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油品貿易交接中立式罐計量的誤差影響因素及研究論文

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一、有關名詞、術語

油品貿易交接中立式罐計量的誤差影響因素及研究論文

1.計量口

在罐頂部進行取樣、檢尺和測溫的開口。

2.計量板

位於計量口正下方,檢尺時承住量油尺錘的水平金屬板,是下計量基準點的定位板。

3.上計量基準點(檢尺點)

主計量口下尺槽的垂線與上邊沿的交點,也稱為檢尺點。

4.下計量基準點(零點)

通過上計量基準點的自由下垂線與計量板表面的相交點,也稱為零點。

5.參照高度(檢尺點高度)

上計量基準點與下計量基準點之間的垂直距離。

6.最小測量容量

在收發作業時, 罐所排出或注入的最小液體體積。一般為2m液位高度所對應的容量。

7.底量

罐底最高點水平面以下的容量。

8.死量

下計量基準點水平面以下的容量。

二、立式油罐計量的影響因素分析

1.立式油罐計量的誤差影響因素分類

2.立式油罐計量的誤差影響因素的綜合定量評估

立式油罐計量中,在現行的使用量油尺、玻璃棒式溫度計和手工取樣器狀況下, 假設5000m3 油罐裝滿密度為850kg/m3 的油品,各項誤差影響因素的綜合定量評估。

立式油罐計量的誤差影響因素中,容積標定誤差和計量器具誤差屬於系統誤差, 本文不作詳細分析。計量操作是油品計量中最為關鍵的步驟,也是直接影響計量誤差的重要組成部分,因此下面將結合實際工作對計量操作誤差作系統分析和介紹。

三、計量操作誤差分析和例項

1.液位測量

(1)立式油罐的罐底變形對液位測量的影響

根據JJG168-2005《立式金屬罐容量檢定規程》的要求:罐體有足夠的強度,在正常情況下,不應有影響容量的永久變形; 無論罐內裝液及溫度等情況如何變化,參照高度只允許有微小改變,而這種改變對計量不確定度的影響可以忽略不計;罐必須安裝計量板,並使計量基準點位於計量板上;罐的地基必須穩定,罐地基與罐底板之間不允許有影響計量不確定度的間隙。

由此可以看出,由現行的立式金屬罐檢定方法獲得的罐容積表中,沒有考慮罐底變形對計量誤差的影響。所以本文把罐底變形對計量誤差的影響歸納為計量操作的誤差,表現為液位測量資料的不真實性。

例項一:自2007年以來,公司在生成油出廠計量中幾乎次次發生差量,岸罐879號付出量比船艙量大6‰~10‰, 跟合同約定的差量率±3.5‰相差甚遠。

為此計量中心與收貨方聘請的通過標準技術服務有限公司(SGS)多次共同查詢差量原因、處理計量糾紛,但是無論共同監管岸罐前後尺、共同複測船艙量還是跟蹤目的港卸貨量, 都沒有調查出差量原因。當時生成油出廠計量問題成為買賣雙方的難題。

2008年年初,經過筆者多次調查、分析和總結,最後把差量的主要原因歸結到罐底變形上。

與該油罐檢定人員核實的情況:2006年檢定時,該罐在重新清刷、改造後,並沒有嚴格按照JJG168-2005要求安裝計量板,存在罐底變形、檢尺點高度發生變化的可能性。為此跟蹤879號罐。

此次實測資料說明879號罐底變形嚴重, 直接引起檢尺高發生變化,而且變形情況比較複雜,檢尺高度隨著液麵高度變化而變化。罐內油高7.446m時,底部變形最嚴重,與2006年檢定時相比,檢尺高度增加79mm。

對於879號罐, 如果裝有密度為837.1kg/m3 的油品,則79mm將對應的油量是46.67t。所以,879號罐已無法滿足貿易交接使用條件。

例項二:2008年7月15日,儲運車間87罐區23號罐付0號輕柴油給“浙樂油138”,由於本船次裝船前流量計故障,雙方約定以岸罐計量為準,裝船後發生差量。

在查詢23號罐發生差量原因的過程中,仍然把差量的主要原因歸結到罐底變形上。

與該油罐檢定人員核實的情況:2007年檢定時,該罐在重新清刷、改造後,已經嚴格按照JJG168-2005要求安裝了計量板,理論上不存在罐底變形、檢尺點高度發生變化的可能性。

此次實測資料說明:儘管23號罐按照要求安裝了計量板,但是在一年之後就發生了罐底變形。而且變形情況比較複雜,檢尺高度隨著液麵高度的變化而變化。僅在罐內油高7.446m時,底部變形和2006年檢定時相比,檢尺高度減小了14mm。

23號罐中如果裝有密度為835.8kg/m3 的'油品,則14mm將對應油量是32.767t。此次調查說明,即使是按照現行檢定規程建造、檢定的立式油罐,在使用中也存在罐底變形甚至影響計量準確性的可能。

(2)其他因素對液位測量的影響

①計量人員的實際操作技能對計量誤差的影響:尺坨觸底判斷延遲影響液痕位置;向上提尺時,尺帶和檢尺口摩擦,使液痕模糊;提尺讀數時,看不清液痕,導致誤讀等。

②檢尺操作時,對從裝油結束到開始計量油高還有一個穩油的過程,要有充分的認識。對於潤滑油,裝油結束後往往在油表面覆蓋有一層泡沫,因此在存有大量空氣泡沫的情況下計量油罐內的油高,勢必存在虛假性。

③對於特別輕質的油品,尺帶黏油層揮發,液痕改變,影響測量結果,甚至無法看清液痕。

在油品高度計量時,油罐內徑越大,油品數量誤差就越大。因此,計量操作人員必須實時準確掌握油罐計量狀況,排除計量時可能出現的虛假性;同時,要加強計量理論學習,提高操作技能,增強工作經驗,做好準確、精確計量。

2.溫度測量

油品溫度是計算油品數量的第二個重要引數,油品在儲存過程中,由於各種原因,可能存在油品分層現象,因此依據GB/T8927-2008《石油和液體石油產品溫度測量手工法》手工測溫的核心是“確定一個有代表性的平均溫度”。

例項一: 公司4號罐是減底油出廠的貿易交接計量罐,在2008年10月份的一次裝船出廠計量中,分別執行新/舊兩個標準測得資料。

執行GB/T8927-2008確定的油罐裝船後平均溫度高出12.6℃,由此多付出量50.259t,而且計量員上船測得船艙資料2667.670t,恰好支援了油罐後溫75.8℃的準確性。說明測量油溫時,“有代表性平均溫度”的重要意義。

例項二:為了驗證4號罐內油品溫度(罐內油高為13.387m),同時比對該罐底雙金屬溫度計,2008年10月20日使用PET從上至下每間隔2m測得的資料。

本次實驗資料說明:4號罐內油品確實存在嚴重的油品分層現象,在貿易交接計量中應加以重視;該罐底安裝雙金屬溫度計顯示溫度不能作為貿易交接使用。

3.取樣分析

取樣分析的重要意義在於該操作過程不僅涉及油品的品質檢驗,而且涉及油品的數量計量。取樣的代表性最重要,是評價取樣方法和取樣裝置的關鍵參考量。在油品計量中,取樣方法直接影響油品密度和含水率的代表性;取樣方法的核心是取得具有代表性的樣品,它與取樣的位置和點數有關。取樣裝置的技術性能決定了取得樣品的代表性,應採用具有針對性的取樣器;被取容器內油品的均勻性決定了取得樣品的代表性,應採用具有針對性的取樣方法。

(1)取樣方法不規範是造成油品誤差的重要原因,從而影響油品的數量計量

均勻油品和不均勻油品的取樣方法不同,均勻油品採用三點取樣,而不均勻油品需要多點取樣。

油品均勻是相對的,不均勻是絕對的。通常情況下,成品油相對於原油而言,均勻狀況好於原油,但是不同裝置、不同批次生產的成品油,輸送到同一個油罐時,也會產生不均勻現象。

均勻油品規定取三點樣,取兩點樣或一點樣會影響樣品的代表性;對於不均勻油品,規定多點取樣,取三點樣也會影響樣品的代表性;樣品的代表性直接影響罐內油品特性指標測量的代表性,使測量資料不能準確代表罐內油品。

在油品貿易交接計量時,應該在取樣前對油罐內油品的品種、來源作充分細緻分析,確定取樣方案,規範取樣方法,才能儘可能地減少誤差。

(2)手工取樣誤差影響的推算

在油罐內取三點樣品,分別測量它們的密度或含水率,將三點樣測量密度或含水率之間的最大偏差與密度或含水測量的再現性比較,可以確定油品是否均勻,由此判斷選用何種取樣方法。

由取樣引起的密度不確定度預計可能達到(1.2~1.5)kg/m3,由此推算出的體積差量影響很小,但重量差量比較大。對於密度為850kg/m3 的油品,其構成的質量相對差量可能達到0.15%。

對於所有油品,特別是不均勻油品,如果採用多點取樣或更為有效的取樣裝置,則取樣造成的誤差可減到非常小, 這與取樣裝置的技術水平密切相關,日常工作中應加以重視。