淺議原油貿(mào)易計(jì)量誤差及應(yīng)對措施

楊含軍 郜金平

(中海油(青島)重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心有限公司，青島 256600)

?

淺議原油貿(mào)易計(jì)量誤差及應(yīng)對措施

楊含軍 郜金平

(中海油(青島)重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心有限公司，青島 256600)

通過對原油貿(mào)易過程中質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量、船舶計(jì)量和儲罐計(jì)量的誤差分析，找出影響計(jì)量誤差的因素，提出了減少計(jì)量誤差的建議或措施。

原油貿(mào)易；計(jì)量誤差；建議措施

0 引言

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，物流高速發(fā)展，運(yùn)輸業(yè)急劇增加，市場對油品需求越來越大，因此原油資源需求和供應(yīng)日益增強(qiáng)，原油貿(mào)易交接日趨頻繁。由于原油在貿(mào)易交接過程中，計(jì)量誤差不可避免，如何減少原油貿(mào)易交接過程的計(jì)量誤差，提高計(jì)量準(zhǔn)確度，確保貿(mào)易雙方的利益，這對原油貿(mào)易交易雙方非常重要。

中國海洋原油資源從海上平臺開采到煉制成相關(guān)的石油產(chǎn)品交付到最終客戶手中，大致需經(jīng)過油井轉(zhuǎn)移到陸地終端、陸地終端裝船運(yùn)至指定港口、卸船經(jīng)管輸?shù)綗捰蛷S原油儲罐這幾步驟，現(xiàn)對這些過程的原油計(jì)量誤差分析，提出減少計(jì)量誤差的建議，確保貿(mào)易雙方利益，降低貿(mào)易糾紛風(fēng)險(xiǎn)。

1 質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量

目前中國海洋原油基本上都是通過陸地終端裝船進(jìn)行原油銷售和運(yùn)輸，此過程原油貿(mào)易計(jì)量主要以質(zhì)量流量計(jì)為主，一般使用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)較多。

1.1 質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量誤差分析

由于中國海洋渤海灣原油屬于低硫環(huán)烷基重質(zhì)原油，原油密度基本大于0.96g/cm3以上，該原油粘度非常大，在貿(mào)易交接裝船過程中，原油容易出現(xiàn)掛壁現(xiàn)象，掛壁是計(jì)量誤差的主要影響因素。減少計(jì)量誤差的建議：降低重質(zhì)原油掛壁現(xiàn)象，最有效的途徑是在確保原油輸送安全的前提下，適當(dāng)提高輸送介質(zhì)溫度；其次做好相關(guān)儲罐及輸送管線的保溫工作，并采用管線伴熱；同時(shí)對質(zhì)量流量計(jì)采用雙面蒸汽伴熱均勻，巖棉鐵皮保溫。

1.2 質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量影響因素

1.2.1 零點(diǎn)漂移

盡管科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的制造和調(diào)試工藝方面已對零點(diǎn)漂移采取了預(yù)防措施，最大限度的減小零點(diǎn)漂移，但零點(diǎn)漂移仍然存在。減少計(jì)量誤差建議：在流量下限,零點(diǎn)漂移就不可忽視，零點(diǎn)漂移主要來源于傳感器，可通過定期調(diào)零的方法，減小零點(diǎn)漂移。

1.2.2 外來應(yīng)力

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的安裝，尤其是傳感器的安裝，“無應(yīng)力”是至關(guān)重要的。這里“無應(yīng)力”是指要力求避免或減小因安裝造成的應(yīng)力，以保證傳感器正常工作。減少計(jì)量誤差建議：安裝過程中質(zhì)量流量計(jì)管徑與管道管徑相差較大，建議在主管道中加裝U型彎，質(zhì)量流量計(jì)裝在U型彎上，以消除外來應(yīng)力的影響。

1.2.3 振動

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)決定了外界振動對它的測量會造成影響。減少計(jì)量誤差建議：在管線振動較大的地方安裝小口徑流量計(jì)，可在流量計(jì)的進(jìn)出端用軟管連接,而將流量計(jì)本身固定在堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的基礎(chǔ)或減振板上。若在這種管線上安裝大口徑流量計(jì)，需要用膨脹節(jié)來消振，但必須在膨脹節(jié)與傳感器之間加裝有堅(jiān)固支撐的短接，否則，由于管道的伸縮造成附加應(yīng)力，計(jì)量數(shù)據(jù)會失準(zhǔn)。在相鄰兩條管線上并聯(lián)安裝兩臺傳感器時(shí)，也要注意保持兩者之間的距離，防止相互影響。

2 船舶計(jì)量

原油從陸地終端裝船后經(jīng)船運(yùn)至客戶指定港口，并將原油卸船至港口岸罐。在原油卸船過程中，涉及計(jì)量過程主要是船舶計(jì)量，分析船舶計(jì)量誤差影響因素，提出減少計(jì)量誤差的建議，確保貿(mào)易雙方利益。

2.1 船舶計(jì)量誤差影響因素

2.1.1 船舶縱傾影響

縱傾修正用于補(bǔ)償由于船艙縱向橫截面不水平所引起的液位變化，用船尾吃水讀數(shù)減去船頭吃水讀數(shù)的結(jié)果表示縱傾。減少計(jì)量誤差建議：在油輪艙容積表中可以查到縱傾修正，通常是對測量實(shí)高或空擋進(jìn)行修正，或者對總計(jì)量體積的體積調(diào)整量。

2.1.2 橫傾修正

橫傾修正用于補(bǔ)償因油船縱向豎直面不垂直于水平面時(shí)所引起的液位變化。通常從船舶上的橫傾儀可以讀出油船的橫傾值，如果沒有橫傾或者懷疑它的準(zhǔn)確性，則可以由船身中部的左舷和右舷吃水讀數(shù)來計(jì)算橫傾。

2.1.3 艙內(nèi)液位空距、貨油溫度產(chǎn)生的影響

對于油輪貨艙內(nèi)的貨油空距和溫度的計(jì)量是整個(gè)船運(yùn)原油到港貿(mào)易計(jì)量工作中最重要環(huán)節(jié)，計(jì)量的準(zhǔn)確性將能夠直接影響最終貨物量計(jì)算的準(zhǔn)確性，其中艙內(nèi)原油溫度每上升或下降1℃會使油量計(jì)量結(jié)果隨之產(chǎn)生0.6%～0.9%的變化，因此，其計(jì)量的準(zhǔn)確性不容小覷。

2.1.4 船艙容積不確定性的影響

根據(jù)JJG 702—2005《船舶液貨計(jì)量艙容量》檢定規(guī)程規(guī)定：1)小型艙檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于0.3%；2)大型規(guī)則艙檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于0.2%；3)大型不規(guī)則艙檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于0.4%。實(shí)際上國際原油貿(mào)易中用于原油運(yùn)輸?shù)挠洼喚笥?000m3，只有減載油駁艙的容量相對較小。對油輪、油駁來講，均存在規(guī)則艙和不規(guī)則艙，因此，對于油輪艙的容積檢定不確定度按規(guī)則艙和不規(guī)則艙的不確定度平均值考慮。

2.1.5 環(huán)境狀況的影響

船舶作為計(jì)量器具，液貨艙的容積檢定容積表是計(jì)量油品的基礎(chǔ)，根據(jù)GB/T 17291—1998《石油液體和氣體計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)參比條件》的規(guī)定，“在計(jì)量原油及其液體和氣體產(chǎn)品中使用的壓力和溫度標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa和20℃” ，但是，如果液態(tài)烴類在20℃條件下的蒸氣壓大于大氣壓力，則標(biāo)準(zhǔn)參比壓力應(yīng)該等于20℃下的平衡壓力，也可采用合同規(guī)定的其他壓力和溫度作為標(biāo)準(zhǔn)參比條件。

2.1.6 底油計(jì)量影響

在卸油作業(yè)時(shí)，隨著油品卸載量的增加，液面下降、溫度也相應(yīng)降低,不但會在艙底積聚較多的凝油，而且船外側(cè)艙(靠船殼)受船外水溫的影響，卸畢后在側(cè)壁會殘留一定數(shù)量的凝油。根據(jù)SN/T 0993—2001的規(guī)定：“殘留量小于卸油前艙內(nèi)質(zhì)量的0.1%可視作卸空；超過0.11%，應(yīng)由船方說明原因并簽字確認(rèn)，并從總重量中扣除”。

3 儲罐計(jì)量

原油卸船后進(jìn)入岸上儲罐，經(jīng)管道、火車或汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至煉廠進(jìn)行加工，因此儲罐計(jì)量是計(jì)量中最重要的一環(huán)，做好儲罐計(jì)量，減少計(jì)量誤差非常重要。儲罐計(jì)量誤差影響因素主要有儲罐容積標(biāo)定誤差、計(jì)量器具誤差、計(jì)量操作誤差和計(jì)量換算誤差等。

3.1 儲罐容積誤差

根據(jù)JJG 168—2005《立式金屬罐容量》檢定規(guī)程規(guī)定，容量為 100～700m3的油罐，檢定的總不確定度不大于0.2%；容量為700m3以上的油罐，檢定的總不確定度不大于0.1%。減少計(jì)量誤差建議：按照J(rèn)JG 168—2005《立式金屬罐容量檢定規(guī)程》的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定，并出具檢定容量檢定報(bào)告，在日常使用過程中定期比對儲罐計(jì)量和發(fā)貨的流量計(jì)計(jì)量。

3.2 計(jì)量器具誤差

在油品計(jì)量過程中，計(jì)量器具本身誤差也會影響計(jì)量精度，一般來說，計(jì)量器具自身的誤差因素有以下幾點(diǎn)。

3.2.1 量油尺誤差

根據(jù)JJG 4—1999《鋼卷尺檢定規(guī)程》規(guī)定，檢定量油尺時(shí)輕砣尺所加于尺帶的拉力9.8N，重砣尺所加于尺帶的拉力15.7N，但在實(shí)際標(biāo)定時(shí)，不排除加力不足或超重的可能性。另一普遍現(xiàn)象是一把量油尺頻繁使用，雖然該尺尚在檢定有效期內(nèi)，但因尺帶嚴(yán)重扭曲，使計(jì)量所得的油高值往往大于實(shí)際值，這對收油方來說，必然會造成虧損。

3.2.2 溫度計(jì)誤差

測量石油液體使用的溫度計(jì)最小分度值為0.2℃。如果檢定時(shí)不給出修正值或給出錯(cuò)誤的修正值，使用時(shí)就會造成測量溫度的誤差。

3.2.3 密度計(jì)誤差

GB/T 1884—2000《原油和液體石油產(chǎn)品密度計(jì)實(shí)驗(yàn)室測定法》規(guī)定，連續(xù)測定兩個(gè)結(jié)果之差不應(yīng)超過下列數(shù)值，即透明或低粘度原油和液體石油產(chǎn)品密度計(jì)最大刻度允許誤差為±0.5kg/m3；不透明原油和液體石油產(chǎn)品密度計(jì)最大刻度允許誤差為±0.6kg/m3。

3.3 計(jì)量操作誤差

在油品計(jì)量的整個(gè)環(huán)節(jié)中，大部分需要人工操作(流量計(jì)除外)，因此存在計(jì)量操作誤差的可能。

3.3.1 油高測量誤差

油高是直接反映罐內(nèi)儲液容量的重要參數(shù)之一，如果計(jì)量不準(zhǔn)，就會產(chǎn)生人為誤差。在油品高度計(jì)量時(shí)，油罐內(nèi)徑越大，產(chǎn)生的誤差就越大。減少計(jì)量誤差建議：正確的測量應(yīng)該在進(jìn)油終止，液面已趨向穩(wěn)定或泡沫消失時(shí)進(jìn)行。液面的穩(wěn)定時(shí)間，罐車、臥式油罐：輕質(zhì)油不少于15min，重質(zhì)油不少于30min；立式油罐：輕質(zhì)油不少于30min，重質(zhì)油不少于3h。

3.3.2 密度測量誤差

油品密度是計(jì)算油品數(shù)量的第二個(gè)重要參數(shù)，嚴(yán)格說來，密度計(jì)量必須在室內(nèi)油品靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行測定。而在實(shí)際工作中受到時(shí)間、環(huán)境等客觀因素的影響，在油中所含泡沫未消除的情況下進(jìn)行密度測量，其測定結(jié)果明顯小于真實(shí)密度。另外，由于油品長時(shí)間靜止有分層現(xiàn)象，而化驗(yàn)密度用的樣品通常是上、中、下分層采取后混合而成這本身就是一個(gè)近似值，與真實(shí)值之間必定存在一定的誤差。

3.3.3 溫度測量誤差

油溫是計(jì)算油品數(shù)量的第三個(gè)重要參數(shù)，在計(jì)算油品的標(biāo)準(zhǔn)體積時(shí)，需測量油品的實(shí)際溫度；在計(jì)算油品的標(biāo)準(zhǔn)密度時(shí)，需測量油品的實(shí)際溫度，因此實(shí)際溫度測定的準(zhǔn)確與否，將直接影響油品數(shù)量的準(zhǔn)確性。在測量過程中，受測溫位置、測溫時(shí)間以及環(huán)境溫度的影響，測量結(jié)果與真實(shí)值之間會存在一定誤差。

3.3.4 修正值

計(jì)量器具在制造過程中，因各種客觀原因使所標(biāo)刻度線達(dá)不到精度要求。所以必須用實(shí)測方法予以修正。只有正確使用修正值，才能消除計(jì)量器具自身的誤差。

3.4 計(jì)量換算誤差

在GB 1885—1998《石油計(jì)量表》中，包括視密度換算為標(biāo)準(zhǔn)密度、任意溫度的體積換算為標(biāo)準(zhǔn)體積以及計(jì)算油品在空氣中的質(zhì)量三個(gè)部分，其中任一部分換算時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,都會影響油品數(shù)量的準(zhǔn)確性。

3.4.1 視密度換算誤差

實(shí)際計(jì)算不宜過細(xì)過繁，只要在計(jì)算時(shí)將新求插值點(diǎn)靠近上限或下限,按線性內(nèi)插法計(jì)算即可。

3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)體積換算誤差

在標(biāo)準(zhǔn)密度欄查找已知的標(biāo)準(zhǔn)密度值，在溫度欄中找到油品的計(jì)量溫度值，二者的交叉數(shù)即為該油品由計(jì)量溫度修正到標(biāo)準(zhǔn)溫度的體積修正系數(shù)。由于已知標(biāo)準(zhǔn)密度介于標(biāo)準(zhǔn)密度行中兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)密度之間，不采用內(nèi)插法，僅以較接近的溫度值查表，因此在體積修正系數(shù)上稍有差別。

4 結(jié)束語

對原油貿(mào)易計(jì)量誤差淺議分析，提出相應(yīng)建議或措施，結(jié)合工作實(shí)際，應(yīng)用精度更高的計(jì)量器具，并在檢定周期內(nèi)使用，根據(jù)儲罐運(yùn)行情況及時(shí)清罐，并對儲罐定期檢定，加強(qiáng)計(jì)量和化驗(yàn)人員培訓(xùn)，提高操作技能，克服人為誤差，實(shí)現(xiàn)原油貿(mào)易精確計(jì)量是可行的。

[1] 楊榮花,王于德,王改新.原油靜態(tài)計(jì)量誤差原因分析[J].計(jì)量技術(shù),2002(11):58-59

[2] 王軍.原油交接計(jì)量準(zhǔn)確性探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011(5):37-38

[3] 張啟平,魏祥毓,唐秋林,劉志中.科里奧利效應(yīng)質(zhì)量流量計(jì)[J].儀器儀表與分析監(jiān)測,2010,28(14):727-728

[4] GB/T 1884—2000原油和液體石油產(chǎn)品密度計(jì)實(shí)驗(yàn)室測定法

[5] GB 1885—1998石油計(jì)量表

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.12.25