提高油品計(jì)量準(zhǔn)確性研究

【摘 要】本文分析了油罐人工檢尺計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因，對(duì)油品采樣、液位測(cè)量、溫度測(cè)量、密度測(cè)量、視密度換算等環(huán)節(jié)的誤差大小進(jìn)行了分析，提出了減少計(jì)量誤差、提高計(jì)量準(zhǔn)確度的幾項(xiàng)措施。

【關(guān)鍵詞】油品計(jì)量準(zhǔn)確性

油品都是在一定工藝條件下儲(chǔ)存的，并且有相應(yīng)的工藝措施保證儲(chǔ)存工藝的穩(wěn)定性。但各種因素的變化必然帶來計(jì)量的不確定性，即計(jì)量誤差。如何減少或修正這種因環(huán)境因素而引起的計(jì)量誤差，保證在儲(chǔ)存工藝條件下的計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性是一個(gè)值得研究的問題。在油品交接計(jì)量中，油罐大都采用人工檢尺計(jì)量。人工檢尺計(jì)量在測(cè)液位、溫度、密度、采樣、視密度換算等環(huán)節(jié)均存在著不同程度的系統(tǒng)性誤差問題，如果操作不當(dāng)，綜合誤差就比較大。在企業(yè)日益追求經(jīng)濟(jì)效益最大化的今天，如何盡量減少油罐人工計(jì)量誤差，提高計(jì)量準(zhǔn)確度極為重要。

1、計(jì)量誤差的原因

在影響儲(chǔ)罐測(cè)量準(zhǔn)確性的因素上，其主要的影響因素就是環(huán)境變化。因?yàn)榄h(huán)境的變化而產(chǎn)生的計(jì)量方面的誤差指的是，因?yàn)槎喾N環(huán)境因素與所要依據(jù)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)存在不同，加上因?yàn)榭臻g位置和時(shí)間上的變化造成測(cè)量本身和裝置的變化而產(chǎn)生的誤差。本文針對(duì)實(shí)際，闡述了因?yàn)榄h(huán)境因素的變化而導(dǎo)致儲(chǔ)罐壓力以及介質(zhì)溫度的變化，加上因此引起來的介質(zhì)液體和氣體體積變化的實(shí)際變化規(guī)律。通過對(duì)液體位置的測(cè)量方面的誤差進(jìn)行定性和定量方面的分析，重點(diǎn)計(jì)算和分析了因?yàn)榻橘|(zhì)的溫度的變化導(dǎo)致的計(jì)量方面的誤差，從而分析出出現(xiàn)誤差的具體原因，這樣對(duì)以后測(cè)量設(shè)備的誤差數(shù)值校核、計(jì)量?jī)x器的改進(jìn)和有效補(bǔ)償是具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義的。人工檢尺計(jì)量包括測(cè)量溫度、視密度換算、采樣、油品液位、密度等環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)都存在誤差的可能性。

1.1容量測(cè)量誤差

從實(shí)際應(yīng)用來看，油罐在使用之前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)定，如果標(biāo)定不符合規(guī)范要求，致使油罐容積表不準(zhǔn)確，將造成下一次標(biāo)定前的永久性誤差。另外，油罐受氣候、地應(yīng)力以及液壓作用，很可能產(chǎn)生不均勻沉降和變形，因而將直接影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。油罐容積是在空罐條件下進(jìn)行測(cè)量計(jì)算而得到的，其液體靜壓力和罐壁溫度對(duì)罐容積的影響均為理論計(jì)算結(jié)果。但在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)油罐進(jìn)行充油時(shí)，由于油品重量的增加將引起罐底向下沉陷，罐底隨著充卸油循環(huán)作彈性變形，并且罐底中心的沉陷量大于罐周。

1.2液位測(cè)量誤差

大型立式罐大都采用鋼板，碳鋼油罐的線膨脹系數(shù)α=11.9×10－6℃-1。在國(guó)內(nèi)一般采用二級(jí)量油尺，油罐高度一般在10～18m之間，按10m的油面進(jìn)行計(jì)算，10m的量油尺二級(jí)精度在20℃時(shí)不確定度為10000×0.2+0.3=2.3mm。東北地區(qū)，年溫度的變化為－10～35℃，由于α=11.9×10－6℃-1線膨脹系數(shù)在－10℃環(huán)境下，將有10000mm×[(－10)－20]×11.9×10-6=－3.57mm的變化。

1.3溫度測(cè)量誤差

當(dāng)油罐初裝完成，氣液兩相達(dá)到平衡后，若某一時(shí)刻介質(zhì)溫度高于初裝溫度，液面差為負(fù)值，說明液面下降。反之若介質(zhì)溫度低于初裝溫度，液面差為正值。當(dāng)液面差為負(fù)值時(shí)，從微觀上分析，這段時(shí)間內(nèi)液體之上的氣體飽和蒸氣壓增大，從油品液相中逸出的相分子數(shù)大于從氣相返回液相的分子數(shù)，宏觀上則表現(xiàn)為液體的蒸發(fā)過程。反之為液面高度上升，宏觀上則表現(xiàn)為飽和蒸氣的液化過程。所以氣體總壓的變化與溫度的變化成正比，而液面高度則成反比。介質(zhì)溫度的變化是影響液面高度變化最主要的因素，若減小或控制由此而引起的液面高度變化，就要減小或控制介質(zhì)的溫度變化。在計(jì)量液面高度時(shí)，考慮這種溫變效應(yīng)所引起的計(jì)量誤差對(duì)準(zhǔn)確測(cè)取液體質(zhì)量將會(huì)有很大的幫助。

由于油品熱傳導(dǎo)的滯后、收發(fā)油的溫差懸殊和環(huán)境溫度的變化，油品在油罐內(nèi)的不同高度或同一高度的不同位置存在著一定溫差，測(cè)溫時(shí)，僅取罐內(nèi)上、中、下層的平均溫度代表整個(gè)油品的平均溫度。根據(jù)API2543-ASTMD1086《石油和石油產(chǎn)品溫度的測(cè)量方法》，平均溫度的誤差規(guī)定在±0.5℃以內(nèi)，溫度計(jì)的器差為±0.3℃，兩次測(cè)溫不超過一個(gè)分度值(0.2℃)并取平均值，考慮到其他隨機(jī)因素，取讀數(shù)誤差為±0.2℃，因此，油品溫度測(cè)量誤差由油品平均溫度的誤差、溫度計(jì)的器差和溫度計(jì)的讀數(shù)誤差三項(xiàng)構(gòu)成。當(dāng)溫度誤差為±1℃，取石油密度溫度系數(shù)為0.0008g/(cm3?℃-1)，引起單位體積油品的質(zhì)量誤差為0.0008g/cm3。如果被測(cè)油品密度為0.8g/cm3，則因溫度誤差引起的密度誤差為0.1%。

1.4密度測(cè)量誤差

原油罐中不同高度兩處含水原油的含水率和密度均不相同。原油罐中含水原油的含水率和密度的分布是高處的含水原油的密度和含水率相對(duì)的低，而在低處其密度和含水率相對(duì)的高。因此，測(cè)量罐中原油的凈油量時(shí)，測(cè)量某點(diǎn)原油的含水或密度值，在一般情況下，是沒有代表性的。而且，在原油罐中存在著乳化層，該層處于“油包水”和“水包油”的過渡帶，乳化層內(nèi)含水原油的含水率和密度值的分布，沒有規(guī)律，致使無法準(zhǔn)確計(jì)量。

2、提高計(jì)量準(zhǔn)確性的措施

2.1計(jì)量人員要嚴(yán)格按照卸油操作規(guī)程對(duì)車輛罐體的相關(guān)計(jì)量參數(shù)進(jìn)行復(fù)核，在每次卸油之前都認(rèn)真測(cè)量車罐的總高，核對(duì)其容積表是否真實(shí)，是否在有效期內(nèi)，以排除車輛原始計(jì)量參數(shù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致的計(jì)量不準(zhǔn)；如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停止油品轉(zhuǎn)運(yùn)操作。

2.2在進(jìn)行回油罐卸前卸后計(jì)量時(shí)要停止加油、操作，確保卸前卸后計(jì)量所得罐內(nèi)油品數(shù)量的準(zhǔn)確性。

2.3計(jì)量操作人員要加強(qiáng)技能鍛煉，規(guī)范計(jì)量操作步驟和操作手法，提高計(jì)量器具測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.4加強(qiáng)計(jì)量數(shù)據(jù)的分析，掌握罐容積誤差的規(guī)律，準(zhǔn)確了解罐容積在各個(gè)高度范圍內(nèi)的誤差值，避免虛假盈虧掩蓋或時(shí)擴(kuò)大卸車損耗數(shù)量。

2.5涉及計(jì)量交接的主要計(jì)量器具要求定期共同檢定，以減少檢定偏差，提高檢定精度，并按要求和使用情況進(jìn)行規(guī)范操作及維護(hù)， 減少交接誤差。

2.6強(qiáng)化對(duì)比和監(jiān)控?？梢酝ㄟ^加強(qiáng)流量計(jì)交接，同時(shí)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行定期匯總和分析的方法提高計(jì)量的準(zhǔn)確性。特別是對(duì)一些異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，要加強(qiáng)監(jiān)控和分析，積極采取正確的措施及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整和處理，進(jìn)一步提高運(yùn)行穩(wěn)定程度。在每個(gè)月，計(jì)量人員都要對(duì)流量計(jì)、相關(guān)計(jì)量工具和罐容表的準(zhǔn)確性進(jìn)行共同檢查。

由于多種因素與計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性都有關(guān)系，所以在消除人為因素之外，在測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備的精度上都有使結(jié)果產(chǎn)生誤差的可能，所以可以采取多種措施對(duì)誤差進(jìn)行控制。在實(shí)際工作中，可以采取正確的計(jì)量方法，嚴(yán)格遵守計(jì)量規(guī)律，最大程度的減少油罐在計(jì)量上的誤差，最大程度的提高計(jì)量準(zhǔn)確度，提高企業(yè)的實(shí)際效益。