油罐人工计量误差分析及其解决办法.doc

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1、西北分公司油气运销部输油队历年毕业生论文油罐人工计量误差分析及其解决办法06油气储运工程　曾忠刚摘要：本文分析了油罐人工检尺计量误差产生的原因，对油品采样、液位测量、温度测量、密度测量、视密度换算等环节的误差大小进行了测算，得出了油品质量综合误差结果，提出了减少计量误差、提高计量准确度的几项措施。关键词：油罐　　人工检尺　　计量误差　　措施1前言储罐是用于储存石油产品的主要设备之一。在实际应用过程中，按照不同的目的及要求对罐内的储存介质进行计量。油品都是在一定工艺条件下储存的，并且有相应的工艺措施保证储存工艺的稳定性。但各种因素(如外界气候条件、储罐所

2、在地的位置、储罐结构及操作条件)的变化必然带来计量的不确定性，即计量误差。如何减少或修正这种因环境因素而引起的计量误差，保证在储存工艺条件下的计量结果的准确性是一个值得研究的问题。在油品交接计量中，油罐大都采用人工检尺计量。人工检尺计量在测液位、温度、密度、采样、视密度换算等环节均存在着不同程度的系统性误差问题，如果操作不当，综合误差就比较大。在企业日益追求经济效益最大化的今天，如何尽量减少浮顶油罐人工计量误差，提高计量准确度极为重要。2人工检尺计量误差分析影响储罐测量准确度的因素是多方面的，由环境变化引起的误差是主要误差。所谓环境产生的计量误差，是指

3、由于各种环境因素与测量所要求的标准状态不一致，以及因时间和空间位置的变化而引起的测量装置和被测量本身的变化所造成的误差。文中仔细分析了由于环境因素引起的储罐内介质温度和压力的变化以及由此导致的介质气体空间与液体体积的变化规律。对产生的液位测量误差进行了定量与定性的分析，特别分析计算了因介质温度变化而产生的计量误差，找到了产生误差的原因，对今后测量设备的误差分析有效补偿、数值校核和计量仪器等产品的改进都具有一定的借鉴意义。人工检尺计量包括测量油品液位、温度、密度、采样、视密度换算等环节，各环节都不同程度地存在着计量误差。2.1容量测量误差油罐在使用之前应

4、进行严格的标定，如果标定不符合规范要求，致使油罐容积表不准确，将造成下一次标定前的永久性误差。另外，油罐受气候、地应力以及液压作用，很可能产生不均匀沉降和变形，因而将直接影响计量的准确性。油罐容积是在空罐条件下进行测量计算而得到的，其液体静压力和罐壁温度对罐容积的影响均为理论计算结果。但在实际生产中，当油罐进行充油时，由于油品重量的增加将引起罐底向下沉陷，罐底随着充卸油循环作弹性变形，并且罐底中心的沉陷量大于罐周。因此，油罐容积表不够精确，使用油罐容积表计量油品会产生明显的误差。对于容量为2×104～5×104m3的储罐，按照JJG168-87《立式金

5、属罐计量检定规程》，罐容量检定的总不确定度不大于0.1%，但实际总不确定度要比其大，罐容量的总不确定度约为0.2%。2.2液位测量误差大型立式罐大都采用钢板，碳钢油罐的线膨胀系数α=11.9×10－6℃-1。在国内一般采用二级量油尺，油罐高度一般在10~18m之间，按10m的油面进行计算，10m的量油尺二级精度在20℃时不确定度为10000×0.2+0.3=2.3mm。西北地区，年温度的变化为－10~35℃，由于α=11.9×10－6℃-1线膨胀系数在－10℃环境下，将有10000mm×[(－10)－20]×11.9×10-6=－3.57mm的变化。如

6、在35℃环境下，量油尺的伸长了1.785mm。再加上10m时二级精度本身有2.3mm的不确定值，所以在－10℃时，量油尺10m时不确定度为5.87mm(0.059%)；在35℃时，量油尺10m时不确定度为4.085mm(0.04%)。所以油罐的线膨胀系数直接影响液位的检测精度。3西北分公司油气运销部输油队历年毕业生论文测深钢卷尺的器差和检尺时的随机误差是造成人工检尺测量油罐液面高度误差的主要原因。其钢卷尺的随机误差是由钢卷尺垂直落点引起的误差(±0.5mm)、钢卷尺垂直度引起的误差(±2mm)、测液高时的操作误差(±1mm)与人的视(眼)读数误差(±1

7、mm)之和，即为2.5mm。由检尺误差理论可得：ΔL=[2.52+(0.5+0.15Ｌ)2]/2mm通常对于一个油罐来说，假设Ｌ=10m，则ΔL=[2.52+(0.5+0.15Ｌ)2]/2=[2.52+(0.5+0.15×10)2]/2≈3mm由此而产生的油品容积误差为：ΔL/V=S×ΔL/(S×L)=3×10-3/10=0.03%式中：L——检尺时的液高，m；S——油罐截面积，m2。2.3温度测量误差当油罐初装完成，气液两相达到平衡后，若某一时刻介质温度高于初装温度，液面差为负值，说明液面下降。反之若介质温度低于初装温度，液面差为正值。当液面差为负值

8、时，从微观上分析，这段时间内液体之上的气体饱和蒸气压增大，从油品液相中逸出的相分子数大于从气相