【摘要】本文通過(guò)對(duì)內(nèi)浮頂罐有導(dǎo)向管和無(wú)導(dǎo)向關(guān)計(jì)量?jī)?yōu)缺點(diǎn)分析，提出了改進(jìn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的方法。達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期，獲得了較好的效果。

【關(guān)鍵詞】無(wú)導(dǎo)向管；內(nèi)浮頂罐；計(jì)量口；開(kāi)口位置

1. 內(nèi)浮頂罐計(jì)量方式

內(nèi)浮頂油罐可以分為有導(dǎo)向管內(nèi)浮頂罐和無(wú)導(dǎo)向管內(nèi)浮頂罐，這兩類(lèi)內(nèi)浮頂罐的采樣途徑不同，有導(dǎo)向管內(nèi)浮頂罐大多數(shù)是通過(guò)導(dǎo)向管采樣測(cè)溫，無(wú)導(dǎo)向管內(nèi)浮頂罐是通過(guò)在浮盤(pán)上另開(kāi)計(jì)量口，進(jìn)行采樣測(cè)溫。

2.內(nèi)浮頂罐有導(dǎo)向管計(jì)量存在的問(wèn)題

（1）在非計(jì)量區(qū)間內(nèi)，油品液位不易測(cè)算。

非計(jì)量區(qū)間，浮盤(pán)在油罐中的狀態(tài)不定，因此由浮盤(pán)排開(kāi)的油料的重量和體積難以策略。如果液位比最低起浮高度的上限高，則在計(jì)量時(shí)有：VS=VD-VT。其中VS為實(shí)際液位下油料的表載體積，VD為液下容積的表體積，VT為在實(shí)際溫度時(shí)，浮盤(pán)排開(kāi)罐中物質(zhì)時(shí)測(cè)得的體積。VT往往不易準(zhǔn)確測(cè)出，有不同的計(jì)量方法。當(dāng)浮盤(pán)全部浮起的情況下，使用浮盤(pán)重量扣除法。

（2）利用導(dǎo)向管作計(jì)量口，所測(cè)油品無(wú)代表性。

導(dǎo)向管中的油料無(wú)法從上部和中部進(jìn)入，而只能從底部進(jìn)入，考慮到油料的密度和其它原因，會(huì)使得多次進(jìn)油后，發(fā)生分成現(xiàn)象。進(jìn)而導(dǎo)致采樣測(cè)量的不準(zhǔn)確，從而使測(cè)量誤差加大。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：首先是油高測(cè)不準(zhǔn)，特別是收油過(guò)程中，中間計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，原因是導(dǎo)向管與罐內(nèi)油位上升不同步。因?yàn)橛凸捱M(jìn)油是用油輪油駁的油泵往罐內(nèi)打，而導(dǎo)向管內(nèi)油位的升高是由罐內(nèi)油通過(guò)自壓，壓進(jìn)導(dǎo)向管。油泵抽油壓力大，速度快；油罐內(nèi)油位升高也亦快；而自壓壓力小，導(dǎo)向管內(nèi)油位升高就慢。這樣在兩者間便形成了一個(gè)液位差，即罐內(nèi)油位高，導(dǎo)向管油位低。往往罐內(nèi)油位已接近安全高度，而從導(dǎo)向管內(nèi)測(cè)到的油位認(rèn)為還可以繼續(xù)收油，很容易造成溢油事故。其次是水位不準(zhǔn)，因?qū)蚬艿走吘嘤凸薜装逯挥?00mm左右，罐內(nèi)一旦進(jìn)水，油罐地步水很容易被壓進(jìn)導(dǎo)向管，導(dǎo)致導(dǎo)向管內(nèi)水位比罐內(nèi)真實(shí)水位高。再次是采樣不準(zhǔn)，當(dāng)油罐多次收油時(shí)，罐內(nèi)所收油無(wú)法和導(dǎo)向管中的原存油融合，導(dǎo)致存收油比例不一，從而使得采樣的油品失去了代表性。

3.內(nèi)浮頂罐無(wú)導(dǎo)向管計(jì)量存在的問(wèn)題及解決方案

無(wú)導(dǎo)向管計(jì)量是罐頂上的計(jì)量孔與浮盤(pán)上的計(jì)量口之間沒(méi)有導(dǎo)向管作為導(dǎo)向計(jì)量。通過(guò)無(wú)導(dǎo)向管計(jì)量所采的油樣和油罐內(nèi)油品性質(zhì)非常相近，從計(jì)量測(cè)出的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算油品帶來(lái)的誤差較小，也恰巧地解決有導(dǎo)向管計(jì)量時(shí)取得的油樣無(wú)代表性。但是目前采用無(wú)導(dǎo)向管也是有問(wèn)題存在：

（1）浮盤(pán)上的計(jì)量口開(kāi)設(shè)的部位會(huì)影響計(jì)量結(jié)果。一般內(nèi)浮頂油罐的計(jì)量口開(kāi)設(shè)在距罐內(nèi)壁約1m處的點(diǎn)上，受陽(yáng)光照射影響，夏季迎陽(yáng)面與背陽(yáng)面溫差較大，所測(cè)油品溫度無(wú)代表性，而油品的密度隨溫度的變化而變化，所以計(jì)算出的油品量會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。解決方案：可以考慮把計(jì)量口開(kāi)設(shè)靠近罐體中心，距罐壁1.5m以上，減少外部因素對(duì)罐內(nèi)油品計(jì)量結(jié)果的影響。

（2）浮盤(pán)計(jì)量口與罐頂計(jì)量孔對(duì)齊問(wèn)題。由于浮盤(pán)是隨著油罐油品進(jìn)出而上下浮動(dòng)的，也可能存在橫向力使得浮盤(pán)旋轉(zhuǎn)，一旦發(fā)生旋轉(zhuǎn)，浮盤(pán)上所開(kāi)的計(jì)量口就難以與罐頂上的計(jì)量孔相對(duì)齊，從而使得人工計(jì)量無(wú)法進(jìn)行。

常用解決方案：一種是固定浮盤(pán)，使浮盤(pán)不發(fā)生旋轉(zhuǎn)；另一種無(wú)需固定浮盤(pán)，即將計(jì)量孔和浮盤(pán)計(jì)量口開(kāi)設(shè)在罐體中心。固定浮盤(pán)示例：裝配式鋁制內(nèi)浮頂罐內(nèi)，在罐底和罐頂之間有兩根相互垂直的鋼絲繩，從而可以到達(dá)防旋轉(zhuǎn)的效果，同時(shí)具有一定的導(dǎo)向作用。其中的鋼絲繩選用不銹鋼材質(zhì)，在繩索絲的下面裝有彈簧，能夠使得浮頂在罐壁形變較厲害的地方實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的上下浮動(dòng)，同時(shí)對(duì)密封間隙進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，起到補(bǔ)償作用。另外，在浮頂罐內(nèi)還設(shè)有用于調(diào)節(jié)展縮的螺母及螺桿。浮盤(pán)不固定時(shí)，要使得罐頂計(jì)量孔與浮盤(pán)上的計(jì)量口相對(duì)齊，只能把罐頂計(jì)量孔和浮盤(pán)計(jì)量口均開(kāi)設(shè)在罐體的中心部位。若開(kāi)設(shè)在罐體中心部位，無(wú)論浮盤(pán)怎么旋轉(zhuǎn)，罐頂計(jì)量孔與浮盤(pán)上的計(jì)量口都保持在同一鉛垂直線上。浮盤(pán)的尺寸通常為4.5mm，用一般的板材做成。油管體積的不同當(dāng)然也就使得浮盤(pán)有著不同的面積。在浮盤(pán)中小往往具有較大的彈性，隨著油品進(jìn)出時(shí)進(jìn)入的氣體會(huì)拱起浮盤(pán)中心的鋼板。這些氣體不容易排放到缸體外面，因此不適合于此時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向管的計(jì)量?？梢酝ㄟ^(guò)在浮盤(pán)中心開(kāi)設(shè)計(jì)量空，從而即將氣體排出又可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量。

由于考慮到罐體周?chē)耐饪卓梢员ＷC通風(fēng)和特殊情況下的油品溢流需要。所以要在罐頂、罐壁和浮盤(pán)上設(shè)置一定數(shù)量的通氣孔?？梢钥紤]把罐頂計(jì)量孔和浮盤(pán)上的計(jì)量口相應(yīng)代替罐頂上的中央通風(fēng)孔和浮盤(pán)上的通氣孔。從內(nèi)浮頂油罐的結(jié)構(gòu)圖（如圖1所示）來(lái)看，采用無(wú)導(dǎo)向管內(nèi)浮頂罐計(jì)量，把罐頂上的計(jì)量孔改設(shè)在罐頂中心位置，也即替代圖中罐頂通風(fēng)的位置，而浮盤(pán)上的計(jì)量口則改設(shè)在浮盤(pán)中心替代圖中浮盤(pán)自動(dòng)通氣孔的位置，使得罐頂計(jì)量孔和浮盤(pán)計(jì)量口均在罐體中心位置，也起到了罐頂通風(fēng)孔和浮盤(pán)自動(dòng)通氣孔的作用。通過(guò)減少油罐的各類(lèi)附件，并且使得在浮盤(pán)上開(kāi)孔的數(shù)量得以減少，可以達(dá)到較好的液面封閉效果。采用罐頂計(jì)量孔和浮盤(pán)計(jì)量口開(kāi)設(shè)在罐體中心，這樣不僅解決了減少在浮盤(pán)上開(kāi)孔和少安裝附件的要求，同時(shí)也達(dá)到了罐頂?shù)耐L(fēng)與對(duì)流，也使得浮盤(pán)正好設(shè)置在了支撐位置，從而有效解決下方的憋壓?jiǎn)栴}。密封圈采用裝配式內(nèi)服頂罐的密封圈，是選用42mm厚度的聚氨酯泡沫板，卷成鼓型的密封圈可壓縮性為50%，對(duì)油罐罐壁的不平滑及凸凹變形的適應(yīng)性極好，因而當(dāng)浮盤(pán)停止上下運(yùn)行時(shí)，阻礙運(yùn)行的油罐罐壁與密封圈之間形成的摩擦力很快得到減弱。為了使得其不和油品接觸，將其按照在蓋板之上，從而避免被腐蝕。由此可看出，把罐頂計(jì)量孔和浮盤(pán)計(jì)量口均開(kāi)設(shè)在罐體的中心部位有以下優(yōu)點(diǎn)：1）可以減少油罐的各類(lèi)附件，并且使得在浮盤(pán)上開(kāi)孔的數(shù)量得以減少，從而使得油料的益處和蒸發(fā)減少，以提高閉封效果。2）使得內(nèi)浮頂罐構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工安全。3）從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，節(jié)省了附件材料和施工時(shí)間，從而達(dá)到減少經(jīng)濟(jì)開(kāi)支。4）從力學(xué)角度看來(lái)，罐體中心開(kāi)設(shè)計(jì)量口并不影響罐體受力情況，反而減少了罐體附件的安裝難度。因此，個(gè)人認(rèn)為在罐體中心開(kāi)設(shè)計(jì)量孔是可行的，也正好解決了無(wú)導(dǎo)向管內(nèi)浮頂罐在浮盤(pán)不固定的情況下，照樣保證計(jì)量采樣測(cè)溫順利進(jìn)行。

4.結(jié)論

內(nèi)浮頂油罐發(fā)展到今天，技術(shù)上已相當(dāng)成熟，但在無(wú)導(dǎo)向管內(nèi)浮頂油罐研究還較少。個(gè)人認(rèn)為無(wú)導(dǎo)向管內(nèi)浮頂油罐將罐頂量油孔和浮盤(pán)計(jì)量口開(kāi)設(shè)在罐體中心是改進(jìn)內(nèi)浮頂油罐計(jì)量的好方法。

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