[導(dǎo)讀] 成品油計(jì)量交接工作在成品油銷(xiāo)售企業(yè)中占有舉足輕重的地位，是企業(yè)進(jìn)行貿(mào)易交接、成本分析、控制損耗、降低成本的因素之一，直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與客戶利益。中國(guó)石油浙江銷(xiāo)售分公司采用LL型腰輪流量計(jì)對(duì)成品油計(jì)量以來(lái)效果明顯，已在成品油的動(dòng)態(tài)計(jì)量中推廣應(yīng)用。
0 概述
隨著國(guó)內(nèi)成品油市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，石油、石化集團(tuán)不斷提高油品終端銷(xiāo)售率，小批量、多頻次的公路平臺(tái)發(fā)油作業(yè)成為目前油庫(kù)出庫(kù)作業(yè)的主要內(nèi)容，為了避免出現(xiàn)較大的計(jì)量誤差，提高計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少計(jì)量糾紛，同時(shí)也可以降低計(jì)量員勞動(dòng)強(qiáng)度，流量計(jì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)計(jì)量方式得到了廣泛應(yīng)用。
1 成品油計(jì)量交接方式的選擇與確定
成品油計(jì)量交接方式有兩種，即靜態(tài)計(jì)量和動(dòng)態(tài)計(jì)量。
靜態(tài)計(jì)量主要通過(guò)金屬計(jì)量罐計(jì)量成品油罐存量。按照J(rèn)JG 168-1987[1]立式金屬罐容量檢定規(guī)程，容量在100~700m3的罐，其檢定的總不確定度不大于0.2%，容量為700m3以上的罐，檢定的總不確定度不大于0.1%，而目前采用的立式金屬罐容量通常超過(guò)700m3。人工計(jì)量由于油高測(cè)量和水高測(cè)量產(chǎn)生誤差，其誤差分析為：根據(jù)JJG 1014規(guī)范，油高測(cè)量的重復(fù)性誤差為±1 mm；試油高引起的示值變化不應(yīng)超過(guò)0.5 mm；讀數(shù)估讀誤差為±0.5 mm，其他原因引起的誤差取±1 mm。因此油高測(cè)量的總誤差為：
dH[2] = ±[（0.5+0.15L）2+（12×2）+（0.52×2）]1/2
以2.5m油高作為最低油高計(jì)算誤差dH=±1.8mm，其相對(duì)誤差為1.8/2500=±0.072%，量水尺基本誤差為±0.5mm，讀數(shù)估讀誤差為±0.5mm，測(cè)量重復(fù)性誤差為±1mm，水高測(cè)量誤差為
dH1=（12 +0.52 ×3）1/2=±0.052%。
按照J(rèn)JG 1014規(guī)范規(guī)定，當(dāng)罐壁平均溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度（20℃）相差超過(guò)±10℃時(shí)，罐容量需要進(jìn)行溫度修正，修正公式：
Vt = VB[1+2α（t - 20）]
在（20±10）℃若未進(jìn)行修正，造成的誤差為：
e4[2] =dVt/Vt=2αdt
=2×1.2×10-5×10=±0.024%
加上其他各種因素導(dǎo)致的誤差，人工靜態(tài)計(jì)量綜合誤差：容量在700m3以上的油罐為±0.34%。因?yàn)檫@種計(jì)量方式主要是人工操作，誤差大，影響計(jì)量準(zhǔn)確性的因素多。
成品油交接計(jì)量工作按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要做到統(tǒng)一性、廣泛性、準(zhǔn)確性。選擇不同的計(jì)量方式，所得到的計(jì)量結(jié)果也不同。計(jì)量罐容積越小，計(jì)量越頻繁，誤差越大，同樣的罐容積越大，交接的數(shù)量越小，產(chǎn)生的誤差也越大。
以某油庫(kù)容量為5000m3油罐為例，油高變化1mm，體積變化約為350L，以2.5m油高計(jì)算，基本誤差為±1.8mm，體積誤差為630L，按柴油密度為830.0kg/m3計(jì)算，相差質(zhì)量為523kg。所以頻繁計(jì)量，將會(huì)導(dǎo)致誤差增大（見(jiàn)表1）。
表1 5000 m3油罐測(cè)量誤差表
實(shí)裝量kg
流量計(jì)測(cè)量
油罐檢尺測(cè)量
差值 kg
相對(duì)誤差 %
差值 kg
相對(duì)誤差 %
129475
229
0.18
319
0.25
9193
16
0.17
21
0.23
16168
20
0.12
24
0.15
8864
-6
-0.07
10
0.11
95215
172
0.18
189
0.20
注：油品發(fā)貨密度相同。
以某油庫(kù)55000m3油罐為例，高度每變化1mm體積變化2.8m3，按柴油密度為830.0kg/m3計(jì)算，相差質(zhì)量為2324kg，按罐高21m計(jì)算，誤差為15mm，體積相差42m3，質(zhì)量相差34860kg。因此按照J(rèn)JG 1014規(guī)范規(guī)定，使用立式油罐收、發(fā)油計(jì)量時(shí)，每次收、發(fā)量不小于滿儲(chǔ)量的25%（見(jiàn)表2）。
表2 55000m3油罐測(cè)量誤差表
實(shí)裝量kg
流量計(jì)測(cè)量
油罐檢尺測(cè)量
差值 kg
相對(duì)誤差 %
差值 kg
相對(duì)誤差 %
7179
11
0.15
2059
28.6
16536
32
0.19
2380
14.4
48633
79
0.16
-2301
4.7
219938
340
0.15
2016
0.9
注：油品發(fā)貨密度相同。
通過(guò)比較，可以看出頻繁、小批量的使用大容量罐計(jì)量產(chǎn)生的計(jì)量誤差較大，為了避免小量、頻繁的靜態(tài)交接計(jì)量帶來(lái)的較大誤差，為保證交接計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，采用LL型腰輪流量計(jì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)計(jì)量小批量油品。誤差基本控制在0.2%以內(nèi)。
2 LL型腰輪流量計(jì)[3]
2.1 結(jié)構(gòu)
LL型腰輪流量計(jì)總體結(jié)構(gòu)包括傳感器、調(diào)整機(jī)構(gòu)、顯示器、防爆光電脈沖發(fā)訊器、LL（B）型補(bǔ)償器。
a.傳感器主要把管道中流動(dòng)的液體流量變成之成正比的傳動(dòng)信號(hào)，從而把流量測(cè)量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速測(cè)量。
b.調(diào)整機(jī)構(gòu)是一個(gè)由標(biāo)準(zhǔn)齒輪組成的減速輪系又叫容差調(diào)整器。主要是補(bǔ)償傳感器計(jì)量室容積的制造差，還可以進(jìn)行系數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)流量的基本誤差超過(guò)規(guī)定時(shí)，可選擇適當(dāng)?shù)凝X輪組予以修正，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可調(diào)范圍大、極差小。
c.防爆光電脈沖發(fā)訊器是將傳感器或調(diào)整機(jī)構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量信號(hào)的遠(yuǎn)傳。
d.LL（B）型補(bǔ)償器是通過(guò)改變換檔桿上齒輪嚙合位置，來(lái)完成系統(tǒng)傳動(dòng)比的改變從而達(dá)到調(diào)整誤差的目的。
2.2 工作原理
腰輪流量計(jì)是容積式流量計(jì)量?jī)x表，當(dāng)被測(cè)液體流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，流體的動(dòng)壓力使進(jìn)出口間形成一個(gè)差壓而推動(dòng)腰輪旋轉(zhuǎn)。兩根腰輪軸上固定一對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪，使兩個(gè)腰輪交換驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。隨著腰輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，液體經(jīng)計(jì)量室被不斷排出流量計(jì)，腰輪每轉(zhuǎn)一圈排出的液體體積是恒定的，即排出量正比于轉(zhuǎn)數(shù)。通過(guò)對(duì)腰輪軸連接的密封軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)次數(shù)減速后傳遞到總量顯示器，就可以計(jì)算出體積流量。將脈沖發(fā)訊器與傳感器相聯(lián)，即可將流量變成電脈沖信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳。
2.3 主要用途和適用范圍
2.3.1 用途
腰輪流量計(jì)主要用于油庫(kù)發(fā)油平臺(tái)、碼頭、水上加油站進(jìn)行裝車(chē)、裝船、售油計(jì)量、定量發(fā)貨、原料進(jìn)出計(jì)量、燃料消耗等方面。
2.3.2 適用范圍
腰輪流量計(jì)主要適用在石油和石油化工工業(yè)內(nèi)。
工作環(huán)境溫度為-20~+55℃，工作場(chǎng)所應(yīng)無(wú)劇烈震動(dòng)，流量計(jì)周?chē)鷳?yīng)無(wú)磁場(chǎng)以外的強(qiáng)電磁干擾，以保證精確度。要求被檢測(cè)流體溫度范圍在-20~+100K，被檢測(cè)流體粘度范圍在0.6~500mPa.S，工作壓力在1.6~6.3MPa以內(nèi)。
2.4 特點(diǎn)分析
a. 該儀表計(jì)量精度高。精確的間隙設(shè)計(jì)和先進(jìn)與的制造工藝，保證了較高的計(jì)量精確度，基本誤差可達(dá)到0.2%以內(nèi)。
b. 無(wú)接觸旋轉(zhuǎn)，重復(fù)性好。腰輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)互相不接觸，避免了相互磨損；即使更換軸承和其它部件也不會(huì)改變腰輪間的間隙值，從而保證流量計(jì)有良好的重復(fù)性。
c. 計(jì)量精確度不受流體流動(dòng)狀態(tài)的影響，適應(yīng)介質(zhì)粘度范圍廣，無(wú)論測(cè)量高粘度或低粘度液體都能在較大的范圍內(nèi)保證精確度。
d. 震動(dòng)和噪音小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，排量均勻。
e. 維修簡(jiǎn)便，運(yùn)行可靠；數(shù)字顯示，直觀清晰。
f. 公稱壓力2.5MPa的流量計(jì)，采用雙殼結(jié)構(gòu)。計(jì)量腔內(nèi)外處于等壓狀態(tài)，消除了金屬受壓變形對(duì)計(jì)量腔容積影響，保證流量計(jì)精確度與工作壓力高低無(wú)關(guān)。
g. 無(wú)需經(jīng)常性的維護(hù)與保養(yǎng)，只要對(duì)減速器或調(diào)整機(jī)構(gòu)以上部分（簡(jiǎn)稱表頭）的輪系經(jīng)常加潤(rùn)滑油，就能保證儀表正常運(yùn)行。
3 結(jié)論
在成品油的交接中，特別是對(duì)于小批量、多頻次公路發(fā)油時(shí)，采用流量計(jì)發(fā)油系統(tǒng)進(jìn)行交接計(jì)量是行之有效的方式。但是用于貿(mào)易交接的流量計(jì)應(yīng)按照強(qiáng)制檢定周期進(jìn)行檢定，避免因流量計(jì)機(jī)械磨損等原因造成較大計(jì)量誤差，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，油品計(jì)量技術(shù)將不斷取得新的進(jìn)展。