原油交接計(jì)量誤差分析
摘要:原油交接計(jì)量誤差分析資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠(chǎng)家為您提供。摘要:在原油動(dòng)態(tài)計(jì)量和靜態(tài)計(jì)量過(guò)程中,造成油品計(jì)量誤差主要有立式金屬罐容積計(jì)量誤差、計(jì)量器具誤差、人為操作誤差、化驗(yàn)過(guò)程造成的誤差等4個(gè)方面的因素。本文在分析各種。更多的流量計(jì)廠(chǎng)家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來(lái)電咨詢(xún),下面是原油交接計(jì)量誤差分析文章詳情。
在原油動(dòng)態(tài)計(jì)量和靜態(tài)計(jì)量過(guò)程中,造成油品計(jì)量誤差主要有立式金屬罐容積計(jì)量誤差、計(jì)量器具誤差、人為操作誤差、化驗(yàn)過(guò)程造成的誤差等4個(gè)方面的因素。本文在分析各種誤差產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,總結(jié)、分析了在實(shí)習(xí)期間對(duì)原油計(jì)量方面的一些認(rèn)識(shí),并結(jié)合安塞油田的實(shí)際情況,提出了一些可降低誤差的意見(jiàn)。關(guān)鍵字:原油計(jì)量,誤差分析,影響因素
目前,國(guó)內(nèi)各大油田原油計(jì)量方式基本都采用靜態(tài)計(jì)量和動(dòng)態(tài)計(jì)量?jī)煞N,安塞油田王窯集輸大隊(duì)靜態(tài)交接計(jì)量系統(tǒng)采用的是立式金屬罐,動(dòng)態(tài)交接計(jì)量系統(tǒng)為容積式腰輪流量計(jì)。由于在計(jì)量交接過(guò)程中,計(jì)量誤差不可避免,并因此給交接雙方帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)影響,所以,如何降低計(jì)量誤差,提高計(jì)量準(zhǔn)確度對(duì)于交接雙方有著致關(guān)重要的作用。
1引起計(jì)量誤差的因素分析
在SY5669《石油及液體石油產(chǎn)品立式金屬罐交接計(jì)量規(guī)程》及GB9110《原油立式金屬罐計(jì)量油量計(jì)算方法》中規(guī)定,立式金屬罐計(jì)量系統(tǒng)總不確定度為0.35%,其構(gòu)成可由油罐容積檢定不確定度為0.2%;量油尺測(cè)量液位時(shí)允許有1mm的誤差,不確定度為0.01%;溫度測(cè)量時(shí),估讀至0.25℃,不確定度為0.1%;測(cè)量密度時(shí),估計(jì)值讀至0.0001g/cm3,不確定度為0.01%;含水量分析時(shí),讀至0.03%,不確定度為0.03%組成。
總不確定度σ=(σ2罐+σ2R+σ2溫+σ2水+σ2密)1/2(1)
=[(0.002)2+(0.0001)2+(0.001)2+(0.0001)2+(0.0003)2]1/2=0.226%
再進(jìn)一步考慮人為的因素,合計(jì)σ為0.35%。
從以上立式金屬罐計(jì)量系統(tǒng)總不確定度的構(gòu)成并結(jié)合動(dòng)態(tài)計(jì)量交接過(guò)程分析可知,安塞油田在原油交接計(jì)量過(guò)程中,造成油品計(jì)量誤差的原因主要有4個(gè)方面,即立式金屬罐容積計(jì)量誤差、計(jì)量器具誤差、人為操作誤差以及分析化驗(yàn)過(guò)程造成的誤差。
1.1立式金屬罐容積計(jì)量誤差
1.1.1容積標(biāo)定誤差
根據(jù)JJG168-8《7立式金屬罐容量》試行檢定規(guī)程規(guī)定,容量為100~700m3的油罐,檢定的總不確定度不大于0.2%;容量為700m3以上的油罐,檢定的總不確定度不大于0.1%,置信度為95%,臥式金屬罐依據(jù)JJG266-81《臥式金屬罐容積》檢定規(guī)程檢定規(guī)程所標(biāo)定的容積,與實(shí)際容積之間的誤差不超過(guò)±0.5%。這說(shuō)明在進(jìn)行油罐容積標(biāo)定時(shí)就已經(jīng)存在了誤差。此外,由于油罐罐底按照設(shè)計(jì)均有一個(gè)斜度約0.15%,由于施工質(zhì)量、地質(zhì)、實(shí)際儲(chǔ)油量等因素的影響,在負(fù)重后油罐底板會(huì)產(chǎn)生可恢復(fù)的彈性變形,這一彈性變形對(duì)計(jì)量結(jié)果有一定程度的影響,根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹,這一未經(jīng)計(jì)算的底量誤差接近于可用容量的0.3%。這嚴(yán)重影響著油品計(jì)量的準(zhǔn)確性。
1.1.2罐內(nèi)壁結(jié)蠟
油罐在使用過(guò)程中,因油罐受熱,溫度受一定條件的限制,造成原油溫度不均導(dǎo)致冠壁結(jié)蠟,由于蠟層有一定的厚度且不能流動(dòng),因此油罐的直徑縮小了,相對(duì)較少了油罐的有效面積。
1.1.3油罐底部變形
油罐罐底在設(shè)計(jì)安裝時(shí)都有一個(gè)從罐縱軸為中心,向罐壁傾斜,斜度約為0.15%的突起部分,油罐進(jìn)油后,因鋼板材質(zhì)、罐下土質(zhì)及施工質(zhì)量等原因,使罐底變形。罐底變形有彈性變形和*變形兩種,兩種變形對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性均有影響。
1)彈性變形對(duì)計(jì)量的影響。如某金屬油罐,檢定時(shí)確定罐底凸體體積為100m3,裝滿(mǎn)后凸體高度下降8mm,其體積為50m3,若已知前尺油高1.5m,查容積表油量為1050m3,后尺油高13.5m,查容積表油量為9450m3。
檢尺計(jì)算油量V檢=9450-1050=8400(m3)
實(shí)際油量因罐底下移使罐容積增加50m3,V實(shí)=8400+50=8450(m3)。用此罐收油,每次滿(mǎn)罐供方比計(jì)算油量多付50m3。
2)*變形對(duì)計(jì)量的影響。有些有罐使用一段時(shí)間后,罐底由凸?fàn)钭冃螢榘夹危⑶也辉俑淖兌蔀?性變形。產(chǎn)生*性變形,如果發(fā)生在油罐兩個(gè)檢定周期之間,對(duì)油品計(jì)量將會(huì)有一定影響。
由于罐底成凹形,罐內(nèi)實(shí)際容積等于容積表的值再加上罐底凸體積容積和凹陷處的容積,即:
V總=V表+V凸+V凹
假定V表=9450m3
V凹=50m3
V凸=50m3
則V總=9450+50+50=9550(m3)
*性變形主要是空罐的底油量增加,在清罐后初次進(jìn)油時(shí)應(yīng)考慮底油量。
1.1.4量油管堵塞
立式金屬罐運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng),其罐底就會(huì)沉積下厚厚的油泥(沙)層,如果不及時(shí)清理,使其量油管底部被堵,zui終導(dǎo)致量油管內(nèi)液位與大罐內(nèi)液位變化不同步,從而大大影響計(jì)量精度。
1.2計(jì)量器具誤差
1.2.1流量計(jì)容積計(jì)量誤差
由于設(shè)計(jì)、工藝等因素的影響,流量計(jì)本身就存在一定誤差,另外,流量計(jì)在使用過(guò)程中受到流體性質(zhì)(粘度、比熱等)和流體狀態(tài)(溫度、壓力、流量等)的影響時(shí),其流量特性也會(huì)發(fā)生變化,因而也會(huì)影響該流量計(jì)的計(jì)量精度,這就需要定期對(duì)流量計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)。
1)交接用的流量計(jì)國(guó)標(biāo)規(guī)定每6個(gè)月必須檢定一次,且用于原油貿(mào)易計(jì)量的流量計(jì),其體積基本誤差應(yīng)不大于0.2%。如果不按時(shí)進(jìn)行標(biāo)定調(diào)整,其誤差會(huì)越來(lái)越大,影響交接的公平性,現(xiàn)王窯集輸大隊(duì)各站交油流量計(jì)很難做到6個(gè)月標(biāo)定一次。
2)流量計(jì)在不同流量點(diǎn)其修正系數(shù)不一樣,我廠(chǎng)外交流量計(jì)各流量點(diǎn)的系數(shù)如表1。由于目前還未實(shí)行系數(shù)交接,很多流量點(diǎn)就對(duì)我方不利,從而造成很大的計(jì)量誤差。
表1流量計(jì)檢定系數(shù)表
1.2.2量油尺誤差量油尺在進(jìn)行檢定過(guò)程中,由于一些人為因素,加于尺帶的實(shí)際拉力與規(guī)定值(10N)之間會(huì)有一定的差異,因此在標(biāo)定時(shí)就已產(chǎn)生了誤差;另外,貿(mào)易交接用量油尺的檢定周期為半年,由于量油尺本身由薄鋼帶制成,頻繁使用,即使在檢定周期內(nèi),尺帶也會(huì)產(chǎn)生打卷或變形,從而使測(cè)量油高值往往大于實(shí)際值,這對(duì)收油方來(lái)說(shuō),必然會(huì)造成虧損。
1.2.3密度計(jì)誤差
GB1884-8《石油和液體石油產(chǎn)品密度計(jì)測(cè)定法》規(guī)定,連續(xù)測(cè)定兩個(gè)結(jié)果之差不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值,即SY-Ⅰ型石油密度計(jì)允許差數(shù)為±0.0005g/cm3;SY-Ⅱ型石油密度計(jì)允許差數(shù)為±0.001g/cm3。目前王窯集輸大隊(duì)使用的密度計(jì)型號(hào)為SY-05型,該密度計(jì)彎月面的修正值為0.0007g/cm3,這一數(shù)值對(duì)貿(mào)易交接來(lái)說(shuō),是一個(gè)不容忽視的因素。
1.2.4溫度計(jì)誤差
測(cè)量石油液體使用的溫度計(jì)zui小分度值為0.2℃。如果檢定時(shí)不給出修正值或給出錯(cuò)誤的修正值,使用時(shí)就會(huì)造成測(cè)量溫度的誤差。
1.3人為操作誤差
在油品計(jì)量的整個(gè)環(huán)節(jié)中,大部分需要人工操作(流量計(jì)量除外),只要有一處發(fā)生誤操作或計(jì)算錯(cuò)誤,就會(huì)造成油品計(jì)量結(jié)果誤差。
1.3.1油高測(cè)量誤差
油高是直接反映罐內(nèi)儲(chǔ)液容量的重要參數(shù)之一。如果計(jì)量不準(zhǔn),就會(huì)產(chǎn)生人為誤差。在油品高度計(jì)量時(shí),油罐內(nèi)徑越大,產(chǎn)生的誤差就越大。正確的測(cè)量應(yīng)該在達(dá)到一定的穩(wěn)油時(shí)間后進(jìn)行:即進(jìn)油終止,液面已趨向穩(wěn)定或泡沫消失時(shí)進(jìn)行。液面的穩(wěn)定時(shí)間,罐車(chē)、臥式油罐:輕質(zhì)油不少于15min,重質(zhì)油不少于30min;立式油罐:輕質(zhì)油不少于30min,重質(zhì)油不少于3h。未達(dá)到穩(wěn)油時(shí)間即進(jìn)行測(cè)量操作,其測(cè)量值于真實(shí)值之間勢(shì)必會(huì)存在一定誤差。通過(guò)對(duì)潤(rùn)滑油泡沫影響鐵路油罐裝油數(shù)量的試驗(yàn)結(jié)果表明,該誤差在±0.1%左右。因此,這就要求計(jì)量員嚴(yán)格按照規(guī)程操作,排除計(jì)量時(shí)可能出現(xiàn)的虛假性。此外,油罐檢尺一般在檢尺孔的檢尺管內(nèi)下尺,檢尺管的位置一般設(shè)在靠近關(guān)閉附近500~1000mm,受環(huán)境溫度的影響比較大使管內(nèi)油品溫度偏低,密度增大,形成檢尺管內(nèi)液面低于罐內(nèi)液面的現(xiàn)象,從而使實(shí)際測(cè)得的容積數(shù)小于罐內(nèi)油品的真實(shí)容積,產(chǎn)生一定的誤差。
1.3.2密度測(cè)量誤差
油品密度是計(jì)算油品數(shù)量的第2個(gè)重要參數(shù)。嚴(yán)格說(shuō)來(lái),密度測(cè)量必須在室內(nèi)、油品靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行。但在實(shí)際工作中由于客觀因素的影響往往做不到,受穩(wěn)油時(shí)間以及室外溫度(在冬季尤為明顯)等客觀因素的影響,其測(cè)定結(jié)果與真實(shí)密度之間會(huì)有一定的差異。另外,由于油品長(zhǎng)時(shí)間靜止有分層現(xiàn)象,而化驗(yàn)密度用的樣品通常是上、中、下分層采取后混合而成這本身就是一個(gè)近似值,與真實(shí)值之間必定存在一定的誤差。
1.3.3溫度測(cè)量誤差
油溫是計(jì)算油品數(shù)量的第3個(gè)重要參數(shù)。在計(jì)算油品的標(biāo)準(zhǔn)體積時(shí),需測(cè)量油品的實(shí)際溫度;在計(jì)算油品的標(biāo)準(zhǔn)密度時(shí),需測(cè)量油品的視溫度,因此實(shí)際溫度測(cè)定的準(zhǔn)確與否,將直接影響油品數(shù)量的準(zhǔn)確性。在測(cè)量過(guò)程中,受測(cè)溫位置、測(cè)溫時(shí)間以及環(huán)境溫度的影響,測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間會(huì)存在一定誤差。
1.3.4修正值
計(jì)量器具在制造過(guò)程中,因各種客觀原因使所標(biāo)刻度線(xiàn)達(dá)不到精度要求。所以必須用實(shí)測(cè)方法予以修正。只有正確使用修正值,才能消除計(jì)量器具自身的誤差。必須對(duì)修正值予以重視,以降低油品計(jì)量的誤差。
1.3.5偏向誤差
油品交接雙方為了各方利益而在實(shí)際操作上產(chǎn)生的誤差。油品交接是一個(gè)復(fù)雜的、集成許多參數(shù)測(cè)量的綜合性計(jì)量過(guò)程,人為操作因素在計(jì)量誤差里占有很大的比重。
1.4分析化驗(yàn)過(guò)程誤差
1.4.1部分器具精度低
原油計(jì)量(包括分析化驗(yàn))器具主要有含水蒸餾測(cè)定儀、在線(xiàn)含水分析儀、量筒、燒瓶、天平、流量計(jì)、溫度計(jì)、密度計(jì)等,其測(cè)量精度直接影響著整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)的綜合誤差。
1.4.2溶劑油不符和規(guī)定
王窯集輸大隊(duì)各集輸站靜態(tài)計(jì)量水含量測(cè)定采用的是蒸餾法,溶劑油在原油水含量測(cè)定中起著至關(guān)重要的作用,GB/T8929-88《原油水含量測(cè)定法(蒸餾法)》規(guī)定以二甲苯或200號(hào)溶劑油為蒸樣所用,但目前各集輸站所用溶劑油多為汽油,不符合要求,從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。
1.4.3采用在線(xiàn)含水分析儀測(cè)含水
王窯集輸大隊(duì)各集輸站動(dòng)態(tài)態(tài)計(jì)量水含量測(cè)定采用的是含水分析儀在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。在線(xiàn)含水分析儀減少了勞動(dòng)強(qiáng)度,并可以對(duì)含水進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控,但由于含水分析儀的穩(wěn)定性較差、使用具有局限性,同時(shí)各集輸站缺乏有效的檢定手段和規(guī)范,使得測(cè)量結(jié)果仍然存在很大誤差。
1.4.4原油密度測(cè)量誤差
國(guó)標(biāo)規(guī)定,測(cè)量油品密度要在化驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,要有水浴控制溫度,必須接近管(罐)內(nèi)油溫,要求在±5℃以?xún)?nèi),zui好能控制在±3℃以?xún)?nèi)。安塞油田目前的交接過(guò)程中,由于操作方(接油方)不使用恒溫水浴,導(dǎo)致油品密度測(cè)量精度下降。
1.4.5油樣不具代表性
目前我大隊(duì)原油手工取樣方法完全按照GB/4756《石油及液體石油產(chǎn)品取樣法(手工法)》執(zhí)行,所取油樣具有代表性,所以不是主要原因。
2認(rèn)識(shí)
安塞油田年產(chǎn)原油超過(guò)200萬(wàn)噸,正努力向著300萬(wàn)噸邁進(jìn),因此減少誤差、提高計(jì)量準(zhǔn)確度具有非常重要的意義。
溫度、流量和介質(zhì)粘度是影響流量計(jì)精度的主要因素,如果運(yùn)行參數(shù)(溫度和流量)變化太大,就會(huì)影響到容積式流量計(jì)的精度。王窯集輸大隊(duì)主要從各集輸站化驗(yàn)所用儀器型號(hào)不統(tǒng)一、工藝流程設(shè)計(jì)中缺陷、化驗(yàn)及計(jì)量具體操作人員技能水平差異等方面抓起,通過(guò)提高儀器精度、減少人為誤差、規(guī)范流程標(biāo)準(zhǔn)程度盡量減少原油計(jì)量誤差。
3結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)際工作中,經(jīng)過(guò)對(duì)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行認(rèn)真分析,不斷完美計(jì)量方法,克服人為誤差,實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量是完全可以做到的。各集輸站應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,更換和應(yīng)用新的、精度更高的分析化驗(yàn)儀器,并在檢定周期內(nèi)使用,每隔半年請(qǐng)長(zhǎng)慶石油勘探局技術(shù)監(jiān)測(cè)中心計(jì)量檢定站對(duì)各集中處理站內(nèi)交油、外交油流量計(jì)每半年進(jìn)行標(biāo)定一次;做好含水分析儀的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,一旦發(fā)現(xiàn)含水顯示不準(zhǔn)或其它異常情況,應(yīng)及時(shí)找生產(chǎn)廠(chǎng)家技術(shù)人員調(diào)整,交接雙方現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督;根據(jù)儲(chǔ)罐運(yùn)行情況及時(shí)進(jìn)行清罐,并對(duì)油油罐進(jìn)行定期檢定,以作必要的誤差修正;進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)量和化驗(yàn)人員的技能培訓(xùn),定期進(jìn)行考核,并選送優(yōu)秀人員外出學(xué)習(xí)深造,有效提高其操作技能;降低原油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程的損耗也是十分重要,在今后的工作中應(yīng)嚴(yán)把大罐進(jìn)油、輸油關(guān),將進(jìn)油、輸油帶來(lái)的呼吸損耗降到zui低值。
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