● 山西省大容量計(jì)量站 劉佳麗
金屬計(jì)量罐的油溫測量
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在實(shí)際使用罐容表時(shí),根據(jù)檢定規(guī)程,容積的計(jì)算公式中都有溫度這個(gè)系數(shù),因此油品溫度的測量是計(jì)量過程中非常重要的環(huán)節(jié)。
油溫測量 計(jì)量 金屬計(jì)量罐
立式金屬罐、臥式金屬罐和球形金屬罐是儲存石油化工液體等產(chǎn)品的容器,本身不具備計(jì)量特征,只有經(jīng)過計(jì)量檢定或校準(zhǔn),給出法定的檢定證書及罐容表,或校準(zhǔn)證書及罐容表,才具備實(shí)際意義上的計(jì)量性能。而容積和溫度又存在以下關(guān)系:
所有量器的容積都會受到溫度變化引起的熱脹冷縮的影響。
假定某量器0℃時(shí)的容積為V0,某材料的體膨脹系數(shù)為β,則t ℃時(shí)的容積為:
若溫度由t1℃變化到t2℃,則其容積將由V1變化到V2,由上式可推得:
當(dāng)忽略β的高次項(xiàng)微量時(shí),得到:
在實(shí)際工作中,常依據(jù)上式進(jìn)行不同溫度下量器容積的換算,特別是相對于標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃)下的容積V20值進(jìn)行換算。
可見,在實(shí)際使用罐容表時(shí),必須考慮溫度對體積變化的影響。所以罐內(nèi)油品溫度的測量是非常重要的計(jì)量環(huán)節(jié)。目前,一般測量罐內(nèi)油品溫度通常有兩種方法,即人工測溫法和遠(yuǎn)傳測溫法。
通常使用玻璃液體溫度計(jì)。因?yàn)楣迌?nèi)油溫一般在(-30~200)℃范圍之內(nèi),在此范圍內(nèi),玻璃液體溫度計(jì)具有較高的準(zhǔn)確度,而且這種溫度計(jì)又具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等特點(diǎn),所以被廣泛地應(yīng)用在油溫測量領(lǐng)域。
測溫前,首先選擇適當(dāng)量程和精度的玻璃液體溫度計(jì),將它置于測溫盒的中部,該測溫盒應(yīng)能容納足夠數(shù)量的油品,以保證在讀數(shù)之前溫度計(jì)的示值不會發(fā)生變化。
測溫盒是一個(gè)圓筒形的金屬容器,頂部和底部都有一個(gè)可開關(guān)的閥。將它放入油中時(shí),上、下閥打開,當(dāng)它在油層內(nèi)下降時(shí),油品就通過下閥口進(jìn)入它的室內(nèi),而后從上閥口沖出。這樣,當(dāng)它到達(dá)測溫部位時(shí),其室內(nèi)充入的就是測溫部位的油品。提升時(shí),先關(guān)閉上下閥,室內(nèi)的油品不能再排出。于是,溫度計(jì)所顯示的溫度即是測溫點(diǎn)處的油品溫度。
測溫點(diǎn)距罐壁的距離應(yīng)不小于300 mm,因?yàn)榫喙薇?00 mm內(nèi)的油溫受罐外大氣溫度的變化而波動(dòng),是靈敏區(qū),該層油溫對于整罐的油溫來說沒有代表性。罐內(nèi)測溫點(diǎn)的高度和測溫點(diǎn)數(shù)取決于油罐的容積和油高的液位:
容積小于793 m3的小罐,只要求在油高的中部測一個(gè)溫度值,該溫度即代表罐內(nèi)的油溫。
容積等于和大于793 m3的油罐,可有以下3種情況:(1)當(dāng)油高約等于或大于4.58 m時(shí),測量三點(diǎn)油溫,即在油面下約0.916 m、油高的中部和距罐底約0.916 m(但該測點(diǎn)與罐底水的距離不得小于0.305 m)處各測一點(diǎn)溫度,取這三點(diǎn)溫度的平均值為罐內(nèi)油品溫度;(2)當(dāng)油高約在(3.05~4.58)m之間時(shí),測兩點(diǎn)油溫,即在油面下約0.916 m和距罐底約0.916 m(但距罐底水的距離不得小于0.305 m)處測溫,取其平均值為罐內(nèi)油品溫度;(3)當(dāng)油高小于3.05 m時(shí),只取一個(gè)位于油高中部的溫度。當(dāng)貿(mào)易雙方同意的時(shí)候,也可以在幾個(gè)高度上測量溫度,并取它們的平均值作為罐內(nèi)油溫。
特殊情況下,也可以在水平橫截面上另外測量幾個(gè)溫度,將這些溫度與原測量的溫度一起求出同一水平面上溫度的平均值,然后再將各個(gè)水平橫截面上求得的結(jié)果平均,以確定油罐的平均溫度。
使用測溫盒測量油溫時(shí),為使盒內(nèi)的油溫同測點(diǎn)處的油溫一致,根據(jù)SY L01—83標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,需使測溫盒在被測點(diǎn)上停留一定時(shí)間:對輕質(zhì)油品不少于5 min;對潤滑油不少于7 min;原油、重油、燃料油、高溫潤滑油不少于10 min。
這種方法主要用于生產(chǎn)過程中,根據(jù)工藝流程需要對罐內(nèi)油溫需要集中控制的場合。比如生產(chǎn)工藝要求的周轉(zhuǎn)罐、地下罐,不規(guī)則的坑道罐、隧道罐等,對一些儲藏量少則十幾萬立方米,多則上百萬立方米的儲藏油庫,就需要將罐內(nèi)油品實(shí)時(shí)溫度通過溫度傳感器傳輸?shù)接?jì)算機(jī)控制系統(tǒng),集中采集數(shù)據(jù)。對生產(chǎn)部門來講,所采集到的數(shù)據(jù)是為生產(chǎn)調(diào)度提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持,為生產(chǎn)安全提供技術(shù)保證;對儲藏部門來講,是為實(shí)時(shí)掌握儲存油品提供基本數(shù)據(jù)支持。
對遠(yuǎn)傳溫度傳感器的安放位置,也要遵循人工測溫法中所講的原則,測溫傳感器測得的數(shù)據(jù)能夠代表這座油罐的平均溫度。安放時(shí)應(yīng)在罐不同液位高度的水平橫截面上測量幾個(gè)溫度數(shù)值,求出同一水平面上溫度的平均值,然后再將各個(gè)水平橫截面上求得的結(jié)果平均,以確定油罐的平均溫度。
兩種測量金屬計(jì)量罐油溫的方法比較而言,人工測溫法簡單且運(yùn)用比較廣泛,遠(yuǎn)傳測溫法主要用于生產(chǎn)過程中,根據(jù)工藝流程需要對罐內(nèi)油溫需要集中控制的場合。
總之,在實(shí)際使用罐容表時(shí),根據(jù)檢定規(guī)程,容積的計(jì)算公式中都有溫度這個(gè)系數(shù),罐內(nèi)溫度測量準(zhǔn)確與否,對正確計(jì)量罐內(nèi)油品體積十分重要。應(yīng)根據(jù)罐的實(shí)際作用和計(jì)量要求,選擇合適的測量辦法,以期達(dá)到滿足測量溫度的目的和要求?!?/p>
[1].管煥錚等.GB 8927-1988石油和液體石油產(chǎn)品溫度測定法[S].中國石油化工總公司,1988.