论文部分内容阅读
[摘 要]油库计量是原油储运过程中的重要组成部分,是关系到原油供求双方利益的重要环节。在原油产品的交接计量过程中,经常涉及到输差的问题,如果不充分重视并减少其中的计量误差,会给交接双方带来不必要的纠纷。造成原油计量误差的原因有很多,主要有计量方式误差、原油计量器具误差、人为操作误差以及使用石油计量表不当造成的误差四个方面。在分析各种误差的基础上,对控制减小误差的方式、方法进行初步探讨,对油库储运生产具有一定的指导意义。
[关键词]计量;油库;误差;流量计;控制方法
中图分类号:TE56 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)14-0256-01
前言
原油计量是采油厂生产管理的重要环节,计量准确与否关系到成本核算,区块的产油累计,地质开采方案编制等多方面。原油库计量大致可分为动态计量和静态计量两种手段。所谓静态计量一般是指通过油罐检尺获得罐内油量。动态计量一般指利用流量计,计量进出油库的油量。目前原油计量工作费时费力、而且现在大罐腐蚀严重,存在很大的安全隐患和人为误差。在原油产品的交接计量过程中,造成原油计量误差的原因有很多,主要有计量方式误差、原油计量器具误差、人为操作误差以及使用石油计量表不当造成的误差四个方面。如果不充分重視并减少这些误差,会给交接双方带来很大的输差,从而带来不必要的纠纷。
1 静态计量误差
立式金属油罐是静态计量方式的最主要的计量器具,联合站大都使用立式金属油罐。国家标准《罐内液体石油产品计量技术规范(JJG 1014-89)》规定了立式金属罐的综合计量误差为±0.35%,该±0.35%属于既可定量又可定性的计量误差。而一些不可定量的因素所造成的误差,如油罐结蜡、油罐罐底变形造成的误差,油品大、小呼吸损耗等误差,也会对静态计量产生很大的影响。比如:如果收发油量速度较快,液位变化较大,油品的大呼吸损耗就大。所以在油品收发过程中,通过调节收发油量,保持储油罐液位,可以有效地降低油罐的大呼吸损耗。在油库静态计量方法中,以外浮顶油罐为例,通常采取检尺的方法来取得罐内油品的高度,然后通过公式计算出罐内原油的总质量。图1反映出的便是浮顶油罐通过检尺得到罐内原油高度“H油”的方法。
从图1可以不难看出:H油二H罐一(H尺一H浸油);式中:H油为罐中油面高度;H罐.为油罐检尺管总高;H尺为从检尺孔下尺读数;H浸油为尺被原油浸没的距离。立式浮顶油罐的计量误差主要包括以下方面:(l)大型油罐内油品温度、密度分布不均匀无法准确掌握油罐内的平均温度、密度、含水率。在实际工作中往往以外输原油的温度、密度、含水率来近似代替油罐静态参数,从而造成库存计算不准。(2)静压力修正值是随液位升高,流体静压力增大,在金属罐壁产生环向应力,使罐水平直径增加,使得油罐容积值的增加。在实际计算中是通过相同高度水的静压力使得油罐体积增加值乘以油罐内油品的视密度算得,由于大型油罐中密度分布不均匀,使得静压力修正值计算不准确。(3)量油管内小液面上升滞后。由于浮顶罐量油管暴露在大气中,使其上部温度必然要低于下部温度,加之量油管内原油受扰动少,油品置换速度慢,造成了管内温度低于罐内温度,使得其粘度增大,即当油罐大液面上升时,管内小液面上升滞后,反之亦然。(4)对于浮顶油罐,尤其是软密封较好的浮顶,浮顶下边缘空间容易呈现正压状态,而检尺口为常压,造成检尺口出液面低于整个液面高度。
2 动态计量误差
流量计是动态计量的主要器具,所以流量计计量是否准确是动态计量的关键因素。原油计量普遍采用的是腰轮流量计计量,其精确度高,是计量双方普遍接受的一种计量器具。该流量计属于容积式流量计,因此输油温度、黏度、压力、转子与壳体间隙以及流量的大小都会给腰轮流量计带来很大的附加误差。(1)由温度引起的误差。 输油温度引起的误差。若温度上升10℃,计量腔容积变化所引起的误差可达0.04%。要尽量使用在线标准体积管对流量计进行检定,从而减小因温度引起的误差;对于不能在线检定的应与检定单位进行协调,检定时应尽量与工作温度一致。环境温度引起的误差。安装流量计的环境温度变化也会影响到流量计腔体的油温和腔体的结蜡量,如果安装流量计的环境温度和油温差异较大,在联合站可以将流量计专设计量间,保证室内温度与油温之差降到最低,同时还可以对流量计采取保温措施。(2)压力引起的误差。目前所用流量计普遍会因工作压力变化产生比较显著的体积变化,即压力升高被计量的液体受压,体积缩小;反之,则体积增大。所以在油量计算中,应按油品计量下的压力查出油品体积压力修正系数和油品的饱和蒸汽压对流量计进行修正。实际运行当中,为了减小误差,应尽量使流量计工作压力保持恒定。
3 计量器具误差
(1)密度计误差。石油密度计允许差数为±0.5 kg/m3。对密度计要及时标定,以降低计量器具误差。(2)量油尺误差。量油尺是联合站油罐计量的主要器具。①量油尺不能按期检定;②检定后仍不使用修正值。这两种现象在实际工作中普遍存在。量油尺弹性较大,尤其频繁使用,一般会产生伸长变形,使刻度间距拉大,计量所得的油高值往往小于实际值,必然会造成误差。所以量油尺应按期检定,在量油时应使用检定单上的修正值进行修正,才能进行准确计量。
4 石油计量表的误差
包括视原油标准密度表和原油体积修正系数表两个部分,其中任一部分换算时出现错误,都会影响原油计量的准确性。(1)视密度误差。用较近的温度值替代查表,在实际应用中会产生一定的误差,但最大不会超过准确度±0.5kg/m3。(2)原油体积修正系数误差。原油体积修正系数分为温度修正系数和压力修正系数。由于温度修正系数采用内插法计算,对温度不采取内插法,所以存在一定的计算误差,但此误差较微小,基本不会影响油量计算。(3)原油质量计算误差。在外输计量中,压力修正系数所带来的误差随外输压力而变,有时它所产生的误差会很大。
5 人为操作误差
原油密度是联合站计算原油数量的重要参数。对密度计计量以外的测量不准确因素,操作者要给予充分的重视,在工作中将误差减小到最低。(1)密度计量操作误差。 在实际工作中,所取的是挥发性原油样品,由于化验容器是开口的,同时在对样品均化或加热时,样品都会发生轻组分损失,在这些情况下进行密度测量,其测定结果大于真实密度。操作者往往由于某种原因在油品还没有完全保持静止时就已读取油品密度,这样会因油品中还残留气泡没有逸出油品表面而导致油品密度测量误差。(2)温度计量操作误差。油温也是联合站计算原油数量的重要参数,油温的测定会直接影响油量的准确性。在读取实际温度时,操作者为读取方便往往要将温度计从管内取出,由于管内温度与周围环境温差较大,从而使读取的温度比实际温度要低。在读取视温度时,由于密度计读数与温度计读数不是同时读取,温度的轻微变化也会产生一定的误差。(3)集油工责任心不强,没有正常按时准确检尺。以10万立方米浮顶罐为例,若检尺产生lmm误差,库存就会产生5000多L(升)的变化。因此,计量工作者应重视原油计量中的每一个参数,减少各类误差,为完成原油生产提供有力的技术依据和科学保障。
[关键词]计量;油库;误差;流量计;控制方法
中图分类号:TE56 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)14-0256-01
前言
原油计量是采油厂生产管理的重要环节,计量准确与否关系到成本核算,区块的产油累计,地质开采方案编制等多方面。原油库计量大致可分为动态计量和静态计量两种手段。所谓静态计量一般是指通过油罐检尺获得罐内油量。动态计量一般指利用流量计,计量进出油库的油量。目前原油计量工作费时费力、而且现在大罐腐蚀严重,存在很大的安全隐患和人为误差。在原油产品的交接计量过程中,造成原油计量误差的原因有很多,主要有计量方式误差、原油计量器具误差、人为操作误差以及使用石油计量表不当造成的误差四个方面。如果不充分重視并减少这些误差,会给交接双方带来很大的输差,从而带来不必要的纠纷。
1 静态计量误差
立式金属油罐是静态计量方式的最主要的计量器具,联合站大都使用立式金属油罐。国家标准《罐内液体石油产品计量技术规范(JJG 1014-89)》规定了立式金属罐的综合计量误差为±0.35%,该±0.35%属于既可定量又可定性的计量误差。而一些不可定量的因素所造成的误差,如油罐结蜡、油罐罐底变形造成的误差,油品大、小呼吸损耗等误差,也会对静态计量产生很大的影响。比如:如果收发油量速度较快,液位变化较大,油品的大呼吸损耗就大。所以在油品收发过程中,通过调节收发油量,保持储油罐液位,可以有效地降低油罐的大呼吸损耗。在油库静态计量方法中,以外浮顶油罐为例,通常采取检尺的方法来取得罐内油品的高度,然后通过公式计算出罐内原油的总质量。图1反映出的便是浮顶油罐通过检尺得到罐内原油高度“H油”的方法。
从图1可以不难看出:H油二H罐一(H尺一H浸油);式中:H油为罐中油面高度;H罐.为油罐检尺管总高;H尺为从检尺孔下尺读数;H浸油为尺被原油浸没的距离。立式浮顶油罐的计量误差主要包括以下方面:(l)大型油罐内油品温度、密度分布不均匀无法准确掌握油罐内的平均温度、密度、含水率。在实际工作中往往以外输原油的温度、密度、含水率来近似代替油罐静态参数,从而造成库存计算不准。(2)静压力修正值是随液位升高,流体静压力增大,在金属罐壁产生环向应力,使罐水平直径增加,使得油罐容积值的增加。在实际计算中是通过相同高度水的静压力使得油罐体积增加值乘以油罐内油品的视密度算得,由于大型油罐中密度分布不均匀,使得静压力修正值计算不准确。(3)量油管内小液面上升滞后。由于浮顶罐量油管暴露在大气中,使其上部温度必然要低于下部温度,加之量油管内原油受扰动少,油品置换速度慢,造成了管内温度低于罐内温度,使得其粘度增大,即当油罐大液面上升时,管内小液面上升滞后,反之亦然。(4)对于浮顶油罐,尤其是软密封较好的浮顶,浮顶下边缘空间容易呈现正压状态,而检尺口为常压,造成检尺口出液面低于整个液面高度。
2 动态计量误差
流量计是动态计量的主要器具,所以流量计计量是否准确是动态计量的关键因素。原油计量普遍采用的是腰轮流量计计量,其精确度高,是计量双方普遍接受的一种计量器具。该流量计属于容积式流量计,因此输油温度、黏度、压力、转子与壳体间隙以及流量的大小都会给腰轮流量计带来很大的附加误差。(1)由温度引起的误差。 输油温度引起的误差。若温度上升10℃,计量腔容积变化所引起的误差可达0.04%。要尽量使用在线标准体积管对流量计进行检定,从而减小因温度引起的误差;对于不能在线检定的应与检定单位进行协调,检定时应尽量与工作温度一致。环境温度引起的误差。安装流量计的环境温度变化也会影响到流量计腔体的油温和腔体的结蜡量,如果安装流量计的环境温度和油温差异较大,在联合站可以将流量计专设计量间,保证室内温度与油温之差降到最低,同时还可以对流量计采取保温措施。(2)压力引起的误差。目前所用流量计普遍会因工作压力变化产生比较显著的体积变化,即压力升高被计量的液体受压,体积缩小;反之,则体积增大。所以在油量计算中,应按油品计量下的压力查出油品体积压力修正系数和油品的饱和蒸汽压对流量计进行修正。实际运行当中,为了减小误差,应尽量使流量计工作压力保持恒定。
3 计量器具误差
(1)密度计误差。石油密度计允许差数为±0.5 kg/m3。对密度计要及时标定,以降低计量器具误差。(2)量油尺误差。量油尺是联合站油罐计量的主要器具。①量油尺不能按期检定;②检定后仍不使用修正值。这两种现象在实际工作中普遍存在。量油尺弹性较大,尤其频繁使用,一般会产生伸长变形,使刻度间距拉大,计量所得的油高值往往小于实际值,必然会造成误差。所以量油尺应按期检定,在量油时应使用检定单上的修正值进行修正,才能进行准确计量。
4 石油计量表的误差
包括视原油标准密度表和原油体积修正系数表两个部分,其中任一部分换算时出现错误,都会影响原油计量的准确性。(1)视密度误差。用较近的温度值替代查表,在实际应用中会产生一定的误差,但最大不会超过准确度±0.5kg/m3。(2)原油体积修正系数误差。原油体积修正系数分为温度修正系数和压力修正系数。由于温度修正系数采用内插法计算,对温度不采取内插法,所以存在一定的计算误差,但此误差较微小,基本不会影响油量计算。(3)原油质量计算误差。在外输计量中,压力修正系数所带来的误差随外输压力而变,有时它所产生的误差会很大。
5 人为操作误差
原油密度是联合站计算原油数量的重要参数。对密度计计量以外的测量不准确因素,操作者要给予充分的重视,在工作中将误差减小到最低。(1)密度计量操作误差。 在实际工作中,所取的是挥发性原油样品,由于化验容器是开口的,同时在对样品均化或加热时,样品都会发生轻组分损失,在这些情况下进行密度测量,其测定结果大于真实密度。操作者往往由于某种原因在油品还没有完全保持静止时就已读取油品密度,这样会因油品中还残留气泡没有逸出油品表面而导致油品密度测量误差。(2)温度计量操作误差。油温也是联合站计算原油数量的重要参数,油温的测定会直接影响油量的准确性。在读取实际温度时,操作者为读取方便往往要将温度计从管内取出,由于管内温度与周围环境温差较大,从而使读取的温度比实际温度要低。在读取视温度时,由于密度计读数与温度计读数不是同时读取,温度的轻微变化也会产生一定的误差。(3)集油工责任心不强,没有正常按时准确检尺。以10万立方米浮顶罐为例,若检尺产生lmm误差,库存就会产生5000多L(升)的变化。因此,计量工作者应重视原油计量中的每一个参数,减少各类误差,为完成原油生产提供有力的技术依据和科学保障。