石油静态计量技术及误差分析

石油静态计量技术及误差分析

叶丽芳

（广东省揭阳市质量计量监督检测所，广东揭阳，522000）

摘要：本文介绍了石油静态计量技术，并从容器容量检定技术和交接计量技术两方面进行阐述；同时从容器检定、液位测量、温度测量、密度测量方面对石油静态计量的误差进行了分析，提出减小误差的措施。

关键词：静态计量；石油；误差分析

1 石油静态计量技术

静态计量是以国家计量部门（或其授权的计量单位）标定（或检定）的油罐、油罐车、轨道衡（或地衡等）或以船舶设计部门（或监造单位）标定、船舶检验部门审定的油驳、油轮舱作为计量容器，在油品停止收发作业，经静止液面无波动状态下而测定其体积或质量的过程。目前最常用的静态计量方式是容器计量。容器计量的计量器具，有立式金属油罐、铁路槽车、汽车槽车、船舱几种。计量时，采用量油尺测取容器内所盛油品的液位高度，查取容器的容量表，确定出对应液位高度的油品体积量，然后进行油品的温度、压力修正计算，确定毛重并扣除含水，计算出油品的净质量。这个过程实质上包含两方面的技术，一是作为计量器具使用的容器其容量检定技术;二是使用容量计量器具进行交接计量的技术。

1.1 容器容量检定技术

计算容器内的储油量，首先应查容量表。容量表反应了容器中任意高度下的容积，即从容器底部基准点起，任一垂直高度下该容器的有效容积，容量表编制的基础是按照容器的形状、几何尺寸及容器内的附件体积等技术资料为依据，经过实际测量、计算后编制；容积表一般是以厘米或分米为单位依照容器满量程的检尺高度，按序排列编制的。不足分米或厘米的，用线性插值法计算。

为了获得容器的容量表，必须对容器进行标定，容量计量方法有衡量法、 容量比较法 、几何测量法。大容量检测方法通常采用几何测量法，目前有围尺法 、光学垂准线法、全站仪测量法、三维激光扫描法。围尺法是基准方法，光学垂准线法适用于立式罐，全站仪测量法适用于立式罐和球形罐，三维激光扫描法由于测量速度快、准确度高、适用于各种罐形，在大容量检测中的应用越来越广泛。

1.2交接计量技术

油品的交接计量过程包括油品液位测量、油品温度测量、油品取样、油品密度及含水率的测量和油量的计算。品质检验还需增加测量参数。油品液位的测量采用量油尺、便携式油水界面仪或液位自动测量装置等计量器具进行测量，根据测量的油高，查容量表可获得油品的未修正的毛体积。温度的测量可采用便携式电子温度计（PET）、玻璃温度计、取样测温设备等计量器具进行测量。此外还需按标准进行容器内油品取样，然后进行油品密度和含水率的测定。最后根据测量的参数进行油品的计算，目前广为认可的油品静态计量油量计算的标准为GB/T 19779-2005。

2 石油静态计量的误差分析

容器计量的基本原理是一致的，计量方法也基本相似，差异在于容器计量器具的种类、油品的种类以及内销和外贸的场合等。在进行油量计算时，需要用到的参数包括油高、油温、试验温度、视密度、容器的容积表等，在以上参数的测量过程中产生的误差将直接影响油品交接量的误差。

2.1 容器检定误差

   通常情况下，油罐的容积是在空罐的条件下进行测量计算的，其液体的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，由于油罐充油造成罐体变形等，已检定的容量与实际容量存在一定的误差。

2.2 液位测量误差

测深钢卷尺结构变化、参照高度变化、罐体倾斜、检尺口尺槽位置模糊等因素都会造成液位的测量误差。收、付油后进行油面高度检尺时必须待液面稳定、泡沫消除后方可进行检尺，油品交接计量前后，与容器相连的管路工艺状态应保持一致，否则也会造成一定的偏差。浮顶罐的油品交接计量，应在浮顶起浮后进行量油，以避免收、付油前后浮顶状态发生变化产生计量误差。

2.3 温度测量误差

   温度对静态计量的影响较为严重。测温部位、测温点数、测量方法、测温停留时间等都会引起油品温度的测量误差，此外温度计器具误差、环境温度、读数也会造成温度测量误差。

2.4 密度测量误差

   油品的取样部位、采样数量、取样方式直接影响到取样的代表性，对油品的密度有重要的影响，特别是如果罐内油品密度出现分层现象，若取样时不能判断罐内油品的密度的情况，可能会给罐内油品密度的测量带来较大的误差。所以要严格按照GB/T 4756-2015、SY/T 5317-2006等标准进行取样，密度化验时要放在恒温水浴内，确保样品具有良好的流动性。不透明油样读数时不仅要对密度计进行检定修正还需进行弯月面修正。

2.5 减小误差的措施

  在石油静态计量过程，减小计量误差，提高计量的准确度应注意以下几个方面：计量操作过程应严格按照规程规范进行操作；使用的计量器具均应经过检定校准；加强计量人员的培训，提供人员的业务素质和责任感；罐内油品的取样和测温要提前分析；加强计量技术攻关，向自动化方向发展，减小计量误差。

3 结束语

选择适合的方法测量容器容量并编制容量表，再依据相关技术规范开展石油静态交接计量，是保证油品静态计量准确可靠的重要环节。现代信息技术和超声波传感器等新技术新产品应用到静态计量领域，产生了很好的效果。在各种技术手段不断发展的今天，必须要综合实际情况和科学发展技术，合理地利用自动计量系统，通过在线化、实时化、智能化、自动化的计量手段减小交接计量误差，提升计量的精准性，进而保障石油静态计量的质量。

参考文献：

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