集输原油交接计量误差分析与解决对策

刘淑芹 皮海荣 贾广凯 张和勇

摘 要：在石化企业中原油交接计量不同于其他计量方法，它是通过很多参数计算出来的。交接计量过程中我们一般要残开原油体积量、温度、压力、含水率、密度等参数，通过参数计算出标准参比条件下纯油的质量。准确的测量数据不仅可以更好地指导生产，同时也能够为企业开展科学化的管理提供客观、可靠的依据。近年不断提出降低综合损耗的新目标，除了生产装置加工损失和油品储运损失之外，控制原油人库和出库的损失也是重中之重。因此，加强原油计量交接过程中的管理和监督，提高原油计量交接精度，有效控制综合损耗，避免企业效益的流失是计量管理人员的首要任务。

关键词：集输系统；原油交接；影响因素；误差分析；措施

对原油计量交接过程中，影响计量交接精度的主要因素进行了分析，并提出控制计量误差的对策，包括系统配置、流量计检定，以及针对影响计量结果的三因素分别提出应对措施，提出能够有效地降低计量误差的方法。通过提高原油计量交接精度，严格执行国家标准、规程，开展公平、公正的计量交接，可以有效控制原油输差损失。

1影响计量精度的原因分析

任何计量都不可避免地存在误差，为了提高测量精度，必须尽量消除或减小误差。在原油计量交接的过程中，误差产生的原因大致可以分为以下四种情况：

1.1标准器具误差

用于标定标准体积管的标准金属罐和用于流量计在线检定的体积管，在标定时不可避免地产生误差；用于标定密度计、水分测定仪、温度计、压力表等的标准器具本身存在的误差。此类误差类属于系统误差，该误差是客观存在的，也是不可避免的。

1. 2计量器具误差

流量计及用于测定原油密度、含水率、温度、压力的计量器具，如石油密度计、接收器、温度计、压力表等，本身存在的误差。通常，用于计量交接的计量器具对于精度等级要求是比较高的，一般要求流量计精度需在0. 2%以内，温度计最小刻度需小于0. 2 9C，压力表需优于0. 4级等。在符合精度等级要求的前提下，该器具也有不同的修正值来减少计量器具本身的误差所带来的影响。

1. 3介质性质的变化产生的误差

由于各种环境因素与规定的标准状态不一致，而引起的测量装置和被测量物质本身的变化所造成的误差，如平时原油的温度、密度、赫度与检定时不一致而引起流量计基本误差的变化。由于这种不一致而产生的误差，对于长期不间断大输量管输油品的交接计量来说，造成的偏差和损失是不容忽视的，应尽可能地避免。

1. 4人员误差

一种是出于某种原因，导致参数录取错误（偏差大）或者未能及时录取，产生较大误差；另一种是由于测量者所处立场的不同，交接双方计量人员习惯性的在做密度、含水分析时，分别将读数读向有利于己方的一面，密度分析时偏大，含水分析时偏小。只要利益分歧存在，这种误差就随时存在。

1. 5引起交接计量误差的主要因素

在测量过程中，测量误差按其产生的原因不同，可以分为三类，即系统误差、随机误差和疏忽误差。在管输原油计量中，测量仪器及标准器的误差、环境误差、方法误差、人员误差都属于系统误差，即由固定不变的或按确定规律变化的因素造成的，该误差不具有抵偿性。

目前，原油管输油品的计量普遍使用流量计计量，采用的计量方式是动态在线计量，依据GB9109.5-1988《原油动态计量油量计算》，采用的是流量计测量油品体积，玻璃水银温度计测量温度，石油密度浮计测量原油密度的计量方式。在管输原油中，被测量的参数有流量计系数、原油体积、密度、含水、压力、温度。在这几项数据当中，影响原油计量的主要因素是流量计系数、体积、密度和含水。因此，监护重点应放在流量计的标定上，以及油品体积、密度、含水的测定环节上，我们把这三个重要的环节统称为计量误差管理的“三因素”。

2控制计量交接误差对策

2.1系统配置

（1）用于原油交接的两台刮板流量计（一用一备），通常对于准确度的要求是应优于0. 2%。检定合格后方可使用，流量计的周期检定过程交接双方需共同参加、共同监护，并严格按照有关规程进行。（2）用于检定标准体积管的标准金属罐一套，用于在线检定的标准体积管一套，周期检定双方需共同参加、共同监护。（3）在流量计及体积管各个录取参数部位，需配置符合计量要求的、检定合格并在有效期之内的温度、压力等计量器具。

2. 2流量计系数的检定

对于胜利油田对内和对外进行计量交接用的流量计，其系数的检定是每三个月进行一次，双方共同参加。用于计量管输油品体积计量的流量计为刮板流量计，属于容积式流量计。在运行过程中，由于流量计转子与壳体有一定的间隙，而且因流量计材质不同，在受不同温度条件影响时，间隙会发生变化，因此产生一定的漏失量。由于漏失量存在，使流量计误差不恒定。目前采用流量计系数法。目前在这两种方法基础上，还可引用误差曲线修正法，即流量计在某一流量下，其指示值与标准值之间存在偏差，对此偏差进行修正，实现零误差交接的计量方法，使计量交接更加合理公正。

2. 3提高计量交接精度的其他措施

分客观因素和主观因素两方面人手。对于影响计量精准度和计量结果的各个客观因素中，三因素的分析最为突出和重要。针对三因素数据产生过程中所涉及的各个环节，采取相应的应对措施。（1）体积方面。1）定期检查体积管的内壁，查看内涂层脱落是否严重，避免体积管内壁结蜡、油泥附着等现象而造成用体积检定流量计时失准。2）具备在线检定条件的，可以定期组织自检，掌握流量计在各个流量点下的脉冲变化趋势，便于采取相应的措施调整运行方案。3）流量计人口需采取除气措施，一方面减少体积误差，另一方面减少对流量计腔体内计量部件的损伤。有条件的可以配备在线含气监测系统辅助监控。

（2）密度方面。1）加强对原油采样过程的监督，防止对方在样品中混人高密度的液体。2）在摇样过程中，不可过于猛烈或时间过长。剧烈的摇样会产生大量的气泡，在进行密度测定时，当密度计放人原油中，不断上升浮出液面的气泡会吸附在密度计的表面，使密度计受到的浮力增大，造成密度示值偏大。此外，把试样从样瓶转移到量筒内时，也应避免试样飞溅和生成气泡，如果原油表面有气泡，要用一片清洁的滤纸把气泡除去。3）在密度测试期间，应尽量避免室内空气流动；密度计应垂直于油面，且与量筒内壁、筒内温度计保持一定的距离，若倾斜或距筒壁太近，都会增大阻力阻碍密度计的下沉，使密度示值偏大；密度计应自由地漂浮在原油中，并有足够的下沉时间，观察液面不再有新的弯月面形成时，才可以读数。4）监督人员应认真核对试验温度、视密度、密度计的修正值、标准密度值后，按照国标中的读数和修正方法修正、确认无误后，方可在化验单上签字。5）尽可能使用在线取样器进行油样的采集，这样可以有效提高试样的代表性。

（3）含水分析方面。1）在量取试样前应剧烈振荡试样，且瓶身要保持平放，通过震荡把勃附在容器底部和内壁上的水都摇下来，使水和原油混合均匀，否则所分析出的原油含水率会低于或高于实际含水率。2）应有足够的蒸馏时间，在含水较大时，不应少于一小时，否则原油中的含水不能完全被蒸馏出来，造成原油含水分析偏小。 3）注意检查通人冷凝器的循环水是否打开，干燥剂是否合格有效。4）注意控制样品的蒸馏强度，馏出物应以每秒2一5滴的速度滴人接收器，監护人员发现速度慢时应及时协调处理。

参考文献：

[1] 原油交接计量误差分析及控制[J]. 郭文辉，曾献军，张智斌，杨一凡.中国计量. 2016（02）