儲罐作為油品的存儲裝置目前在進(jìn)行油品交接時通常都采取管道輸送的方式, 結(jié)合管道輸送過程的特點, 當(dāng)前在進(jìn)行油品計量交接時大多使用流量計進(jìn)行動態(tài)計量。作為日常盤點庫存所使用的靜態(tài)計量技術(shù)目前也被用于部分儲罐的油品交接計量工作中, 二者的工作原理及計量過程雖然有著較大差別但都可以準(zhǔn)確地完成油品計量工作, 我國大部分儲罐目前都使用了儲罐靜態(tài)計量與流量計動態(tài)計量相結(jié)合的交接計量方式以確保計量的度。

  確保儲罐油品交接時的計量精度可以有效保障交易雙方的利益, 結(jié)合儲罐中油品交接過程中管道輸送特點采用流量計對交接過程進(jìn)行動態(tài)測量具有一定的優(yōu)勢, 傳統(tǒng)的儲罐靜測量技術(shù)則作為日常清點庫存油量的手段。我國目前大多油站采用的是靜態(tài)計量與動態(tài)計量結(jié)合的方式, 二者互相補(bǔ)充也可以進(jìn)一步提升計量精度, 但二者在使用過程中存在較多差異, 在實際計量過程中也存在一些問題, 本文也將對此進(jìn)行探討與分析。

 

1、靜態(tài)計量及流量計動態(tài)計量簡介：

  目前我國在進(jìn)行儲罐油品交接時使用的計量方式主要有儲罐靜態(tài)計量及使用流量計進(jìn)行的動態(tài)計量兩種方式, 兩者的計量原理及計量對象都有所區(qū)別。

 

  靜態(tài)計量技術(shù)主要是通過對儲罐內(nèi)油品高度的測量并經(jīng)過修正計算后得到儲罐內(nèi)的實際油品存儲量, 在進(jìn)行油站庫存清點時通常都使用該種計量技術(shù)進(jìn)行油品計量。而在油品交接過程中, 靜態(tài)計量技術(shù)的使用過程為首先測得交接前儲罐內(nèi)的油品液面高度, ***后在油品交接完畢后測量***終液面高度, 根據(jù)兩者差值得出油品的交接量。使用靜態(tài)計量技術(shù)進(jìn)行油品交接的計量不能反應(yīng)交接過程中的動態(tài)變化過程, 只能得到***終的油品交接量因此存在一定的局限性[1]。由于原油及液體油品的物理性質(zhì)隨溫度、氣壓等環(huán)境因素的變化幅度較大, 因此在進(jìn)行靜態(tài)計量前首先需要確定儲罐內(nèi)部的溫度及壓力, 并根據(jù)測定的數(shù)值分析得到此時儲罐內(nèi)油品的大致狀態(tài)。隨后計量人員還需要對儲罐內(nèi)的油品進(jìn)行采樣并測定其密度及含水量等數(shù)據(jù), 以便在***終進(jìn)行油品交接時得到準(zhǔn)確的油品交接量。目前我國對于儲罐靜態(tài)計量工作出臺了相關(guān)的規(guī)范, 在進(jìn)行儲罐靜態(tài)計量之前計量人員應(yīng)檢查儲罐的液位檢尺狀態(tài), 保障靜態(tài)計量的結(jié)果誤差可以控制在規(guī)定的0.35%的范圍之內(nèi)。在儲罐靜態(tài)計量時, 儲罐內(nèi)部的浮頂要多次上下位移, 這也會影響其密閉性, 從而導(dǎo)致儲罐內(nèi)的油品出現(xiàn)滲漏問題, 而維修過程需要排空儲罐內(nèi)的油品方可進(jìn)行, 不僅成本較高還會影響儲罐的日常使用。同時靜態(tài)計量受周邊環(huán)境因素影響較大, 儲罐的量油管一般都暴露在外部環(huán)境之中, 而在實際使用中外界的低溫極有可能導(dǎo)致量油管內(nèi)的油品凝結(jié)從而影響液位檢尺的正常工作。而且儲罐自身的形變也會導(dǎo)致靜態(tài)計量過程出現(xiàn)誤差, 而對儲罐進(jìn)行的尺寸校正過程不僅繁瑣還大多只能完成對儲罐外部尺寸的測量, 不能有效校正油品的計量。

 

  區(qū)別于傳統(tǒng)的靜態(tài)計量技術(shù), 儲罐動態(tài)計量技術(shù)的計量對象并非儲罐內(nèi)部的油品而是油品交接時通過管道的油品, 這一計量過程主要通過流量計完成。目前我國主要使用的流量計為容積式流量計, 這是因為較之于差壓流量計, 容積流量計在計量過程中流動介質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)及物性參數(shù)對計量結(jié)果的干擾較小, 因此適用于多類型油品的計量工作[2]。而且容積式流量計對安裝條件的要求也并不苛刻, 安裝過程對于其后期計量過程的影響也是微乎其微。使用容積式流量計進(jìn)行油品交接過程的動態(tài)計量不僅可以得到***終的交接量數(shù)據(jù), 還可以實現(xiàn)對交接過程的掌握, 同時流量計大多安裝于室內(nèi), 也避免了外界環(huán)境因素對于計量精度的干擾。同時計量人員可以定期對流量計的計量性能進(jìn)行檢查并及時矯正其計量誤差, 保證其計量精度, 但是容積式流量計在計量過程中管道中的油品不可避免地會出現(xiàn)壓力下降, 在實際工作中該壓降值被控制在0.1 MPa以下, 但這也會影響測量的精度還會干擾油品的正常輸送狀態(tài), 因此使用流量計的儲罐動態(tài)計量技術(shù)也亟需進(jìn)行升級。

 

2、儲罐靜態(tài)計量與流量計動態(tài)計量對比研究：

  儲罐在油品交接過程中使用靜態(tài)計量技術(shù)進(jìn)行計量時, 其計量過程較為簡單, 這也使得靜態(tài)計量過程中的干擾因素少于動態(tài)計量, 因此靜態(tài)計量技術(shù)得到的油品交接量計量數(shù)據(jù)度更高。但是由于油品的物理性質(zhì)較為復(fù)雜, 因此儲罐內(nèi)液位檢尺的測量數(shù)據(jù)只能反應(yīng)油品的體積變化量而不能真正體現(xiàn)油品的質(zhì)量變化, 在靜態(tài)測量時還需要計量人員對儲罐內(nèi)油品進(jìn)行采樣并根據(jù)其實際性質(zhì)將靜態(tài)計量數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。但由于靜態(tài)計量過程中難以對管道內(nèi)的油品進(jìn)行采樣, 因此其采樣的樣品通常為交接前及交接后的樣品, 但部分油品自身并不均勻這也導(dǎo)致靜態(tài)計量采樣的樣品性質(zhì)數(shù)據(jù)并不能真實反應(yīng)交接油品的狀態(tài), 這也會造成計量結(jié)果的誤差。而且儲罐內(nèi)部長時間存放油品后極易出現(xiàn)一層蠟層, 這也會縮小儲罐的內(nèi)徑, 而由于儲罐清理過程極為繁瑣因此這一蠟層難以得到處理因此靜態(tài)計量經(jīng)常出現(xiàn)計量結(jié)果偏大的問題[3]。另外在實際使用過程中由于底部支護(hù)能力的下降儲罐會出現(xiàn)沉降等問題, 在這一過程中儲罐底部結(jié)構(gòu)也會由于支撐力的不足而發(fā)生彈性形變, 這也會導(dǎo)致儲罐的實際容量超過理論值。因此在進(jìn)行儲罐油品靜態(tài)計量之前, 計量人員需要對儲罐的狀態(tài)進(jìn)行全面檢查, 并根據(jù)儲罐內(nèi)部的蠟層厚度及形變幅度及時調(diào)節(jié)測量過程。雖然靜態(tài)計量過程較之于流量計動態(tài)計量更加簡單, 但是靜態(tài)計量受環(huán)境因素及人為操作的影響也更大, 計量的隨機(jī)誤差也更多, 這就需要計量人員嚴(yán)格控制計量操作, 避免此類誤差的出現(xiàn)。

 

  使用流量計動態(tài)計量技術(shù)進(jìn)行儲罐油品交接計量時實現(xiàn)了自動化的計量過程, 這樣油品交接量計量工作中的人為操作誤差可以得到避免, 同時置于室內(nèi)的流量計工作環(huán)境也較為穩(wěn)定, 因此測得的數(shù)據(jù)更加可靠。使用流量計進(jìn)行油品交接量計量時, 其計量結(jié)果與油品的流動狀態(tài)及物理性質(zhì)密切相關(guān), 計量人員需要結(jié)合油品的密度、粘度、溫度等一系列參數(shù)對動態(tài)計量結(jié)果加以修正方能得到準(zhǔn)確的油品交接量。而由于儲罐內(nèi)油品的狀態(tài)通常并不均勻, 因此在進(jìn)行動態(tài)計量時應(yīng)在油品進(jìn)行管路傳輸時進(jìn)行多次取樣, 這樣才可以全面掌握交接油品的狀態(tài)以提升計量精度。目前儲罐動態(tài)計量的取樣主要有管線自動取樣及人工取樣兩種模式, 人工取樣需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作, 但是人工取樣容易破壞油品輸送狀態(tài), 因此目前普遍使用的是管線自動取樣。在管線自動取樣之前應(yīng)選取適宜的取樣位置, 取樣器垂直于流量計出口后端的湍流段管線之上[4]。另外采樣器采得的油品樣品不可直接加入取樣管, 在取樣管采樣之前應(yīng)使用取樣器中的油品反復(fù)沖洗取樣管, 這樣可以避免取樣管內(nèi)部雜質(zhì)對油品狀態(tài)的影響。為了得到交接油品的真實狀態(tài), 在進(jìn)行管線自動取樣時除了計量開始及結(jié)束的油品采樣外還需要均勻間隔地進(jìn)行中間樣品的采樣, 在對這些樣品進(jìn)行分析時還需要將所有樣品均勻混合得到間歇樣測定交接油品的平均狀態(tài)。另外油品溫度也會影響動態(tài)計量精度, 在動態(tài)計量時需要在流量計出口處安裝探頭掌握油品的溫度變化以修正動態(tài)計量結(jié)果。動態(tài)計量過程中牽涉的閥門結(jié)構(gòu)較多, 而大量的閥門也導(dǎo)致油品在輸送時會出現(xiàn)一定的滲漏, 流量計無法對這些滲漏進(jìn)行準(zhǔn)確計量, 另外目前在進(jìn)行計量校正時, 雖然可以使實際輸送油品進(jìn)行檢測避免樣品粘度帶來的誤差, 但是在測試時不能在實驗室中真正還原輸送環(huán)境, 也會導(dǎo)致油品性能出現(xiàn)偏差。同時在進(jìn)行油品含水量測試時平行樣本數(shù)量也不能滿足相關(guān)規(guī)定要求, 這些都導(dǎo)致了動態(tài)計量過程中的誤差。

 

  針對靜態(tài)計量及流量計動態(tài)計量過程中存在的問題, 目前我國油站在進(jìn)行油品交接量計量時大多采用靜態(tài)計量與流量計動態(tài)計量結(jié)合的方式。這樣通過兩種計量結(jié)果的對比可以發(fā)現(xiàn)計量過程中存在的問題并及時加以調(diào)整, 而且利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對兩種計量方式計量結(jié)果進(jìn)行綜合處理也可以提升***終計量結(jié)果的精度。

 

3、結(jié)語：

  儲罐靜態(tài)計量技術(shù)測量過程較為簡單, 而且只對油品交接始終狀態(tài)進(jìn)行計量因此測量誤差較小, 但無法掌握油品交接過程狀態(tài)同時易受環(huán)境因素影響。流量計動態(tài)計量雖然可以掌握油品交接狀態(tài)但容積式流量計導(dǎo)致的壓降、管線中的滲漏以及計量人員在流量計校準(zhǔn)時的不規(guī)范操作都會導(dǎo)致計量結(jié)果出現(xiàn)偏差, 兩種計量技術(shù)互有優(yōu)劣, 計量人員應(yīng)綜合使用兩種計量方式以提升儲罐油品交接量計量工作質(zhì)量。