提高油品计量准确性研究

【摘 要】本文分析了油罐人工检尺计量误差产生的原因，对油品采样、液位测量、温度测量、密度测量、视密度换算等环节的误差大小进行了分析，提出了减少计量误差、提高计量准确度的几项措施。

【关键词】油品计量准确性

油品都是在一定工艺条件下储存的，并且有相应的工艺措施保证储存工艺的稳定性。但各种因素的变化必然带来计量的不确定性，即计量误差。如何减少或修正这种因环境因素而引起的计量误差，保证在储存工艺条件下的计量结果的准确性是一个值得研究的问题。在油品交接计量中，油罐大都采用人工检尺计量。人工检尺计量在测液位、温度、密度、采样、视密度换算等环节均存在着不同程度的系统性误差问题，如果操作不当，综合误差就比较大。在企业日益追求经济效益最大化的今天，如何尽量减少油罐人工计量误差，提高计量准确度极为重要。

1、计量误差的原因

在影响储罐测量准确性的因素上，其主要的影响因素就是环境变化。因为环境的变化而产生的计量方面的误差指的是，因为多种环境因素与所要依据的测量标准存在不同，加上因为空间位置和时间上的变化造成测量本身和装置的变化而产生的误差。本文针对实际，阐述了因为环境因素的变化而导致储罐压力以及介质温度的变化，加上因此引起来的介质液体和气体体积变化的实际变化规律。通过对液体位置的测量方面的误差进行定性和定量方面的分析，重点计算和分析了因为介质的温度的变化导致的计量方面的误差，从而分析出出现误差的具体原因，这样对以后测量设备的误差数值校核、计量仪器的改进和有效补偿是具有十分重要的现实意义的。人工检尺计量包括测量温度、视密度换算、采样、油品液位、密度等环节，在这些环节都存在误差的可能性。

1.1容量测量误差

从实际应用来看，油罐在使用之前应进行严格的标定，如果标定不符合规范要求，致使油罐容积表不准确，将造成下一次标定前的永久性误差。另外，油罐受气候、地应力以及液压作用，很可能产生不均匀沉降和变形，因而将直接影响计量的准确性。油罐容积是在空罐条件下进行测量计算而得到的，其液体静压力和罐壁温度对罐容积的影响均为理论计算结果。但在实际生产中，当油罐进行充油时，由于油品重量的增加将引起罐底向下沉陷，罐底随着充卸油循环作弹性变形，并且罐底中心的沉陷量大于罐周。

1.2液位测量误差

大型立式罐大都采用钢板，碳钢油罐的线膨胀系数α=11.9×10－6℃-1。在国内一般采用二级量油尺，油罐高度一般在10～18m之间，按10m的油面进行计算，10m的量油尺二级精度在20℃时不确定度为10000×0.2+0.3=2.3mm。东北地区，年温度的变化为－10～35℃，由于α=11.9×10－6℃-1线膨胀系数在－10℃环境下，将有10000mm×[(－10)－20]×11.9×10-6=－3.57mm的变化。

1.3温度测量误差

当油罐初装完成，气液两相达到平衡后，若某一时刻介质温度高于初装温度，液面差为负值，说明液面下降。反之若介质温度低于初装温度，液面差为正值。当液面差为负值时，从微观上分析，这段时间内液体之上的气体饱和蒸气压增大，从油品液相中逸出的相分子数大于从气相返回液相的分子数，宏观上则表现为液体的蒸发过程。反之为液面高度上升，宏观上则表现为饱和蒸气的液化过程。所以气体总压的变化与温度的变化成正比，而液面高度则成反比。介质温度的变化是影响液面高度变化最主要的因素，若减小或控制由此而引起的液面高度变化，就要减小或控制介质的温度变化。在计量液面高度时，考虑这种温变效应所引起的计量误差对准确测取液体质量将会有很大的帮助。

由于油品热传导的滞后、收发油的温差悬殊和环境温度的变化，油品在油罐内的不同高度或同一高度的不同位置存在着一定温差，测温时，仅取罐内上、中、下层的平均温度代表整个油品的平均温度。根据API2543-ASTMD1086《石油和石油产品温度的测量方法》，平均温度的误差规定在±0.5℃以内，温度计的器差为±0.3℃，两次测温不超过一个分度值(0.2℃)并取平均值，考虑到其他随机因素，取读数误差为±0.2℃，因此，油品温度测量误差由油品平均温度的误差、温度计的器差和温度计的读数误差三项构成。当温度误差为±1℃，取石油密度温度系数为0.0008g/(cm3•℃-1)，引起单位体积油品的质量误差为0.0008g/cm3。如果被测油品密度为0.8g/cm3，则因温度误差引起的密度误差为0.1%。

1.4密度测量误差

原油罐中不同高度两处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处的含水原油的密度和含水率相对的低，而在低处其密度和含水率相对的高。因此，测量罐中原油的净油量时，测量某点原油的含水或密度值，在一般情况下，是没有代表性的。而且，在原油罐中存在着乳化层，该层处于“油包水”和“水包油”的过渡带，乳化层内含水原油的含水率和密度值的分布，没有规律，致使无法准确计量。

2、提高计量准确性的措施

2.1计量人员要严格按照卸油操作规程对车辆罐体的相关计量参数进行复核，在每次卸油之前都认真测量车罐的总高，核对其容积表是否真实，是否在有效期内，以排除车辆原始计量参数不准确导致的计量不准；如发现问题应立即停止油品转运操作。

2.2在进行回油罐卸前卸后计量时要停止加油、操作，确保卸前卸后计量所得罐内油品数量的准确性。

2.3计量操作人员要加强技能锻炼，规范计量操作步骤和操作手法，提高计量器具测量结果的准确度。

2.4加强计量数据的分析，掌握罐容积误差的规律，准确了解罐容积在各个高度范围内的误差值，避免虚假盈亏掩盖或时扩大卸车损耗数量。

2.5涉及计量交接的主要计量器具要求定期共同检定,以减少检定偏差,提高检定精度,并按要求和使用情况进行规范操作及维护, 减少交接误差。

2.6强化对比和监控。可以通过加强流量计交接，同时，对各个环节的数据，进行定期汇总和分析的方法提高计量的准确性。特别是对一些异常数据的出现，要加强监控和分析，积极采取正确的措施及时的进行调整和处理，进一步提高运行稳定程度。在每个月，计量人员都要对流量计、相关计量工具和罐容表的准确性进行共同检查。

由于多种因素与计量数据的准确性都有关系，所以在消除人为因素之外，在测量方法和测量设备的精度上都有使结果产生误差的可能，所以可以采取多种措施对误差进行控制。在实际工作中，可以采取正确的计量方法，严格遵守计量规律，最大程度的减少油罐在计量上的误差，最大程度的提高计量准确度，提高企业的实际效益。