韓磊(蘭州石化公司油品儲運廠液化氣站,甘肅 蘭州730060)
實踐證明,采用稱重方式計量,并配以微機監(jiān)裝系統(tǒng),可以更好地進行計量監(jiān)督與計量糾紛處理。蘭州石化公司液化氣槽車電子衡監(jiān)控管理系統(tǒng)由電子衡、稱重傳感器、檢測儀表、PLC可編程控器及計算機組成。實現(xiàn)了液化氣充裝定值控制、槽車最大允許充裝量控制及本質安全聯(lián)鎖控制等為核心的監(jiān)控和管理一體化,提高了計量的準確性,保證了石油液化氣灌裝的安全性,并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
我們用球罐計量容易忽略的是氣體部分,我們一般都是用液態(tài)氫中液態(tài)作為體積量,如果滿罐到底部時,液態(tài)烴以其他形式在容器中。還有溫度也會干擾計量的準確度,因而對其液態(tài)烴的體積量無法對其進行溫度修正,罐內液態(tài)烴冬天和夏天的溫度差達30多度,致使相對誤差為3%(密度按0.5673kg/cm3進行計算),最終計量誤差較大。
電子衡作為一種準確、方便、快捷的稱重計量設備被越來越多的行業(yè)所使用,然而在液化氣裝車中出現(xiàn)了稱重過程的作弊現(xiàn)象,采用各種方式在車輛計量毛重、皮重時做手腳,尤其是充裝氮氣置換,造成少則幾百公斤、多則幾噸的計量偏差,從中非法牟利。因此,稱重電子衡配套優(yōu)化使用灌裝監(jiān)控系統(tǒng),可以降低稱重作弊和提高計量準確率,確保液化安全氣出廠計量。
2.1.1全自動方式:
在這種方式下,系統(tǒng)自動進行灌裝操作。系統(tǒng)將自動啟停灌裝操作,同時計算機參與各種數(shù)據(jù)管理和打印報表。當現(xiàn)場充裝準備就緒后,監(jiān)裝人員在現(xiàn)場按下請求灌裝按鈕,計算機界面上的某秤位請求灌裝指示燈閃爍,同時發(fā)出“嗶嗶”的聲音,請求操作者輸入充裝值、槽車單位、槽車車號等,待操作者輸入完畢后,用鼠標點擊計算機流程圖畫面上的[啟動灌裝]按鈕。若輸入正確,系統(tǒng)會自動先去皮,然后自動啟動灌裝,將大小閥(二段閥)同時打開,待到達快喂值之后,關閉大閥,小閥繼續(xù)灌裝直至到達操作者輸入的灌裝值,系統(tǒng)將自動關閉小閥。灌裝完畢后計算機會自動請求操作者打印一份灌裝單,整個灌裝結束。
2.1.2自動方式
在這種方式下,系統(tǒng)自動進行灌裝操作。通過OP 操作面板輸入灌裝值,按照PLC已經(jīng)編好的軟件自動啟停有關設備及進行灌裝等操作。自動方式同全自動方式過程基本類似,只是全自動時是通過計算機輸入灌裝值,而自動方式時是通過TC柜上的OP面板輸入灌裝值。并且系統(tǒng)計算機不能記錄所有數(shù)據(jù)和打印灌裝單。
2.1.3手動方式
在這種方式下,所有的工作只能通過按鈕進行,手動使用各按鈕及轉換開關,按照儀表的顯示值,手動控制灌裝,直至結束。同時灌裝量要由操作者通過監(jiān)視秤儀表的顯示選擇快喂、慢喂、停一切操作都通過手動方式完成,并且系統(tǒng)計算機不能記錄所有數(shù)據(jù)和打印灌裝單。
2.1.4系統(tǒng)狀態(tài)設置
本系統(tǒng)是一個三級亢余的控制系統(tǒng),將系統(tǒng)按模塊分隔,互相聯(lián)系,又可以自然的分開。統(tǒng)的工作狀態(tài)是根據(jù)各按鈕的動作來決定的,有的狀態(tài)必須在系統(tǒng)啟動前決定,另一部分狀態(tài)則在系統(tǒng)運行的過程中,操作者可以根據(jù)需要任意改變,因此本控制系統(tǒng)具有更強的靈活性,可以適應千變萬化的突發(fā)情況,從而也提高了系統(tǒng)的應變能力。當現(xiàn)場有請求灌裝時,該指示燈將閃。同時模擬盤上相應的灌裝狀態(tài)燈也將同時閃。
監(jiān)控主要是對對槽車資料的檢查與判別,石油液化氣定量灌裝控制,主要有石油液化氣灌裝的定量控制與檢測判斷、液化氣充裝定值控制、液化氣汽車槽車周檢期和最大允許充裝量控制。實現(xiàn)安全聯(lián)鎖控制,完成壓力、可燃氣體、靜電聯(lián)鎖控制、現(xiàn)場作弊報警、做弊操作聯(lián)鎖等報警并記錄。
50、80噸電子衡互檢的計量數(shù)據(jù)如下:
表-1 電子衡互檢的計量數(shù)據(jù)
事實上計量誤差是客觀存在的,因為電子衡的計量分度值是10kg,即在軟件中設定的最小計量單元。按“四舍五入”法則,真正能進位和舍去的質量數(shù)為1/2分度值,即5kg。
按5噸量值則誤差5/5000=±0.1%
按10噸量值則誤差5/10000=±0.05%
按15噸量值則誤差5/15000=±0.03%
按20噸量值則誤差5/20000=±0.025%
按30噸量值則誤差5/30000=±0.017%
按40噸量值則誤差5/40000=±0.0125%
按以上數(shù)據(jù)的平均誤差為0.04%
由于最小單元分度值為定值,所以量程越大,質量數(shù)據(jù)誤差越小,最后趨近于0。誤差越小,即計量精度越高,量程與誤差的關系如下圖所示。
圖-2 量程與誤差的關系
儲罐輸出與電子衡電子秤計量相差在原因是儲罐系統(tǒng)、電子衡系統(tǒng)計量方式造成的。電子衡是稱質量,與過程的工藝因素無關。儲罐檢尺是算量,儲罐容積標定精度、檢尺精度、氣溫和密度的變化影響是兩者計量數(shù)值差異的主要原因。
圖-3 輸入輸出量差對比
通過數(shù)據(jù)分析,電子衡與儲罐比較輸出的差值占儲罐輸出的(877.5÷8998.44)×%=9.8%,也就是說,與儲罐、與槽車檢尺算量商業(yè)分割比較,電子衡稱量較儲罐槽車檢尺算量出廠多出9.8%,也就是占儲罐槽車檢尺算量的9.8%的產(chǎn)品量作為產(chǎn)品出廠分割量,出廠量值增加到(1+9.8%),這個比率(9.8%)就是電子衡相對儲罐輸出量的直接效益。
綜上所述,想要因為計量原因給公司利益帶來損失,就要用微機監(jiān)裝系統(tǒng)來匹配。這樣不久可以做到定量裝車,而且還可以防止人為原因私自舞弊,同時也減輕人員工作量。而且員工能夠接受新的技術與工藝,在今后的測量技術上廣泛使用,不斷提高計量水平。