馬媛,李燕軍,楊文,許曉康,王小航
(中國航油寧夏分公司,寧夏 銀川 750000)
油品計量在石油產(chǎn)品的銷售和運營過程中扮演著重要的角色,油品計量也是較為艱難的任務(wù)。由于石油產(chǎn)品的高揮發(fā)性,因此在油品的運輸?shù)戒N售的各個環(huán)節(jié)都存在體積、密度和質(zhì)量計量,每個環(huán)節(jié)中微小的變化都會對最終計量結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差[1]。因此,對油品計量過程中存在的問題及相應(yīng)的對策應(yīng)進行了充分研究。
油品溫度是油品質(zhì)量計量過程中的重要參數(shù),也引起計量誤差的重要原因。在油品標(biāo)準體積計量過程中,溫度也具有較大影響,一般溫度的測量是取上、中、下部的溫度測量值求得的平均值。此外,由于玻璃溫度計沒有縮口,因此計量員讀取溫度數(shù)值的速度嚴重影響測量數(shù)據(jù)的準確性,環(huán)境因素及測量口位置也會對測試值產(chǎn)生一定影響。例如,船舶裝油過程中,若油溫測量口安裝在西側(cè)船壁處,上午測量時由于陽光直射在東部,因此測量溫度較實際值偏低[2];當(dāng)下午測量油溫時,由于太陽直射至西側(cè)船壁會導(dǎo)致測量值較實際值偏高。
油品密度是計量過程中的一個重要指標(biāo),通常密度測試為取多組樣品求平均值以達到減小誤差的目的[3]。而取樣過程中存在一定的隨機性,由于油品在油罐或管道中長時間靜止會產(chǎn)生各部分密度存在差異。并且在油罐發(fā)出后進入管道中的油品,其兩者由于溫度變化導(dǎo)致標(biāo)準密度差異較大,最終會產(chǎn)生計量誤差。在油品貿(mào)易過程中,室密和標(biāo)準密度的差異較大是發(fā)油罐和發(fā)油管道中油品計量質(zhì)量差異較大的原因。
在流量計測量中壓力的變化也會對最終的流量計量產(chǎn)生一定的影響,無論是高壓還是低壓都會導(dǎo)致最終的測量結(jié)果失準。當(dāng)壓力較高時,被測流體體積會呈現(xiàn)出壓力每上升90 kPa時,最終體積會降低0.000 9%[4]。而壓力的變化也會對流量計產(chǎn)生影響,流量計的壁厚會伴隨壓力的增加而產(chǎn)生一定的形變,進而影響到最終的體積計量。在含水量較高的石油產(chǎn)品中壓力對體積計量的影響更為顯著。
在油庫體積測量中,國內(nèi)外多使用人工檢尺的方式獲得油高,該方式也是貿(mào)易過程中交易雙方普遍認可的一種計量方式。而在檢測前應(yīng)先根據(jù)油罐和罐內(nèi)油品類型進行檢空尺或是檢實尺區(qū)分,如在原油油罐檢測過程中應(yīng)選用懸空檢尺檢測法,而在石油產(chǎn)品檢測中應(yīng)選擇實尺檢測法。在下尺檢測過程中應(yīng)注意的因素主要有油面靜止時間、下尺速度。并在兩次測量后對測量結(jié)果進行比較,確定最終油高讀數(shù)[5]。修正油高是檢測出油高實際值的關(guān)鍵,如用某品牌鋼卷尺進行測量得出油高對應(yīng)區(qū)間為特殊計量區(qū)間,該測量值在油品實際高度中影響較大,最終影響油品實際體積。因此人工利用測量工具進行油高測試中,測試人員不同、測試方法不同、測試環(huán)境不同都會對最終的油高測試結(jié)果造成影響。
由于質(zhì)量流量計設(shè)計原理為科利奧力原理,因此在質(zhì)量流量計的使用過程中不可避免地存在一定的誤差,其誤差主要包括:
1)選型錯誤引發(fā)的誤差。在質(zhì)量流量計的使用過程中,流量計選型是正確測量最終數(shù)值的關(guān)鍵。由于質(zhì)量流量計種類繁多,不同流量計的最佳工作環(huán)境存在較大差異,因此在流量計使用過程中應(yīng)盡可能考慮到工作過程中的壓力、流量、工作溫度、安裝高度、管口大小。傳感器的選型應(yīng)優(yōu)先考慮被測介質(zhì)流量范圍,而不是管道的管徑。不同廠家生產(chǎn)的流量計在流量精度和流量穩(wěn)定性上都存在一定的差異,而且各項指標(biāo)在國標(biāo)允許誤差范圍內(nèi)都存在一定誤差,因此選型不當(dāng)會產(chǎn)生精準度低、計量誤差大的情況。在流量計選取過程中還應(yīng)注意流量計管道內(nèi)壁材質(zhì),若內(nèi)壁材質(zhì)不合格會出現(xiàn)磨損、腐蝕或結(jié)垢量大等情況,最終影響測量精度。
2)安裝應(yīng)力較大產(chǎn)生明顯誤差。在流量計安裝過程中,由于流量計停用時間較長而產(chǎn)生零點漂移的狀況。其主要原因是因為安裝過程中安裝應(yīng)力較大而產(chǎn)生管線震動,從而造成管道兩側(cè)不對稱而產(chǎn)生的表針讀數(shù)不歸零的狀況。因此在安裝前應(yīng)選好安裝位置,以管道低點安裝為最優(yōu)安裝位置,并始終保證流量計內(nèi)液體充滿流量計。在流量計安裝過程中不能受到兩側(cè)應(yīng)力作用,從而保證流量計前后的法蘭及管道不會對流量計施加應(yīng)力,并保持流量計兩端平衡,如有必要可以在流量計管道前后添加管托進行支撐固定,最終通過減少管道震動解決了流量計誤差較大的問題。
3)管道前后壓力變化產(chǎn)生的測量誤差。在流量計日常使用過程中,額定壓力與工作中管道中的實際壓力會有較大差異,在額定流量工況下,當(dāng)壓力增加,流量測量值減少;當(dāng)壓力降低,流量測量值增大。主要原因是在正常情況下壓力的變化會產(chǎn)生管道震蕩幅度增加,最終影響流量計計量,造成較大流量計計量誤差。
4)兩項混輸會對流量計計量造成較大誤差,當(dāng)輸油管道較長時間停用后,當(dāng)泵再次啟用會因泵抽空而造成油氣混合輸送,尤其是在管道吹掃后。當(dāng)油管長時間未用首次開泵輸油,未經(jīng)打循環(huán)而造成的氣液兩相輸送會對流量計產(chǎn)生大量誤差。
1)提升計量器具精度、提高送檢次數(shù)、加強設(shè)備管理、提高測量設(shè)備精度并堅持使用送檢合格計量器具,才能最大程度降低計量器具由于使用時間較長后產(chǎn)生的計量誤差,最終滿足計量精度要求[6]。嚴禁使用未經(jīng)檢驗或超過檢驗時間的計量器具。并對油庫中溶劑表失準而產(chǎn)生的計量誤差,持續(xù)跟蹤油罐在使用過程中的使用狀態(tài),對油罐鑒定證書定期進行檢查。
2)加強人員培訓(xùn),提高人員能力。企業(yè)應(yīng)定期開展新老員工技能培訓(xùn),確保計量人員熟悉操作規(guī)程,理解操作中會產(chǎn)生誤差的作業(yè)風(fēng)險。培養(yǎng)計量人員在計量過程中的工作態(tài)度和計量的專業(yè)敏感度,加強計量人員油品計量技術(shù)和臺賬記錄素養(yǎng)。通過對最終數(shù)據(jù)的謹慎評價、保障計量結(jié)果的方式對企業(yè)增加經(jīng)濟效益提供良好的基礎(chǔ)。企業(yè)也應(yīng)當(dāng)通過定期培訓(xùn)的方式達到最終計量人員能操作、能計量的目的[7]。
3)加強經(jīng)驗積累,降低數(shù)據(jù)誤差。通過分析油品逸耗原因,總結(jié)油品逸耗產(chǎn)生規(guī)律,最終總結(jié)出逸耗產(chǎn)生因素間的內(nèi)在聯(lián)系,強調(diào)內(nèi)在因素和外在因素相結(jié)合,鼓勵計量人員在計量過程中多思考,增加計量方法[8]。并強化測量中的數(shù)據(jù)對比和數(shù)據(jù)監(jiān)控,對本企業(yè)計量數(shù)據(jù)進行定期檢查總結(jié)。對數(shù)據(jù)中的一場點進行討論分析,積累應(yīng)對方法,從而達到油品運行穩(wěn)定運行的目的。最終熟練掌握油品計量過程中的誤差規(guī)律,把測量中的誤差降到最低,從而到達減少誤差的目的[9]。
4)健全計量模式,完善管理體系。企業(yè)應(yīng)在油品計量過程中進行全面監(jiān)控,保證油品計量各環(huán)節(jié)在有效監(jiān)督下按照行業(yè)規(guī)范完成,對監(jiān)督結(jié)果進行評價,按照被監(jiān)督人提出的針對性意見進行調(diào)整,最終達到提高操作準確性和穩(wěn)定性的目的。
5)在流量計選型過程中應(yīng)充分結(jié)合該工程實際工況,避免由于選型不合格造成不同壓力、流量、工作溫度、安裝高度、管口大小情況下流量計測量誤差較大的情況發(fā)生。避免產(chǎn)生安裝應(yīng)力,在安裝過程中保證圓心不偏移,必要時添加管托進行位置調(diào)整。在輸送過程中盡量保證管線管壓恒定,盡量避免壓力驟變,并最終保證油品在計量過程中始終充滿整條管線。
在油品計量過程中,不論是靜態(tài)還是動態(tài)計量都會受到諸多影響,其中主要包括設(shè)備、人員、環(huán)境因素。
降低計量誤差是企業(yè)運行管理的基本,因此在生產(chǎn)運行中了解誤差產(chǎn)生原因及誤差應(yīng)對措施具有重要意義。企業(yè)應(yīng)當(dāng)進行指定合理規(guī)范,加強計量人員培訓(xùn),提高人員作業(yè)素養(yǎng),發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)問題,加強企業(yè)管理。最終通過提高計量工作的精度,達到保障企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。