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在線核查方法在出廠計量中的應用分析

在線核查方法在出廠計量中的應用分析

時間:2020-09-21 14:38:12

 摘要: 文章以罐與流量計、衡器與流量計以及體積管與流量計三種在線核查方式為例,研究三種核查方式的特點及優(yōu)劣,及對提高出廠計量交接準確性的影響。oau壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
 問題的提出
中石化濟南分公司產(chǎn)品出廠基本以質(zhì)量流量計、汽車衡、靜態(tài)軌道衡以及手檢尺作為貿(mào)易交接計量方式。每年貿(mào)易交接計量器具按照guojia檢定規(guī)程定期強檢。在檢定周期內(nèi),除計量器具本身存在偏差,現(xiàn)場工藝條件、安裝條件、操作人員水平及其他不確定因素,都有可能影響計量交接數(shù)據(jù)#終的準確性。因此在儀表日常運行期間,應采用在線核查方式以確保出廠計量交接準確。
 
在線核查方式有很多種: 對同一臺被檢表,不同的核查方式往往得出不同的結論; 即使是同一種核查方式,受工況、方法以及人員操作能力等多種因素影響,不同批次的比對數(shù)據(jù)也可能相差很大。
 
本文結合日常工作,以罐與流量計、衡器與流量計以及體積管與流量計三種在線核查方式為例,研究三種核查方式的特點及優(yōu)劣,對提高出廠計量交接準確性有非常重要的意義。 2 在線核查方案的確定
 
2. 1 罐與流量計在線核查方案
本次在線核查選用柴油和液化氣作為比對介質(zhì)。付油/氣前后,計量員讀取流量計的前后累積量。同時,核查人員手工/液位計檢測付出罐的前后液位、讀取罐的溫度,采樣分析罐內(nèi)介質(zhì)密度,根據(jù)液位、溫度、密度計算罐內(nèi)介質(zhì)前后庫存量。核查誤差計算公式為: 誤差 = ( 流量計付出量 - 罐付出量) /罐付出量 × 100% 。
 
2. 2 車載式標準體積管與流量計在線核查方案
本次在線核查選用柴油作為比對介質(zhì)。在流量計下游引出兩個出口,分別連接在準確度等級為 0. 01 級的車載式標準體積管的出入口處。當待測油品通過標準體積管時,讀取流量計脈沖信號,同時測量體積管內(nèi)油品的體積和視密度。核查誤差計算公式為: 誤差 = ( 流量計付出量 - 標準體積管測量的重量) /標準體積管測量的重量 × 100% 。 
 
2. 3 汽車衡與流量計在線核查方案
本次在線核查選用液化氣作為比對介質(zhì)。流量計下游直接與液化氣罐車相連。付氣前后,液化氣罐車稱量車的皮重和毛重,同時計量員讀取流量計前后讀數(shù)。核查誤差計算公式為: 誤差 = ( 流量計 - 罐車載重量) /罐車載重量 × 100% 。 
 
3 各種在線核查方式的數(shù)據(jù)分析比較
為比較不同核查方式實施效果,選用了柴油管輸出廠以及液化氣管輸出廠兩個計量點。每個計量點分別采用兩種在線核查方式,并對得出的核查數(shù)據(jù)進行分析。 
 
3. 1 油罐與車載式標準體積管兩種核查方式比較
柴油管輸出廠計量點采用了口徑 DN80 準確度等級 0. 1 級的質(zhì)量流量計,流量計不確定度 Urel為 0. 1% 。在這個計量點,采用油罐與車載式標準體積管兩種在線核查方式,核查流程見圖 1。 
柴油管輸出廠流量計在線核查流程
3. 1. 1 油罐在線核查流量計分析
shou先檢定 2 個柴油罐,使之達到計量罐的技術要求,同時根據(jù)貿(mào)易交接規(guī)定將用于計量交接的測深鋼卷尺、便攜式電子溫度計、玻璃密度計送省計量科學研究院進行檢定。然后對柴油質(zhì)量流量計共進行 10 批次的油罐在線核查。每批次輸油前,收付雙方計量人員共同將質(zhì)量流量計至油罐間的輸油管道、副線和支線的相關閥門進行檢查,用帶非常好編號的鉛封對有關閥門施封,并做好記錄。輸油前后,按照有關油罐檢尺、測溫、采樣的guojia標準和操作規(guī)范,認真監(jiān)督整個計量交接過程。輸油結束后,根據(jù)立式金屬罐油量計算方法和有關系數(shù),采用手工計算方法算出輸油量。具體數(shù)據(jù)見表 1。
油罐與柴油管輸出廠流量計在線核查數(shù)據(jù)
從表 1 數(shù)據(jù)看,流量計平均誤差為 0. 12% ,在流量計準確度等級范圍內(nèi)。但是油罐核查的計量差率比較分散,#大誤差可達到 1. 05% ,#小誤差 0. 02% ,分析有以下幾方面原因。
 ( 1) 計量器具本身誤差
如前 所 述,油罐計量中需使用到油罐容積表、測深鋼卷尺、便攜式電子溫度計和玻璃密度計等,計量器具本身經(jīng)校準后的相對擴展不確定度如下。
 
① 油罐容積檢定相對擴展不確定 度 Urel1 為 0. 1% ( 查罐容積表檢定證書) 。 ② 測深鋼卷尺 ( ≤30 m) shou檢#大允許誤差± 2 mm,相對擴展不確定度 Urel2為 0. 01% 。 ③ 便攜式溫度計測量時,#大允許誤差不超過 ± 0. 2 ℃,相對擴展不確定度 Urel3為 0. 2% 。 ④ 玻璃石油密度#小分度值為 0. 5 kg /m3,#大允許誤差為 ± 0. 3 kg /m3,相對擴展不確定度Urel4為 0. 04% 。
 
合成的相對擴展不確定度為:
QQ截圖20200921143951.jpg
( 2) 其他因素附加的誤差
除計量器具本身引起的測量誤差外,測量過程中計量人員的工作責任心、工作素質(zhì)和技術水平; 計量環(huán)境、溫度、壓力、氣候 ( 風雨天) 以及計量對象的特性 ( 如易揮發(fā)程度、粘度、密度、組份等) 方面都會對計量結果造成不確定性。估算這部 分 因 素 引 起 的相對擴展不確定度 Urel其他為 0. 15% 。
 
綜上所述,油罐在線標定流量計綜合相對擴展不確定度為:
QQ截圖20200921143957.jpg
 
去掉表 1 中超出 ± 0. 3% 的粗大誤差即去掉表1 中差率為 1. 05% 的數(shù)據(jù),重新對比對數(shù)據(jù)進行分析,得到油罐與流量計比對平均偏差 0. 08% ,符合流量計準確度等級要求。 
 
3. 1. 2 車載式標準體積管在線核查流量計分析
采用 0. 01 級車載式標準體積管對柴油管輸出廠流量計 F-3001 進行在線核查。標準體積管技術參數(shù)如下: 公稱通徑 258 mm,容積 1 002. 6528 升,#大檢定范圍 8 ~ 250 m3 /h,容積復現(xiàn)性為0. 009% ,公稱壓力 2. 5 MPa。
 
在線核查流量計時,將標準體積管串接在被檢流量計下游的輸油管路中。打開工藝換向閥和體積管的入、出口閥門,使油品經(jīng)體積管流入輸油管。具體核查數(shù)據(jù)見表 2。
 
從表 2 可以看出,車載式體積管與流量計比對偏差#大僅為 0. 03% ,平均偏差為 0. 02% ,重復性 0. 02% ,符合質(zhì)量流量計允許的示值誤差及重復性要求。
車載式標準體積管與柴油管輸出廠 流量計在線核查數(shù)據(jù)
3. 1. 3 流量計離線檢定與在線核查數(shù)據(jù)比較
在流量計正常工作流速 70t /h 條件下,比較油罐、車載式標準體積管在線核查與流量計離線檢定數(shù)據(jù),見表 3。
柴油管輸出廠流量計三種核查方式比較
可見,車載式標準體積管在線核查數(shù)據(jù)的真實性遠遠高于油罐在線核查方式。
 
 3. 2 大罐與汽車衡兩種在線核查方式比較分析
在比較大罐與汽車衡兩種在線核查方式時,以液化氣管輸出廠流量計作為核查目標。工藝流程圖見圖 2。
液化氣管輸流量計在線核查流程
3. 2. 1 液化氣球罐與流量計在線核查數(shù)據(jù)
采用液化氣球罐與液化氣管輸流量計進行了 4次在線核查,核查數(shù)據(jù)見表 4。
球罐與流量計在線核查數(shù)據(jù)
從表 4 看,流量計平均誤差達到 - 6. 8% 。球罐比對的計量差率比較分散,#大誤差可達到 - 12. 31% ,#小誤差 - 1. 63% 。單從這組數(shù)據(jù)看,液化氣流量計是不合格的。 
 
3. 2. 2 汽車衡與流量計在線核查數(shù)據(jù)
采用汽車衡與液化氣管輸流量計進行了 5 次在線核查,核查數(shù)據(jù)見表 5。
汽車衡與流量計在線核查數(shù)據(jù)
從表 5 看,液化氣流量計的比對誤差為 0. 01%,計量差率比較接近,符合質(zhì)量流量計允許的示值誤差要求。
 
從上述分析看采用液化氣球罐與流量計在線核查時,因液化氣的易汽化性和壓力不穩(wěn)定性,以及前述的罐區(qū)計量誤差等因素,很容易導致錯誤的判斷,形成虛假盈虧現(xiàn)象。 
 
3. 3 三種在線核查方式的優(yōu)缺點分析
綜上所述,可以得出三種比對在線核查方式各自的優(yōu)缺點,見表 6。
三種在線核查方式的優(yōu)缺點分析
4 實施效果
在日常工作中采用恰當?shù)木核查方式,有助于準確判斷產(chǎn)品出廠計量是否存在問題。濟南分公司開始使用中石化新制造車號以 6500 開頭的鐵路罐車時,在出廠計量過程中發(fā)現(xiàn)這批車號的鐵路罐車無論承裝汽油還是柴油時,經(jīng)常比油品付出罐量計量偏低的現(xiàn)象。在排除其他影響因素后,懷疑是這種罐車的車表容積偏低造成的。后來通過采用靜態(tài)衡與手檢尺、流量計與手檢尺、靜態(tài)衡與流量計三種在線核查方式#終證實車號以6500 開頭的鐵路罐車確實存在罐容積偏低造成手檢尺計量偏低約 0. 638% 的問題。有效避免企業(yè)效益損失約 1 500 t。
 
同時正確的在線核查方式可以為處理出廠產(chǎn)品的計量糾紛提供有力依據(jù)。某石油公司曾反映柴油出廠流量計計量不準,虧量太大。通過采取客戶收油罐與流量計、柴油付出罐與流量計等多種在線核查,以及流量計離線檢定、流量計交換計量等多種方法,反復驗證交接流量計沒有問題,#后經(jīng)管線試壓證明虧量的根本原因是柴油管線泄漏所致。某液化氣公司反映液化氣流量計計量偏大,客戶損失嚴重。通過采用汽車衡與流量計在線核查方式以及流量計離線檢定等方法,證實交接流量計沒有問題。上述計量糾紛,由于采用了積極正確的在線核查方法,#后都未予賠付,有效減少了計量糾紛索賠損失約 300 t。
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