油品貿(mào)易交接中立式罐計量的誤差影響因素及研究論文
一、有關(guān)名詞、術(shù)語
1.計量口
在罐頂部進(jìn)行取樣、檢尺和測溫的開口。
2.計量板
位于計量口正下方，檢尺時承住量油尺錘的水平金屬板，是下計量基準(zhǔn)點的定位板。
3.上計量基準(zhǔn)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(zhǔn)點(零點)
通過上計量基準(zhǔn)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(zhǔn)點與下計量基準(zhǔn)點之間的垂直距離。
6.最小測量容量
在收發(fā)作業(yè)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(yīng)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(zhǔn)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(xiàn)行的使用量油尺、玻璃棒式溫度計和手工采樣器狀況下， 假設(shè)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(biāo)定誤差和計量器具誤差屬于系統(tǒng)誤差， 本文不作詳細(xì)分析。計量操作是油品計量中最為關(guān)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(jié)合實際工作對計量操作誤差作系統(tǒng)分析和介紹。
三、計量操作誤差分析和實例
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(jù)JJG168-2005《立式金屬罐容量檢定規(guī)程》的要求：罐體有足夠的強(qiáng)度，在正常情況下，不應(yīng)有影響容量的永久變形; 無論罐內(nèi)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，并使計量基準(zhǔn)點位于計量板上;罐的地基必須穩(wěn)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(xiàn)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(xiàn)為液位測量數(shù)據(jù)的不真實性。
實例一：自2007年以來，公司在生成油出廠計量中幾乎次次發(fā)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(yuǎn)。
為此計量中心與收貨方聘請的通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司(SGS)多次共同查找差量原因、處理計量糾紛，但是無論共同監(jiān)管岸罐前后尺、共同復(fù)測船艙量還是跟蹤目的港卸貨量， 都沒有調(diào)查出差量原因。當(dāng)時生成油出廠計量問題成為買賣雙方的難題。
2008年年初，經(jīng)過筆者多次調(diào)查、分析和總結(jié)，最后把差量的主要原因歸結(jié)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、改造后，并沒有嚴(yán)格按照J(rèn)JG168-2005要求安裝計量板，存在罐底變形、檢尺點高度發(fā)生變化的可能性。為此跟蹤879號罐。
此次實測數(shù)據(jù)說明879號罐底變形嚴(yán)重， 直接引起檢尺高發(fā)生變化，而且變形情況比較復(fù)雜，檢尺高度隨著液面高度變化而變化。罐內(nèi)油高7.446m時，底部變形最嚴(yán)重，與2006年檢定時相比，檢尺高度增加79mm。
對于879號罐， 如果裝有密度為837.1kg/m3 的油品，則79mm將對應(yīng)的油量是46.67t。所以，879號罐已無法滿足貿(mào)易交接使用條件。
實例二：2008年7月15日，儲運(yùn)車間87罐區(qū)23號罐付0號輕柴油給“浙樂油138”，由于本船次裝船前流量計故障，雙方約定以岸罐計量為準(zhǔn)，裝船后發(fā)生差量。
在查找23號罐發(fā)生差量原因的過程中，仍然把差量的主要原因歸結(jié)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、改造后，已經(jīng)嚴(yán)格按照J(rèn)JG168-2005要求安裝了計量板，理論上不存在罐底變形、檢尺點高度發(fā)生變化的可能性。
此次實測數(shù)據(jù)說明：盡管23號罐按照要求安裝了計量板，但是在一年之后就發(fā)生了罐底變形。而且變形情況比較復(fù)雜，檢尺高度隨著液面高度的變化而變化。僅在罐內(nèi)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(yīng)油量是32.767t。此次調(diào)查說明，即使是按照現(xiàn)行檢定規(guī)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(zhǔn)確性的可能。
(2)其他因素對液位測量的影響
�、儆嬃咳藛T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(shù)時，看不清液痕，導(dǎo)致誤讀等。
②檢尺操作時，對從裝油結(jié)束到開始計量油高還有一個穩(wěn)油的過程，要有充分的認(rèn)識。對于潤滑油，裝油結(jié)束后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(nèi)的油高，勢必存在虛假性。
�、蹖τ谔貏e輕質(zhì)的油品，尺帶黏油層揮發(fā)，液痕改變，影響測量結(jié)果，甚至無法看清液痕。
在油品高度計量時，油罐內(nèi)徑越大，油品數(shù)量誤差就越大。因此，計量操作人員必須實時準(zhǔn)確掌握油罐計量狀況，排除計量時可能出現(xiàn)的虛假性;同時，要加強(qiáng)計量理論學(xué)習(xí)，提高操作技能，增強(qiáng)工作經(jīng)驗，做好準(zhǔn)確、精確計量。
2.溫度測量
油品溫度是計算油品數(shù)量的第二個重要參數(shù)，油品在儲存過程中，由于各種原因，可能存在油品分層現(xiàn)象，因此依據(jù)GB/T8927-2008《石油和液體石油產(chǎn)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”。
實例一： 公司4號罐是減底油出廠的貿(mào)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(zhí)行新/舊兩個標(biāo)準(zhǔn)測得數(shù)據(jù)。
執(zhí)行GB/T8927-2008確定的油罐裝船后平均溫度高出12.6℃，由此多付出量50.259t，而且計量員上船測得船艙數(shù)據(jù)2667.670t，恰好支持了油罐后溫75.8℃的準(zhǔn)確性。說明測量油溫時，“有代表性平均溫度”的重要意義。
實例二：為了驗證4號罐內(nèi)油品溫度(罐內(nèi)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測得的數(shù)據(jù)。
本次實驗數(shù)據(jù)說明：4號罐內(nèi)油品確實存在嚴(yán)重的油品分層現(xiàn)象，在貿(mào)易交接計量中應(yīng)加以重視;該罐底安裝雙金屬溫度計顯示溫度不能作為貿(mào)易交接使用。
3.取樣分析
取樣分析的重要意義在于該操作過程不僅涉及油品的品質(zhì)檢驗，而且涉及油品的數(shù)量計量。取樣的代表性最重要，是評價取樣方法和取樣設(shè)備的關(guān)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(shù)有關(guān)。取樣設(shè)備的技術(shù)性能決定了取得樣品的代表性，應(yīng)采用具有針對性的取樣器;被取容器內(nèi)油品的均勻性決定了取得樣品的代表性，應(yīng)采用具有針對性的取樣方法。
(1)取樣方法不規(guī)范是造成油品誤差的重要原因，從而影響油品的數(shù)量計量
均勻油品和不均勻油品的取樣方法不同，均勻油品采用三點取樣，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，成品油相對于原油而言，均勻狀況好于原油，但是不同裝置、不同批次生產(chǎn)的成品油，輸送到同一個油罐時，也會產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象。
均勻油品規(guī)定取三點樣，取兩點樣或一點樣會影響樣品的代表性;對于不均勻油品，規(guī)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(nèi)油品特性指標(biāo)測量的代表性，使測量數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確代表罐內(nèi)油品。
在油品貿(mào)易交接計量時，應(yīng)該在采樣前對油罐內(nèi)油品的品種、來源作充分細(xì)致分析，確定采樣方案，規(guī)范取樣方法，才能盡可能地減少誤差。
(2)手工取樣誤差影響的推算
在油罐內(nèi)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(xiàn)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(yù)計可能達(dá)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。對于密度為850kg/m3 的油品，其構(gòu)成的質(zhì)量相對差量可能達(dá)到0.15%。
對于所有油品，特別是不均勻油品，如果采用多點取樣或更為有效的取樣設(shè)備，則取樣造成的誤差可減到非常小， 這與取樣設(shè)備的技術(shù)水平密切相關(guān)，日常工作中應(yīng)加以重視。
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