[導(dǎo)讀] 成品油計量交接工作在成品油銷售企業(yè)中占有舉足輕重的地位，是企業(yè)進行貿(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)濟效益與客戶利益。中國石油浙江銷售分公司采用LL型腰輪流量計對成品油計量以來效果明顯，已在成品油的動態(tài)計量中推廣應(yīng)用。
0 概述
隨著國內(nèi)成品油市場規(guī)模的不斷擴大，石油、石化集團不斷提高油品終端銷售率，小批量、多頻次的公路平臺發(fā)油作業(yè)成為目前油庫出庫作業(yè)的主要內(nèi)容，為了避免出現(xiàn)較大的計量誤差，提高計量結(jié)果的準確性，減少計量糾紛，同時也可以降低計量員勞動強度，流量計系統(tǒng)動態(tài)計量方式得到了廣泛應(yīng)用。
1 成品油計量交接方式的選擇與確定
成品油計量交接方式有兩種，即靜態(tài)計量和動態(tài)計量。
靜態(tài)計量主要通過金屬計量罐計量成品油罐存量。按照JJG 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700m3。人工計量由于油高測量和水高測量產(chǎn)生誤差，其誤差分析為：根據(jù)JJG 1014規(guī)范，油高測量的重復(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算誤差dH=±1.8mm，其相對誤差為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，測量重復(fù)性誤差為±1mm，水高測量誤差為
dH1=（12 +0.52 ×3）1/2=±0.052%。
按照JJG 1014規(guī)范規(guī)定，當罐壁平均溫度與標準溫度（20℃）相差超過±10℃時，罐容量需要進行溫度修正，修正公式：
Vt = VB[1+2α（t - 20）]
在（20±10）℃若未進行修正，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)計量綜合誤差：容量在700m3以上的油罐為±0.34%。因為這種計量方式主要是人工操作，誤差大，影響計量準確性的因素多。
成品油交接計量工作按照國家標準規(guī)定要做到統(tǒng)一性、廣泛性、準確性。選擇不同的計量方式，所得到的計量結(jié)果也不同。計量罐容積越小，計量越頻繁，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油高計算，基本誤差為±1.8mm，體積誤差為630L，按柴油密度為830.0kg/m3計算，相差質(zhì)量為523kg。所以頻繁計量，將會導(dǎo)致誤差增大（見表1）。
表1 5000 m3油罐測量誤差表
實裝量kg
流量計測量
油罐檢尺測量
差值 kg
相對誤差 %
差值 kg
相對誤差 %
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計算，相差質(zhì)量為2324kg，按罐高21m計算，誤差為15mm，體積相差42m3，質(zhì)量相差34860kg。因此按照JJG 1014規(guī)范規(guī)定，使用立式油罐收、發(fā)油計量時，每次收、發(fā)量不小于滿儲量的25%（見表2）。
表2 55000m3油罐測量誤差表
實裝量kg
流量計測量
油罐檢尺測量
差值 kg
相對誤差 %
差值 kg
相對誤差 %
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。
通過比較，可以看出頻繁、小批量的使用大容量罐計量產(chǎn)生的計量誤差較大，為了避免小量、頻繁的靜態(tài)交接計量帶來的較大誤差，為保證交接計量數(shù)據(jù)的準確性，采用LL型腰輪流量計系統(tǒng)動態(tài)計量小批量油品。誤差基本控制在0.2%以內(nèi)。
2 LL型腰輪流量計[3]
2.1 結(jié)構(gòu)
LL型腰輪流量計總體結(jié)構(gòu)包括傳感器、調(diào)整機構(gòu)、顯示器、防爆光電脈沖發(fā)訊器、LL（B）型補償器。
a.傳感器主要把管道中流動的液體流量變成之成正比的傳動信號，從而把流量測量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速測量。
b.調(diào)整機構(gòu)是一個由標準齒輪組成的減速輪系又叫容差調(diào)整器。主要是補償傳感器計量室容積的制造差，還可以進行系數(shù)轉(zhuǎn)換。當流量的基本誤差超過規(guī)定時，可選擇適當?shù)凝X輪組予以修正，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，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)整機構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，實現(xiàn)對流量信號的遠傳。
d.LL（B）型補償器是通過改變換檔桿上齒輪嚙合位置，來完成系統(tǒng)傳動比的改變從而達到調(diào)整誤差的目的。
2.2 工作原理
腰輪流量計是容積式流量計量儀表，當被測液體流經(jīng)流量計時，流體的動壓力使進出口間形成一個差壓而推動腰輪旋轉(zhuǎn)。兩根腰輪軸上固定一對驅(qū)動齒輪，使兩個腰輪交換驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。隨著腰輪的轉(zhuǎn)動，液體經(jīng)計量室被不斷排出流量計，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)。通過對腰輪軸連接的密封軸、調(diào)整機構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)次數(shù)減速后傳遞到總量顯示器，就可以計算出體積流量。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進行遠傳。
2.3 主要用途和適用范圍
2.3.1 用途
腰輪流量計主要用于油庫發(fā)油平臺、碼頭、水上加油站進行裝車、裝船、售油計量、定量發(fā)貨、原料進出計量、燃料消耗等方面。
2.3.2 適用范圍
腰輪流量計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℃，工作場所應(yīng)無劇烈震動，流量計周圍應(yīng)無磁場以外的強電磁干擾，以保證精確度。要求被檢測流體溫度范圍在-20~+100K，被檢測流體粘度范圍在0.6~500mPa.S，工作壓力在1.6~6.3MPa以內(nèi)。
2.4 特點分析
a. 該儀表計量精度高。精確的間隙設(shè)計和先進與的制造工藝，保證了較高的計量精確度，基本誤差可達到0.2%以內(nèi)。
b. 無接觸旋轉(zhuǎn)，重復(fù)性好。腰輪運轉(zhuǎn)時互相不接觸，避免了相互磨損；即使更換軸承和其它部件也不會改變腰輪間的間隙值，從而保證流量計有良好的重復(fù)性。
c. 計量精確度不受流體流動狀態(tài)的影響，適應(yīng)介質(zhì)粘度范圍廣，無論測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. 震動和噪音小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，排量均勻。
e. 維修簡便，運行可靠；數(shù)字顯示，直觀清晰。
f. 公稱壓力2.5MPa的流量計，采用雙殼結(jié)構(gòu)。計量腔內(nèi)外處于等壓狀態(tài)，消除了金屬受壓變形對計量腔容積影響，保證流量計精確度與工作壓力高低無關(guān)。
g. 無需經(jīng)常性的維護與保養(yǎng)，只要對減速器或調(diào)整機構(gòu)以上部分（簡稱表頭）的輪系經(jīng)常加潤滑油，就能保證儀表正常運行。
3 結(jié)論
在成品油的交接中，特別是對于小批量、多頻次公路發(fā)油時，采用流量計發(fā)油系統(tǒng)進行交接計量是行之有效的方式。但是用于貿(mào)易交接的流量計應(yīng)按照強制檢定周期進行檢定，避免因流量計機械磨損等原因造成較大計量誤差，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，油品計量技術(shù)將不斷取得新的進展。