楊含軍 郜金平

(中海油(青島)重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心有限公司，青島 256600)

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淺議原油貿(mào)易計量誤差及應(yīng)對措施

楊含軍 郜金平

(中海油(青島)重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心有限公司，青島 256600)

通過對原油貿(mào)易過程中質(zhì)量流量計計量、船舶計量和儲罐計量的誤差分析，找出影響計量誤差的因素，提出了減少計量誤差的建議或措施。

原油貿(mào)易；計量誤差；建議措施

0 引言

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，物流高速發(fā)展，運輸業(yè)急劇增加，市場對油品需求越來越大，因此原油資源需求和供應(yīng)日益增強(qiáng)，原油貿(mào)易交接日趨頻繁。由于原油在貿(mào)易交接過程中，計量誤差不可避免，如何減少原油貿(mào)易交接過程的計量誤差，提高計量準(zhǔn)確度，確保貿(mào)易雙方的利益，這對原油貿(mào)易交易雙方非常重要。

中國海洋原油資源從海上平臺開采到煉制成相關(guān)的石油產(chǎn)品交付到最終客戶手中，大致需經(jīng)過油井轉(zhuǎn)移到陸地終端、陸地終端裝船運至指定港口、卸船經(jīng)管輸?shù)綗捰蛷S原油儲罐這幾步驟，現(xiàn)對這些過程的原油計量誤差分析，提出減少計量誤差的建議，確保貿(mào)易雙方利益，降低貿(mào)易糾紛風(fēng)險。

1 質(zhì)量流量計計量

目前中國海洋原油基本上都是通過陸地終端裝船進(jìn)行原油銷售和運輸，此過程原油貿(mào)易計量主要以質(zhì)量流量計為主，一般使用科里奧利質(zhì)量流量計較多。

1.1 質(zhì)量流量計計量誤差分析

由于中國海洋渤海灣原油屬于低硫環(huán)烷基重質(zhì)原油，原油密度基本大于0.96g/cm3以上，該原油粘度非常大，在貿(mào)易交接裝船過程中，原油容易出現(xiàn)掛壁現(xiàn)象，掛壁是計量誤差的主要影響因素。減少計量誤差的建議：降低重質(zhì)原油掛壁現(xiàn)象，最有效的途徑是在確保原油輸送安全的前提下，適當(dāng)提高輸送介質(zhì)溫度；其次做好相關(guān)儲罐及輸送管線的保溫工作，并采用管線伴熱；同時對質(zhì)量流量計采用雙面蒸汽伴熱均勻，巖棉鐵皮保溫。

1.2 質(zhì)量流量計計量影響因素

1.2.1 零點漂移

盡管科里奧利質(zhì)量流量計的制造和調(diào)試工藝方面已對零點漂移采取了預(yù)防措施，最大限度的減小零點漂移，但零點漂移仍然存在。減少計量誤差建議：在流量下限,零點漂移就不可忽視，零點漂移主要來源于傳感器，可通過定期調(diào)零的方法，減小零點漂移。

1.2.2 外來應(yīng)力

科里奧利質(zhì)量流量計的安裝，尤其是傳感器的安裝，“無應(yīng)力”是至關(guān)重要的。這里“無應(yīng)力”是指要力求避免或減小因安裝造成的應(yīng)力，以保證傳感器正常工作。減少計量誤差建議：安裝過程中質(zhì)量流量計管徑與管道管徑相差較大，建議在主管道中加裝U型彎，質(zhì)量流量計裝在U型彎上，以消除外來應(yīng)力的影響。

1.2.3 振動

科里奧利質(zhì)量流量計的原理和結(jié)構(gòu)決定了外界振動對它的測量會造成影響。減少計量誤差建議：在管線振動較大的地方安裝小口徑流量計，可在流量計的進(jìn)出端用軟管連接,而將流量計本身固定在堅實穩(wěn)固的基礎(chǔ)或減振板上。若在這種管線上安裝大口徑流量計，需要用膨脹節(jié)來消振，但必須在膨脹節(jié)與傳感器之間加裝有堅固支撐的短接，否則，由于管道的伸縮造成附加應(yīng)力，計量數(shù)據(jù)會失準(zhǔn)。在相鄰兩條管線上并聯(lián)安裝兩臺傳感器時，也要注意保持兩者之間的距離，防止相互影響。

2 船舶計量

原油從陸地終端裝船后經(jīng)船運至客戶指定港口，并將原油卸船至港口岸罐。在原油卸船過程中，涉及計量過程主要是船舶計量，分析船舶計量誤差影響因素，提出減少計量誤差的建議，確保貿(mào)易雙方利益。

2.1 船舶計量誤差影響因素

2.1.1 船舶縱傾影響

縱傾修正用于補償由于船艙縱向橫截面不水平所引起的液位變化，用船尾吃水讀數(shù)減去船頭吃水讀數(shù)的結(jié)果表示縱傾。減少計量誤差建議：在油輪艙容積表中可以查到縱傾修正，通常是對測量實高或空擋進(jìn)行修正，或者對總計量體積的體積調(diào)整量。

2.1.2 橫傾修正

橫傾修正用于補償因油船縱向豎直面不垂直于水平面時所引起的液位變化。通常從船舶上的橫傾儀可以讀出油船的橫傾值，如果沒有橫傾或者懷疑它的準(zhǔn)確性，則可以由船身中部的左舷和右舷吃水讀數(shù)來計算橫傾。

2.1.3 艙內(nèi)液位空距、貨油溫度產(chǎn)生的影響

對于油輪貨艙內(nèi)的貨油空距和溫度的計量是整個船運原油到港貿(mào)易計量工作中最重要環(huán)節(jié)，計量的準(zhǔn)確性將能夠直接影響最終貨物量計算的準(zhǔn)確性，其中艙內(nèi)原油溫度每上升或下降1℃會使油量計量結(jié)果隨之產(chǎn)生0.6%～0.9%的變化，因此，其計量的準(zhǔn)確性不容小覷。

2.1.4 船艙容積不確定性的影響

根據(jù)JJG 702—2005《船舶液貨計量艙容量》檢定規(guī)程規(guī)定：1)小型艙檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于0.3%；2)大型規(guī)則艙檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于0.2%；3)大型不規(guī)則艙檢定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度不大于0.4%。實際上國際原油貿(mào)易中用于原油運輸?shù)挠洼喚笥?000m3，只有減載油駁艙的容量相對較小。對油輪、油駁來講，均存在規(guī)則艙和不規(guī)則艙，因此，對于油輪艙的容積檢定不確定度按規(guī)則艙和不規(guī)則艙的不確定度平均值考慮。

2.1.5 環(huán)境狀況的影響

船舶作為計量器具，液貨艙的容積檢定容積表是計量油品的基礎(chǔ)，根據(jù)GB/T 17291—1998《石油液體和氣體計量的標(biāo)準(zhǔn)參比條件》的規(guī)定，“在計量原油及其液體和氣體產(chǎn)品中使用的壓力和溫度標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa和20℃” ，但是，如果液態(tài)烴類在20℃條件下的蒸氣壓大于大氣壓力，則標(biāo)準(zhǔn)參比壓力應(yīng)該等于20℃下的平衡壓力，也可采用合同規(guī)定的其他壓力和溫度作為標(biāo)準(zhǔn)參比條件。

2.1.6 底油計量影響

在卸油作業(yè)時，隨著油品卸載量的增加，液面下降、溫度也相應(yīng)降低,不但會在艙底積聚較多的凝油，而且船外側(cè)艙(靠船殼)受船外水溫的影響，卸畢后在側(cè)壁會殘留一定數(shù)量的凝油。根據(jù)SN/T 0993—2001的規(guī)定：“殘留量小于卸油前艙內(nèi)質(zhì)量的0.1%可視作卸空；超過0.11%，應(yīng)由船方說明原因并簽字確認(rèn)，并從總重量中扣除”。

3 儲罐計量

原油卸船后進(jìn)入岸上儲罐，經(jīng)管道、火車或汽車轉(zhuǎn)運至煉廠進(jìn)行加工，因此儲罐計量是計量中最重要的一環(huán)，做好儲罐計量，減少計量誤差非常重要。儲罐計量誤差影響因素主要有儲罐容積標(biāo)定誤差、計量器具誤差、計量操作誤差和計量換算誤差等。

3.1 儲罐容積誤差

根據(jù)JJG 168—2005《立式金屬罐容量》檢定規(guī)程規(guī)定，容量為 100～700m3的油罐，檢定的總不確定度不大于0.2%；容量為700m3以上的油罐，檢定的總不確定度不大于0.1%。減少計量誤差建議：按照J(rèn)JG 168—2005《立式金屬罐容量檢定規(guī)程》的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定，并出具檢定容量檢定報告，在日常使用過程中定期比對儲罐計量和發(fā)貨的流量計計量。

3.2 計量器具誤差

在油品計量過程中，計量器具本身誤差也會影響計量精度，一般來說，計量器具自身的誤差因素有以下幾點。

3.2.1 量油尺誤差

根據(jù)JJG 4—1999《鋼卷尺檢定規(guī)程》規(guī)定，檢定量油尺時輕砣尺所加于尺帶的拉力9.8N，重砣尺所加于尺帶的拉力15.7N，但在實際標(biāo)定時，不排除加力不足或超重的可能性。另一普遍現(xiàn)象是一把量油尺頻繁使用，雖然該尺尚在檢定有效期內(nèi)，但因尺帶嚴(yán)重扭曲，使計量所得的油高值往往大于實際值，這對收油方來說，必然會造成虧損。

3.2.2 溫度計誤差

測量石油液體使用的溫度計最小分度值為0.2℃。如果檢定時不給出修正值或給出錯誤的修正值，使用時就會造成測量溫度的誤差。

3.2.3 密度計誤差

GB/T 1884—2000《原油和液體石油產(chǎn)品密度計實驗室測定法》規(guī)定，連續(xù)測定兩個結(jié)果之差不應(yīng)超過下列數(shù)值，即透明或低粘度原油和液體石油產(chǎn)品密度計最大刻度允許誤差為±0.5kg/m3；不透明原油和液體石油產(chǎn)品密度計最大刻度允許誤差為±0.6kg/m3。

3.3 計量操作誤差

在油品計量的整個環(huán)節(jié)中，大部分需要人工操作(流量計除外)，因此存在計量操作誤差的可能。

3.3.1 油高測量誤差

油高是直接反映罐內(nèi)儲液容量的重要參數(shù)之一，如果計量不準(zhǔn)，就會產(chǎn)生人為誤差。在油品高度計量時，油罐內(nèi)徑越大，產(chǎn)生的誤差就越大。減少計量誤差建議：正確的測量應(yīng)該在進(jìn)油終止，液面已趨向穩(wěn)定或泡沫消失時進(jìn)行。液面的穩(wěn)定時間，罐車、臥式油罐：輕質(zhì)油不少于15min，重質(zhì)油不少于30min；立式油罐：輕質(zhì)油不少于30min，重質(zhì)油不少于3h。

3.3.2 密度測量誤差

油品密度是計算油品數(shù)量的第二個重要參數(shù)，嚴(yán)格說來，密度計量必須在室內(nèi)油品靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行測定。而在實際工作中受到時間、環(huán)境等客觀因素的影響，在油中所含泡沫未消除的情況下進(jìn)行密度測量，其測定結(jié)果明顯小于真實密度。另外，由于油品長時間靜止有分層現(xiàn)象，而化驗密度用的樣品通常是上、中、下分層采取后混合而成這本身就是一個近似值，與真實值之間必定存在一定的誤差。

3.3.3 溫度測量誤差

油溫是計算油品數(shù)量的第三個重要參數(shù)，在計算油品的標(biāo)準(zhǔn)體積時，需測量油品的實際溫度；在計算油品的標(biāo)準(zhǔn)密度時，需測量油品的實際溫度，因此實際溫度測定的準(zhǔn)確與否，將直接影響油品數(shù)量的準(zhǔn)確性。在測量過程中，受測溫位置、測溫時間以及環(huán)境溫度的影響，測量結(jié)果與真實值之間會存在一定誤差。

3.3.4 修正值

計量器具在制造過程中，因各種客觀原因使所標(biāo)刻度線達(dá)不到精度要求。所以必須用實測方法予以修正。只有正確使用修正值，才能消除計量器具自身的誤差。

3.4 計量換算誤差

在GB 1885—1998《石油計量表》中，包括視密度換算為標(biāo)準(zhǔn)密度、任意溫度的體積換算為標(biāo)準(zhǔn)體積以及計算油品在空氣中的質(zhì)量三個部分，其中任一部分換算時出現(xiàn)錯誤,都會影響油品數(shù)量的準(zhǔn)確性。

3.4.1 視密度換算誤差

實際計算不宜過細(xì)過繁，只要在計算時將新求插值點靠近上限或下限,按線性內(nèi)插法計算即可。

3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)體積換算誤差

在標(biāo)準(zhǔn)密度欄查找已知的標(biāo)準(zhǔn)密度值，在溫度欄中找到油品的計量溫度值，二者的交叉數(shù)即為該油品由計量溫度修正到標(biāo)準(zhǔn)溫度的體積修正系數(shù)。由于已知標(biāo)準(zhǔn)密度介于標(biāo)準(zhǔn)密度行中兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)密度之間，不采用內(nèi)插法，僅以較接近的溫度值查表，因此在體積修正系數(shù)上稍有差別。

4 結(jié)束語

對原油貿(mào)易計量誤差淺議分析，提出相應(yīng)建議或措施，結(jié)合工作實際，應(yīng)用精度更高的計量器具，并在檢定周期內(nèi)使用，根據(jù)儲罐運行情況及時清罐，并對儲罐定期檢定，加強(qiáng)計量和化驗人員培訓(xùn)，提高操作技能，克服人為誤差，實現(xiàn)原油貿(mào)易精確計量是可行的。

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[3] 張啟平,魏祥毓,唐秋林,劉志中.科里奧利效應(yīng)質(zhì)量流量計[J].儀器儀表與分析監(jiān)測,2010,28(14):727-728

[4] GB/T 1884—2000原油和液體石油產(chǎn)品密度計實驗室測定法

[5] GB 1885—1998石油計量表

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.12.25