劉笑冰
摘 要:隨著我國進(jìn)口原油上岸數(shù)量的逐年增加,原油儲(chǔ)罐靜態(tài)計(jì)量已成為原油碼頭大型站庫的重要原油交接方式。對(duì)于原油站庫來說儲(chǔ)罐的靜態(tài)計(jì)量的準(zhǔn)確度,直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,是形成企業(yè)盈虧的重要核心部分。這就要求運(yùn)銷計(jì)量管理上必須以多種形式的計(jì)量方法做比對(duì),從影響計(jì)量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素上下手,抓好運(yùn)銷計(jì)量質(zhì)量。而原油靜態(tài)計(jì)量影響因素中的油品取樣、油品化驗(yàn)、大罐檢定、油品計(jì)量方法都對(duì)原油計(jì)量的準(zhǔn)確性有著重要的影響。基于此,本文就原油的靜態(tài)計(jì)量相關(guān)問題進(jìn)行詳細(xì)探究。
關(guān)鍵詞:原油儲(chǔ)罐;計(jì)量誤差;原油靜態(tài)計(jì)量;誤差控制
油品靜態(tài)計(jì)量是油品處于靜止?fàn)顟B(tài)下的計(jì)量方式,包括容器計(jì)量和衡器計(jì)量兩大部分。容器計(jì)量是油品在油罐、油船、鐵路罐車、汽車罐車、桶等容器內(nèi)進(jìn)行的計(jì)量,在直接上岸的進(jìn)口原油油量交接中,主要采用立式金屬油罐進(jìn)行原油靜態(tài)計(jì)量。要做到準(zhǔn)確計(jì)量就應(yīng)該盡量減少計(jì)量過程中的誤差。根據(jù)油品靜態(tài)計(jì)量誤差的原因進(jìn)行分析,主要有以下幾方面的因素:計(jì)量儀器準(zhǔn)確度、計(jì)量方法的合理性、計(jì)量人員的責(zé)任心等。為此,保證計(jì)量器具使用的合法性、加強(qiáng)計(jì)量人員在工作中的責(zé)任心,合理使用多種計(jì)量計(jì)算方法比對(duì)油量的準(zhǔn)確性,是將油量計(jì)算誤差進(jìn)行最小化控制的保證。
1 油庫儲(chǔ)油罐原油靜態(tài)計(jì)量交接簡(jiǎn)介
原油靜態(tài)計(jì)量一般是通過人工檢尺、測(cè)溫、取樣并化驗(yàn)油品的密度、含水率,最后依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算方法計(jì)算出純油量。
1.1 中石化所屬企業(yè)原油儲(chǔ)油罐的計(jì)量交接執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是
①GB/T19779-2005;②GB/T13894-1992;③GB/T8927-2008;④GB/T4756-2015;⑤GB/T1884-2000;⑥GB/T8929-2006。
1.2 原油靜態(tài)計(jì)量所使用的計(jì)量器具
1.2.1 立式金屬油罐
罐體無嚴(yán)重變形,無滲漏,罐體傾斜度不超過設(shè)計(jì)高度1%,油罐應(yīng)按相應(yīng)的檢定規(guī)程,由有資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定,用于貿(mào)易交接計(jì)量的油罐必須由有授權(quán)進(jìn)行強(qiáng)制檢定資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定,并出具符合技術(shù)要求的罐容表及有效的檢定證書。
1.2.2 量油尺
量油尺應(yīng)符合GB13236 ,每半年檢定一次,正確使用檢定證書上提供的修正值量油尺規(guī)格可分為5、10、15、20、30、40、50m 7個(gè)規(guī)格。測(cè)深量油尺分兩種:尺砣為0.7kg的輕型量油尺,用于測(cè)量輕質(zhì)油;尺砣為1.6kg的重型量油尺,用于測(cè)量重質(zhì)油品。
1.2.3 量底水尺
采用銅或鋁合金材料制成。其長度為300mm,最小刻度為1mm。亦可用量油尺代替。
1.2.4 便攜式電子測(cè)溫儀(PET)
最低分辨率應(yīng)為0.1℃,應(yīng)比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì),確保-10℃~35℃范圍內(nèi)在0.2℃以內(nèi),在-25℃~10℃以及35℃~100℃范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度在0.3℃以內(nèi)。
1.2.5 密度計(jì)
應(yīng)符合JJG42《工作玻璃浮計(jì)檢定規(guī)程》,每年檢定一次。密度計(jì)的最小分度值為0.0005g/cm3。密度測(cè)量應(yīng)按GB/T1884-2000中的規(guī)定進(jìn)行。
1.2.6 取樣器
油品取樣器應(yīng)以銅質(zhì)或鋁合金材料制成,取樣要求根據(jù)GB/T4756-1998中的規(guī)定辦理。取樣器的提拉繩應(yīng)由符合防靜電要求的材料制成。
2 引起靜態(tài)計(jì)量誤差的原因
2.1 計(jì)量器具的因素產(chǎn)生的計(jì)量誤差
2.1.1 立式金屬油罐
檢定周期為4年。使用過程中,罐底易發(fā)生變形,這會(huì)引起兩個(gè)問題:一是檢測(cè)液位實(shí)高發(fā)生變化。由于變形將引起油罐檢尺零點(diǎn)的變化,造成檢尺數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確;二是引起體積差量。罐底變形分彈性變形和永久變形。當(dāng)發(fā)生彈性變形時(shí),計(jì)量雙方每交接一次油量,供方就多付需方一些油量。油罐都是長期運(yùn)行,罐底會(huì)積存沉積物。油溫低時(shí),在罐底、罐壁凝結(jié)厚度不一的硬蠟層。這樣實(shí)際上等于在油罐內(nèi)筒體上鑲了一層硬襯里,使油罐有效直徑縮小,相應(yīng)地實(shí)際容積也縮??;但購銷雙方交接計(jì)量卻仍按油罐變化前的容積表計(jì)量,致使收油方在賬面上收的量比實(shí)際收到的量要多,即實(shí)際上少收了。
2.1.2 量油尺
檢定周期為6個(gè)月。原油檢空尺通常使用測(cè)深量油尺,其技術(shù)要求應(yīng)符合GB13236-2011,尺帶扭折、彎曲,會(huì)給交接計(jì)量帶來較大誤差。
2.1.3 溫度計(jì)
立式金屬油罐測(cè)溫通常使用便攜式電子測(cè)溫儀。在實(shí)際工作中,電子溫度計(jì)受環(huán)境影響較大,會(huì)發(fā)生顯示溫度與實(shí)際溫度不符的情況。從石油計(jì)量表中的溫度體積修正系數(shù)表(60A)可知:每差1℃將會(huì)帶來萬分之七的計(jì)量誤差。
2.2 計(jì)量人員的因素導(dǎo)致的誤差
原油貿(mào)易交接中,大罐的檢尺、測(cè)溫、取樣、油品密度測(cè)量、含水分析等均以人工操作為準(zhǔn)。計(jì)量人員的計(jì)量水平高低和工作責(zé)任心的強(qiáng)弱,會(huì)直接影響到計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度,導(dǎo)致計(jì)量誤差的產(chǎn)生。
2.3 計(jì)量操作因素導(dǎo)致的誤差
2.3.1 檢尺
檢空尺主要用于對(duì)重質(zhì)油液位高度測(cè)量,即測(cè)量液面至參照點(diǎn)之間的空間高度(俗稱檢空高)。要求檢尺時(shí)先將液面穩(wěn)定30分鐘以上,以免液面波動(dòng)產(chǎn)生測(cè)量誤差。在檢尺操作中,計(jì)量人員進(jìn)行兩次連續(xù)測(cè)量,兩次的讀數(shù)差值不大于2mm,檢尺數(shù)據(jù)方可有效。兩次相差不大于1mm時(shí),取第一次測(cè)量值作為油高。兩次相差大于1mm時(shí),取兩個(gè)測(cè)量值的平均值作為油高。為此,在操作時(shí)如果存在拿尺不穩(wěn)、不熟練、不按要求操作,只進(jìn)行一次檢尺等情況,都會(huì)出現(xiàn)粗大誤差。對(duì)于10萬方儲(chǔ)罐1毫米誤差引起的體積量差量近50m3。
2.3.2 取樣
手工取樣執(zhí)行GB/T4756-2015。在標(biāo)準(zhǔn)中,要求取樣位置要按照實(shí)際油高即油水總高減水高來確定,大于4.5米時(shí)至少在液面高度的1/6、1/2、5/6處三點(diǎn)取樣。對(duì)于三級(jí)取樣操作,規(guī)定為避免擾動(dòng)下部液面,必須從上部到底部依次取樣。油品的品質(zhì)對(duì)樣品的代表性也存在一定影響,當(dāng)所取油品密度、粘度偏大時(shí),油品會(huì)呈現(xiàn)抱團(tuán)現(xiàn)象,此時(shí)取得油樣就不能夠代表油品的品質(zhì)。通常情況下,密度小且粘度也較小的油品取樣后更具代表性。
2.3.3 測(cè)溫
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,使用電子測(cè)溫儀測(cè)量油品溫度時(shí),油高低于3米時(shí)取油高中部測(cè)溫;油高在3-4.5米時(shí),取油高的1/6、5/6處測(cè)溫;油高大于4.5米時(shí)分別取1/6、1/2、5/6處測(cè)溫,將測(cè)得溫度的算數(shù)平均數(shù)為油品的溫度。如果三點(diǎn)測(cè)溫的溫度有一點(diǎn)與平均溫度相差大于1℃,則必須在上部中部之間加測(cè)一點(diǎn),中部與下部之間加測(cè)一點(diǎn),也通過5點(diǎn)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)計(jì)算出算數(shù)平均值,作為油品的溫度。實(shí)際工作中,存在測(cè)量點(diǎn)溫度大于平均溫度1℃,而不再增加測(cè)溫點(diǎn)重新確定品均值的情況,造成溫度測(cè)量誤差。
2.3.4 計(jì)算方式
靜態(tài)計(jì)量油量計(jì)算目前是GB/T19779和GB9110兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并行,計(jì)算方法存在不同之處:①量油尺、罐壁的溫度修正方法不同;②靜壓力修正公式不同;③標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍不同。而在實(shí)際工作中還存在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分不清楚,方法混用,量油尺和罐壁的溫度修正溫度取值不明確等現(xiàn)象,導(dǎo)致最后計(jì)算的油量出現(xiàn)偏差。
在使用立式油罐進(jìn)行交接時(shí),進(jìn)油前后分別要做一次檢罐工作,通過檢尺、測(cè)溫、取樣化驗(yàn)分析得出油品的標(biāo)準(zhǔn)密度和含水率;再利用油量計(jì)算的步驟計(jì)算出進(jìn)油前后的標(biāo)準(zhǔn)體積、毛油量和純油量。用進(jìn)油后尺的毛油量和純油量減去進(jìn)油前尺的毛油量和純油量,得到本次進(jìn)出油品的實(shí)際毛油量和純油量。但是罐底油和所進(jìn)油品的密度相差較大時(shí),可能存在油品混合不均勻。一般罐底油為2.5米,整罐油進(jìn)滿后這2.5米的底油將上升至油品的最上層,當(dāng)整罐油取樣時(shí)遵循三點(diǎn)取樣法上層1/6處取樣,取到樣品的品質(zhì)更具代表的其實(shí)是進(jìn)油前的底部樣,當(dāng)三點(diǎn)取樣混合比例樣時(shí),這一樣品混合后影響的是整個(gè)樣品的1/3品質(zhì)。這樣就使得整罐油的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差。
3 控制誤差的幾點(diǎn)措施
3.1 嚴(yán)格管理計(jì)量器具
為保證計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,對(duì)計(jì)量器具實(shí)行分類管理,定期對(duì)計(jì)量器具送檢,保證使用的計(jì)量器具在檢定周期以內(nèi)。避免出現(xiàn)有超期或不合格計(jì)量器具在用的情況。在計(jì)量器具使用上減少一切引起計(jì)量誤差的幾率。正確使用檢定證書上的修正值。
在使用立式油罐作為計(jì)量器具時(shí),如果發(fā)現(xiàn)罐底嚴(yán)重變形、罐底沉積物增加,罐內(nèi)壁結(jié)蠟嚴(yán)重等問題時(shí),合理安排大罐的清罐、大修等工作。在計(jì)量中立式油罐還必須符合以下3個(gè)條件:①最低液位:高于出口管線上邊緣300mm,浮頂油罐高于起浮高度200mm左右;②油罐收付油檢尺前須先排放罐底游離水;③原油罐內(nèi)收付油前后相連管線工藝狀態(tài)一致。
3.2 提高計(jì)量人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和工作責(zé)任心
首先,計(jì)量人員要相對(duì)穩(wěn)定,由技術(shù)人員對(duì)計(jì)量交接人員進(jìn)行定期培訓(xùn),執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)更新要及時(shí)宣貫學(xué)習(xí),對(duì)于一些關(guān)鍵性的操作要強(qiáng)化練習(xí),計(jì)量交接人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)能夠迅速地得到提高和增強(qiáng)。第二,對(duì)異常情況的把控能力。計(jì)量人員要對(duì)輸油工藝和油品品質(zhì)的準(zhǔn)確掌握,靈活應(yīng)對(duì)計(jì)量工作中的突發(fā)情況。發(fā)生油品油量短缺時(shí),能夠分析計(jì)量工作中哪些是影響數(shù)據(jù)偏差的因素,如何用合理的計(jì)量方法解決找到誤差產(chǎn)生的原因。第三,計(jì)量人員除了熟練掌握原油計(jì)量方法和操作技能,更應(yīng)具備良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范,熱愛本職工作。對(duì)計(jì)量工作的正確理解。通過這些措施,盡量避免人為的因素造成的計(jì)量誤差。
3.3 減少因計(jì)量方法因素產(chǎn)生的誤差
3.3.1 減少檢尺環(huán)節(jié)誤差
檢尺時(shí)選擇檢定證書的修正值更均勻的測(cè)深量油尺,能夠更正確計(jì)算修正值以便減少計(jì)量器具的器差影響;檢尺前液面穩(wěn)定30min,保證儲(chǔ)罐內(nèi)油品液面靜置時(shí)間充足,減少因油品液面不平穩(wěn)影響檢尺的準(zhǔn)確度;在檢空尺時(shí)必須連續(xù)兩次相差不超2mm,以杜絕檢尺粗大誤差;檢空尺時(shí),當(dāng)尺錘進(jìn)入液面后再慢慢下尺,使整數(shù)刻度值對(duì)準(zhǔn)計(jì)量口上部的參照點(diǎn),保持5秒左右再提尺讀數(shù)。提尺瞬間保持穩(wěn)定。冬天檢查油品是否存在凝油現(xiàn)象,預(yù)防出現(xiàn)假液位。
3.3.2 減少取樣環(huán)節(jié)誤差
取樣時(shí)掌握油罐內(nèi)油品品質(zhì)。當(dāng)取樣條件符合規(guī)定后,根據(jù)油品的品質(zhì),決定是否需要加密取樣使取得的樣品更具代表性。等比例混合時(shí),保證每份的體積一樣,建議留存取樣瓶中的中部樣品。
3.3.3 減少測(cè)溫環(huán)節(jié)誤差
使用便攜式電子測(cè)溫儀測(cè)溫,保證測(cè)溫儀的電量充足導(dǎo)絲完好無損測(cè)溫探頭靈敏無污物。上罐前與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)進(jìn)行比對(duì),二者之差不應(yīng)超過0.3℃。當(dāng)油品溫度分層時(shí)要適當(dāng)增加測(cè)溫點(diǎn)。盡量選擇在交接油品進(jìn)罐后24小時(shí)內(nèi)完成罐撿工作,減少因環(huán)境溫度與油品溫度差異較大對(duì)測(cè)溫引起影響。
3.3.4 其他應(yīng)注意事項(xiàng)
一是掌握進(jìn)罐原油計(jì)劃,盡量安排相近品質(zhì)油品進(jìn)同一儲(chǔ)油罐;二是掌握進(jìn)罐前的罐底油種品質(zhì)、管線存油品質(zhì)、卸油油品品質(zhì)數(shù)量,確保進(jìn)油后所取樣品能夠代表儲(chǔ)罐整體原油的品質(zhì)。三是如果出現(xiàn)進(jìn)罐原油密度與罐底油密度差異較大進(jìn)罐,油罐檢尺時(shí)做到加密取樣,多點(diǎn)測(cè)溫,保證取得更具代表性的數(shù)據(jù)。四是在油罐進(jìn)完油之后,首先使用加權(quán)平均法計(jì)算油罐內(nèi)油品的密度、數(shù)量與檢尺后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),當(dāng)出現(xiàn)較大差異是對(duì)油品進(jìn)行復(fù)檢,找到差異點(diǎn),減少誤差的可能性。
4 結(jié)論與建議
隨著中國進(jìn)口石油數(shù)量的激增,計(jì)量交接在石油貿(mào)易中的作用越來越凸顯。原油計(jì)量交接數(shù)據(jù)不僅直接體現(xiàn)一個(gè)企業(yè)的管理水平,更重要的是直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為此,嚴(yán)格把控計(jì)量交接的每一個(gè)環(huán)節(jié),努力減少計(jì)量誤差,建設(shè)公平公正的貿(mào)易氛圍,是計(jì)量交接工作的重中之重。