液体石油产品理由稠短的体积计景儿本标准等问翻译ISO9200: 1993, 为了便于使用，本标准做了下列编辑性修改sa) “本E国际标”饲该为“本标准”，b) 删除了国际标准前育$。采用20为标樵温度参比条件本标准的附录A是资料性附录。本标准幽中阁石油天然气集团公词提出本标准由石油工业标准化技术委员会油气计量及分析方法专业标准化技术委员会归口本你准剧中国

3、石油天然气集团公词计1世测试研究所负责解释本标准起草单位g中国石汹天然气集团公司计量测试研究所，本标准：！：哭起掌人g南军、郑、阮增荣。皿GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 I 言本标准针对用于都稠经计量的流量计及其附属设备，为设计、安装、操作和检定提供指南。强调高教度炬计量与低教度经常规计量之间的差异，是制定本标准的目的。在某些操作场合，要求吹扫管线中的教稠炬，以防止停输期间发生凝结或防止污染当再次给管线充液时，如果用于替代液体的空气或油气通过流量计，则流量计可能在过高的流量下运行，有可能导致流量计可动部件的损坏，其结果是流量计计数错误。本标准绘出的建议，有助于避免

4、误操作，如果遵循这些建议，能避免因所夹带空气或油气引起的流量计损坏和测量误差，本标准还给出了其他可供选择的程序步骤，此时应遵循流量计制造商的建议。I GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 原油和液体石油产晶黯稠怪的体积计量1 范围本标准对和稠经进行了定义，描述了将毅稠烧加热至高温时出现的困难，论述了高温对流量计、附属设备及配件的影响，其中包括针对如何克服或减轻这些困难给出的建议和警示2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2. 1 黠稠短viscous hydr咽arbons在本标准中，秸稠径是指因其具有阻流性而在处理或储存过程中需要专门手段或设备的任何液态炬。诸如5

5、0下秸度大于750m Is渣汹、沥青（不同针入度沥青和轻质沥青）、大多数润滑油和润滑脂成分、以及某些原汹等，通常都被看作是和稠短应注意，教性只是表征物质自身特性的参数，与温度无关。注g有可能存在别类液体，但并不需要采取上述措施，只是具备秸稠煌的某些特点，或只是存在秸稠短的某些特定测量问题3 计量系统3. 1 流量计及其附属设备的选择和安装3. 1. 1 概述应慎重选择和安装流量计及其附属设备。当消气器用于秸稠短时，其选型特别重要，在3.1. 6中对此另有论述。如果流量计安装在垂直管线上，应特别留意设备的结构。某些型式的流量计不能垂直安装，那样会影响流量计的性能。由于流量计种类的多样性、液体的差

6、异以及计量条件的复杂性，应给流量计制造商提供有关流量计预期应用条件的全部信息，应提供的信息内容在3.I. 2中列出。3. 1. 2 特殊的流量计结构多数秸稠经需要加热，以降低其数度，便于处理。计量加热后的事自稠炬，应对流量计的结构和制造提出一些特殊、详尽的要求。可能要加大可动部件之间的间隙，以防止运动受阻，降低所需要的工作负荷，对温度过高和教度改变进行补偿。有些事自稠液体可能含有腐蚀性物质，其腐蚀性会随着温度的增高而增大。在腐蚀严重的场合，流量计的冶金材料、其转子以及附属设备都应具有相应的抗腐蚀能力。在高温场合，可能需要特殊结构材料的流量计。若采用不同的金属材料，高温会导致因金属膨胀性不同而产

7、生的机械阻力对采用衬里或衬套的流量计，这一点特别重要。为使计数器、器差调整器与热源相隔离，有必要采用具有散热功能的计数器延伸杆等部件。用于高温下液体输送的流量计，通常装有自动温度补偿器，自动地将计数器调整到20下的输出值。这些补偿捞被设计成能覆盖一定的工作温度范围，如果希望计数器能调整到20下的输出值，应准确地确定工作温度范围及液体密度或液体膨胀系数。工作温度高于补偿器的设计温度范围，会导致错误计数并损坏补偿器。流量计停用期间，待机温度也可能超过额定设计温度，同样会导致自动温度补GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 偿器或流量计可动部件的损坏。为尽可能减少可能出现的问题

8、，流量计制造商应根据特定的操作条件提出技术建议。为此，应给流量计制造商提供如下信息g一一在最大和最小和度下的流量范围，最大和最小工作压力；一一最大和最小工作温度，一一预计的待机温度$在愚高和最低温度下的流体就度（帕斯卡秒，厘泊或其他认可的教度单位），一一在最高和最低温度下的液体密度；十一检定设备的型式$腐蚀性元素的种类和含量，磨蚀性元素的种类和含量：一一流量计结构材料与流体的相容性或不相容性。3. 1. 3 容积式流量计在测量教稠流体时，容积式流量计与推理式流量计、涡轮流量计的性能特点不同。容积式流量计的性能受其内部漏失的影响。内部漏失是流过流量计可动部件之间间隙且未被计量的流量，它由受热流量

9、计前后压差引起，而压差是因机械和流体摩擦产生的。内部漏失可认为呈层流状，其大小与流量计流量、间隙尺寸，流体秸度及密度有关。随着幸自度的增加，通过流量计的内部漏失量将显著减少若对计量准确度要求较高，在秸度发生任何变化时，建议再次检定流量计，以重新确定流量计的准确度。某些类型的容积式流量计能够计量任何事由度的管输流体，而有些流量计对所计量液体的最大森度有特定限制。但不论怎样，当教度增加时，所有类型流量计的推荐最大流量都将减小，减小量因流量计及其制造商的不同而改变。为将流量计的压降保持在设计范围内，防止气蚀并降低施加在可动部件上的教性剪切载荷，有必要对高教度下的最大流量有所限制。3. 1. 4 推理

10、式流量计和涡轮流量计对涡轮流量计而言，流体毅度的改变将引起流量计系数的漂移，并使流量计保持相近计量性能的流量区间发生改变。流体教度改变需要重新检定流量计，以保证最佳的准确度”涡轮流量计可与靠自度补偿装置匹配，或设计成能对秸度变化进行补偿，并能在一个可接受的流量范围内工作。如果已对流量计进行了检定，并根据预期的不同事由度和不同流量确定了流量计系数，则在工作流量变化不大的使用场合，能获得可接受的计量准确度，但这些流量计系数应是可复现的。由于液体黠度会随温度的改变而显著变化，当温度改变即靠自度改变时，所有的流量计都应该重新检定。通过重新检定建立基础数据，以确定检定频度，从而获得满意的测量准确度。若被

11、测流体在输送过程中其温度变化达到几度的数量级，则建议使用温度记录仪表。由于存在教度带来的这些影响，推理式流量计和涡轮流量计用于黠稠经测量时，其性能受到制约，但不应排除其使用。3. 1. 5 加热方法为了进行常规输送和处理，需要对液体加热，流量计及其上游管道中的液体也应始终保持加热状态。加热的主要目的是将教度降低至可操作的流动状态，并避免停输期间发生凝固。阀门、过滤器、消气器等辅助设备，也必须加热和保温尤其是消气器放空装置和控制阀执行器。对于储存期间要加热液体的场合，有时可能要通过回泊管线使液体循环，保持流量计及辅助设备处于加热状态。这种方法对泊罐车特别适用，很难采用其他的辅助加热方法。可以选用

12、某些具有双层壳体的流量计，其外层腔体本身就是循环系统的组成部分。在这种安装方式下，回油管线连接到流量计的外层腔体。对于单壳体流量计，回汹管线应该采用三通接出，并尽可能靠近流量计的进口（见图）.在有些应用场合，可采用液体在整个流量计系统内循环的方式，但需要采取某种措施，避免液体循环期间GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 流量计计数器计数。在此类计量系统中，建议采用自动控制循环和计数的方法。回油管线上应安装阀门，以便控制液体流动。通过电磁阀或电动阀，在遥控点对循环进行控制。多数液体在加热时和度降低，多种设备或方法都能实现最佳的热交换。用蒸汽伴热管线是一种可选的加热方式，许

13、多新建的计量系统也采用热泊伴热管线。无论哪种方法，流量计和附属设备也都应伴热。在处理高秸液体时，可以采用带蒸汽加热套的流量计和附属设备，这种设备也可用于热袖伴热的场合。若不能采用蒸汽或热油伴热也不能采用加热套，则可以采用电伴热作为替代方法。在小型的计量系统中，使用电热带既能满足要求又节约成本。将液体温度保持在所要求的适当限度内十分重要这不单是出于安全考虑，还因为温度波动会导致敬度变化，而后者影响流量计的准确度。如果一台间隙较大的容积式流量汁在某一较高温度下工作，则温度不应超出该值，流量计也应该在该特定温度的合理限度内工作。如果流量计在高于设计温度下工作，会出现可动部件的相互作用，导致磨损或妨碍

14、运行。在高温、高幸自度条件下使用的具有较大间隙的流量计，不适用于低教度液体、低温场合。液体温度必须保持在该产品或其任何组分的汽化点以下，否则会造成流量计计数错误。在某些情况下，必须谨慎操作，防止液体过热，避免与空气接触导致闪爆。过热还可导致某些液态烧焦化或发生化学变化，这将影响流量计性能甚至损坏流量计，还可能导致液体出现不希望的改变。3. 1. 6 除气榻（淌气揭）对于多数都稠炬，从其中消除夹带的空气或蒸气非常困难。随着秸度的增加，从液体中分离出微小空气泡或蒸气泡所需要的时间也相应增加。消除液体中夹带的气泡需要大容积的消气罐，以提高分离效率。在多数情况下，这种方法即增加成本又加大安装空间，很不

15、经济。应避免用油泵输送空气或蒸气。在3.I. 5中提及的回油管线，可将系统中的任何空气或蒸气吹扫到储罐中。实际上，这是将储罐用作消气器在采用回油管线的场合，循环应持续足够长的时间，以确保液体中的气体被全部排入储罐。此时，时间长短起决定作用，泵输液体的时间应足够长，以将管线中的初始油气置换并通过流量计。启用新系统时应十分谨慎。液体充满整个计量系统的过程应缓慢进行，直到消除装置中的所有的气穴。如果急速停止或开启流动，流量计中的气穴会产生冲击压力，造成设备损坏。储罐中液体含有空气或蒸气气泡，其产生原因可能是加热的方法，也可能是向储罐泵入液体的同时又从储罐泵出液体某些原油在加热时会起泡，分离前可能需要

16、在容器中沉降。需要一种取样设备或测试方法，以测定何时空气或蒸气的含量达到可接受的水平。如果必须进行此项操作，且又没有足够的时间分离出空气或蒸气，则建议针对特定的工作条件设计消气器。在这种情况下，应咨询制造商。在必须泵送空气或蒸气、又不能利用循环管线或回油管线对其消除的场合，当检测到空气或蒸气时，可采用控制阀停止液体流动（见图2和图3）。有几种使用此类阀的系统，可选用电动、液压或气动方式对这些阀进行控制。应提供检测手段，检测泵内、管线中或消气器内是否存在空气或蒸气。当必须消除的空气或蒸气量不大时，在这些系统中配置中等尺寸的消气器就足够了。要求配置此类系统的实例包括E罐车流量计系统和罐车、船驳、油

17、轮的创油系统。系统的准确度要求是确定消气器装置结构的一个主要因素除去管道系统中可能存留的游离空气或蒸气可能是对其的全部要求。只要放空口和放空管线口径足够大，能够在最大输送流量下处理气体，就可以采用中等尺寸的消气器。安装方式、输送方式和操作方法，决定了消气系统的规模和类型。离心泵甚至不能处理和稠产品中存在的大量空气而容积式泵可输送相当数量的空气。当储罐中的液位较低时，可能会抽取到旋涡，从而引发某一问题。在两次输送之间要吹扫或放空管线，导致大量气体需要输送。消气设备的类型或大小取决于气量、气体存在方式、泵输流量、液体教度和系统的总体准确度要求等。为保证准确性和可靠性，建议要特别注意消气设备的选型。

18、3 GB/T 20658-2006/ISO 9200, 1993 到幡罐的回油膏鲍罩过温馨流量计圈1具有回油管线的单壳体流量计系统晴气排气孔袖罐拿边疆器捕气器和过糖圄2带控制阑的罐车流量计系统到卦高筒戒储罐悻盛情号烛、气1梳量计理曹封阀圃3带控制阀的遭流量计系统4 流量计检定在石油工业中，术语“俭定”用于描述原油或石油产晶体积计量流量计的校准过程。最常用的流量计检定方法是让一定量的液体流过流量计，再进入一个被称为体积管的精密体积测量装置。对于采用某些检定方法，要根据液体和度或浊度或其加热条件，采取一定的预防措施。当被测液体要加热时，检定系统也应保温。一般来说，用于计量秸稠短的流量计，保持其准确

19、度的时间可以更长，通常不需要像计量轻短液体的流量计那样频繁检定。选择适用的检定方法取决于若干个因素。在对检定方法进行各项比较时，都GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 应考虑前期投资、场地要求、便于操作及预期的流量计准确度例如，在某交核计撒点闷流t计t十:l:l音输费由稠原I曲时，总f量要求注走得最高的被确度，i惠待要相对昂贵的检定设备，因此推荐体积管检定系统。再如，船坞计量系统的安装空间有限，此时检定方法取决子所期攘的准确度。如果期媲获得较高被确31:，可选梯体积镑。但在某些当酷似计最系统中，选择将流:I:计从装置中拆倒下来并运送到陆上进行检定。在考虑到装空间有限及某

20、些其他因素时，标准流量计然定方法簸簸E理想的边擦。尽管在上述各种检定方法中，某种方法对于特定场合可能具有明显的优势，fj3_对于1站稠炬，若要藏得最俊的直在泉，iH蓝侬幸事采用体积管枪）！方法。4. 1 体积曾与标准偏被）！系统相比，体积督管检）！系统有其固有优点即最快将对体积管内燎的刮擦更具有再现性在标准罐检定系统中，标准罐内壁的液体残留量受教度影响很大，因而也受温度变化的影响。4.2 标准栅输i:u昆统用标准罐检定系统检定和稠液体是可行的。要获得最高的准确度，应根据特定的使用要求设计标准辙，并饺照下丽的概述正确地激行操作”如果用于理由稠浊悦流体，ill挂在供消f由i嘉敬玻璃臂的方法，以便准

21、确读取液位高度如果已经用水或低貌流体检定过标准罐，则在校准之前，应让待汁量的靠自稠液体充满标准罐然后掷排穷使俄内撞撞形成附唱，膜。这种附着膜主要是由被计量液体形成的4层液膜，但对于某些液体，若暴露在大气或空气中，则可能会导致液膜氯化。在已有液膜我层会形成氧化膜，氟化能与手放附辛苦腆滋渐增厚。某些些流体的氧化附着膜会逐渐沉积，此时蜡垢可能成为问题。进入标准憾液体的温度利用阁环境溯！t也影响残留簸。幸？不加热液体或阅IX扮泛的时间闷隔过长，则这一影响更显著如果标准罐检定系统用于多种不同液体，则当后续使用的液体具有受高温度时，前种液体所形成的附辛苦膜可能会被部分会除。如巢将标准罐检系统用于猫皮范围很

22、宽的多种流体时，应该用两种或多种具有代表性教度的液体校准附翁n.残留囊的标准镰以便获得高的憔确度此时，可能裹在标准曲曲颈部的顶端就底端四日嫌不同的标尺。为避兔混淆，应清晰标记不同标尺上的不同猫皮的零点。如果标准憾内感残留敢对罐容积产生影响，最好冲洗或清洗标憔罐内攘，宏除附着膜。然而，常规你准罐的底部锥体和lot部锥体没有足以适当排液的倾斜角。用于靠自稠液体的标准罐，其底部锥体和顶部镰体的倾斜角烧大于常规标准镶的倾斜角，以确保体液顺利。校准用于猫稠液体的标准罐，应考虑一个朋定的排空时间。为形成标准罐附着膜进行首次充液和排液时，在till按这个固定时间排液。然后，将排？在时间作为标准锁校推缔泉的组

23、成部分，以后对任何用于钻稠液体的流量计进行检定时，应使用该排空时间。应在标准罐上永久性地固定一个金属标牌或栋绥并建议你明担2时间和混度。标牌或标IIJi1Z消费醒地提示：为保证标礁锁的离准确度，必须遵守排Ii!时间。如果必须考虑敏度的变化，则标签应注明对应每种理由度的排空时间，标准憾的农:l:JJ.足够大，保证液体通过流:l:it并进入标准嫩的时间为1.5 min 2 min刷E出使用标准罐检定系统时，要考虑有足够的时间分离所输送液体中的空气。在迸油时，多数液体会起泡沫，为保证体积测定的礁确性，必须排除穷气。4. 3 称E法检定系统在许多计颁系统中，称擞被测流体的质it！量粉1在流.It计的可

24、行方法之一，该方法克服了标准罐检JE系统中的罐壁附着问题。着采用称盘法，则应巳知流量计所计量液体的密度。在采用称赞法肘，有关各方成就梭定稳府和计算方法达成协议，因为称f章法很少刷子常规液态般的计簸。任例称最法检定系统的准确度只能达到作为标准的称量设备的准确度和相对密度测定的准确度，要获得最高的准确度，作为标般的称最设备事先ill夜有资质的测试机构进行枪测。对称:I:设备进行！量程准确度检测是重要的，至少应该按照标准罐或容吉普排空成充满液体时的质量覆盖范围，对称盘设备GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 进行检定4.4 标准流量计用标准流量计检定计量幸自稠液体的流量计更为

25、方便易行。建议标准流量计检定系统的液体裁度和温度，应与被检流量计系统的液体黠度和温度相当，当在较低的温度下处理秸稠流体时，更是如此。5 流量计操作许多重质液体都具有一定的润滑性，因此能延长流量计的使用寿命。但另一方面，某些未加工液体含沙或其他杂质较多，严重地降低了流量计的使用寿命，期望开发出特殊结构的流量计，或要求配备能去除液体中杂质的适合辅助设备。建议用于计量和稠液体的流量计，其最大工作流量应稍低于计量轻质液体时的额定流量。这样可降低可动部件和轴承的工作负荷，确保液体能在每个循环中完全充满计量腔体。在大流量下，液体不能完全充满腔体时会引入误差。建议选用流量控制阀，以避免流量过载，其选型必须适

26、应液体的粘度。在停输期间要放空管线时，如在输送沥青，应建立作业程序，在重新启动时使管线中积聚的空气旁通流量计，否则要消除空气。高速流过的空气会损坏流量计，导致流量计计数器错误。只要是贸易交接，都要准确地测量液体的温度，这对于加热到高温的液体和常规加热的液体都同样重要准确的温度值是将输送体积转换到20下的体积所必须的。这种转换可以用数学方法，也可通过流量计中的自动温度补偿器实现。流量计可配备同时给出净体和、量和毛体积量的计数器。通过器差调整，可使毛体积量计数器的流量计系数为1.000 0。而净体积量计数器将记录将该体积值修正到20标准温度的体积量。自动温度补偿器用于温度高于20的液体时，净体积量

27、计数器的体积示值将小于毛体积量计数器计的体积示值。为此，当液体被输送罐车等容器时，通常不使用净体积量计数器进行交接在这种交接形式下，建议采用毛体积量计数器付油，以避免过载或溢出。当用数学方法将体积量修正到20时，交接液体平均温度的确定应尽可能准确。一种方法是保持液体温度值恒定不变。如果不能做到这一点，且液体温度呈现宽范围的波动则需要在交接过程中频繁地读取液体温度值。可用管线上的指示温度计测温，也可用流量计壳体上的温度计（自动流量加权测温装置），或用测温盒中的温度计。如温度是记录在图表上，则可测得具有可接受准确度的平均温度值。对自动温度补偿器、温度记录仪或温度平均仪避行准确度或性能参数的测试或检

28、查时，应采用其准确度特性与被测试功能相适应的温度仪表。在这种情况下，该温度仪表是测试自动温度补偿器的标准，其允许误差应不大于被自由l仪表允许误差的50%。该温度计应按0.I或更小的分度值进行校准自动温度补偿器的测试程序会随其制造商的不同而变化，因此，应执行针对特定温度补偿器所推荐的测试程序。一个计划周密、可操作性强的检查和维护程序，对任何计量系统都有十分重要的价值。如能长期记录检定数据，则这些数据就特别有价值。在相同的条件下进行流量计检定，则两次检定之间流量计系数的改变，可能说明有必要对流量计进行检查或维护了。当温度变化很大时，如果不能准确记录油品的温度，则带有温度自动补偿器的流量计能提供较准

29、确的净油标准体积值。过滤器用来保护流量计免受杂质的损坏，过滤网的日数要选择适当当采用带有安全阀的油泵输送勤稠液体时，该安全阀的动作可能不够快，如果此时流动被快速停止，系统可能要承受很高的关断压力。系统中用来启停液流的任何阀门，都应是慢开、慢关型的。应选择所要求的开启或关闭时间，使泵的安全阀能反应及时，将作用在流量计上的压力保持在设计限度以内。6 GB/T 20658-2006/ISO 9200 I 1993 附fjlA （资料性附级）称量法检定流E计报告格式A.1 称量法检定流E计报告格式流ti:计中最iE1植淡ff苦No.流f最i十日流It计型号液体种类标准幡It据I.样品ll.ii!.度2

30、.对应混度（第1项）的相对密度3. 20C时相对钱I!4. 20时每双方米质最5. j;j准锵充液后总ll!i:避6.标挥主器排液后的质最7.交货质量t吉布5琐减宏篇6J页）8. 20时体积值（第7项除以第4项）流It盛世掘9.流量计原力10.流!lit翻腔11.流量计终止值12.曾IU量t十盟主始由经13.流ti:计累积债（第11项减去第四项）14.溢1l修正系数，c，元补偿着昏时15.压力修正系数，c,16.净体积激，（第13项第14项第15项）17.流量计系数（第8项除以第16项）平均流E计lit徽怨检流量在计编辛苦地阴补偿描ll自动温度补偿器编号Jt; 签核位2这次数3 GB/T 20658-2006/ISO 9200: 1993 A.2 称量法检定流量计报告说明1) 取样温度，测定相对密度的参数，2) 在第1项温度下的相对密度，3) 20相对密度，4) 密度，kg/m3I 5) 标准罐终止值；6) 标准罐起始值，7) 交接质量，8) 标准器中液体体积量39) 检定期间流量计压力；10) 检定期间流量计温度，11) 流量计终止值，12) 流量计起始值，13) 经流量计累积进入标准器的体积值；14) 温度修正系数，15) 压力修正系数$16) 标准参比条件下的净体积量。8