关于原油静态计量减小误差方法的探究

刘笑冰

摘 要：随着我国进口原油上岸数量的逐年增加，原油储罐静态计量已成为原油码头大型站库的重要原油交接方式。对于原油站库来说储罐的静态计量的准确度，直接影响到企业的经济效益，是形成企业盈亏的重要核心部分。这就要求运销计量管理上必须以多种形式的计量方法做比对，从影响计量准确度的关键因素上下手，抓好运销计量质量。而原油静态计量影响因素中的油品取样、油品化验、大罐检定、油品计量方法都对原油计量的准确性有着重要的影响。基于此，本文就原油的静态计量相关问题进行详细探究。

关键词：原油储罐；计量误差；原油静态计量；误差控制

油品静态计量是油品处于静止状态下的计量方式，包括容器计量和衡器计量两大部分。容器计量是油品在油罐、油船、铁路罐车、汽车罐车、桶等容器内进行的计量，在直接上岸的进口原油油量交接中，主要采用立式金属油罐进行原油静态计量。要做到准确计量就应该尽量减少计量过程中的误差。根据油品静态计量误差的原因进行分析，主要有以下几方面的因素：计量仪器准确度、计量方法的合理性、计量人员的责任心等。为此，保证计量器具使用的合法性、加强计量人员在工作中的责任心，合理使用多种计量计算方法比对油量的准确性，是将油量计算误差进行最小化控制的保证。

1 油库储油罐原油静态计量交接简介

原油静态计量一般是通过人工检尺、测温、取样并化验油品的密度、含水率，最后依据国家标准规定的计算方法计算出纯油量。

1.1 中石化所属企业原油储油罐的计量交接执行标准是

①GB/T19779-2005；②GB/T13894-1992；③GB/T8927-2008；④GB/T4756-2015；⑤GB/T1884-2000；⑥GB/T8929-2006。

1.2 原油静态计量所使用的计量器具

1.2.1 立式金属油罐

罐体无严重变形，无渗漏，罐体倾斜度不超过设计高度1%，油罐应按相应的检定规程，由有资质的检定机构进行检定，用于贸易交接计量的油罐必须由有授权进行强制检定资质的检定机构进行检定，并出具符合技术要求的罐容表及有效的检定证书。

1.2.2 量油尺

量油尺应符合GB13236 ，每半年检定一次，正确使用检定证书上提供的修正值量油尺规格可分为5、10、15、20、30、40、50m 7个规格。测深量油尺分两种：尺砣为0.7kg的轻型量油尺，用于测量轻质油；尺砣为1.6kg的重型量油尺，用于测量重质油品。

1.2.3 量底水尺

采用铜或铝合金材料制成。其长度为300mm，最小刻度为1mm。亦可用量油尺代替。

1.2.4 便携式电子测温仪（PET）

最低分辨率应为0.1℃，应比对标准温度计，确保-10℃～35℃范围内在0.2℃以内，在-25℃～10℃以及35℃～100℃范围内的准确度在0.3℃以内。

1.2.5 密度计

应符合JJG42《工作玻璃浮计检定规程》，每年检定一次。密度计的最小分度值为0.0005g/cm3。密度测量应按GB/T1884-2000中的规定进行。

1.2.6 取样器

油品取样器应以铜质或铝合金材料制成，取样要求根据GB/T4756-1998中的规定办理。取样器的提拉绳应由符合防静电要求的材料制成。

2 引起静态计量误差的原因

2.1 计量器具的因素产生的计量误差

2.1.1 立式金属油罐

检定周期为4年。使用过程中，罐底易发生变形，这会引起两个问题：一是检测液位实高发生变化。由于变形将引起油罐检尺零点的变化，造成检尺数据的不准确；二是引起体积差量。罐底变形分弹性变形和永久变形。当发生弹性变形时，计量双方每交接一次油量，供方就多付需方一些油量。油罐都是长期运行，罐底会积存沉积物。油温低时，在罐底、罐壁凝结厚度不一的硬蜡层。这样实际上等于在油罐内筒体上镶了一层硬衬里，使油罐有效直径缩小，相应地实际容积也缩小；但购销双方交接计量却仍按油罐变化前的容积表计量，致使收油方在账面上收的量比实际收到的量要多，即实际上少收了。

2.1.2 量油尺

检定周期为6个月。原油检空尺通常使用测深量油尺，其技术要求应符合GB13236-2011，尺带扭折、弯曲，会给交接计量带来较大误差。

2.1.3 溫度计

立式金属油罐测温通常使用便携式电子测温仪。在实际工作中，电子温度计受环境影响较大，会发生显示温度与实际温度不符的情况。从石油计量表中的温度体积修正系数表（60A）可知：每差1℃将会带来万分之七的计量误差。

2.2 计量人员的因素导致的误差

原油贸易交接中，大罐的检尺、测温、取样、油品密度测量、含水分析等均以人工操作为准。计量人员的计量水平高低和工作责任心的强弱，会直接影响到计量数据准确度，导致计量误差的产生。

2.3 计量操作因素导致的误差

2.3.1 检尺

检空尺主要用于对重质油液位高度测量，即测量液面至参照点之间的空间高度（俗称检空高）。要求检尺时先将液面稳定30分钟以上，以免液面波动产生测量误差。在检尺操作中，计量人员进行两次连续测量，两次的读数差值不大于2mm，检尺数据方可有效。两次相差不大于1mm时，取第一次测量值作为油高。两次相差大于1mm时，取两个测量值的平均值作为油高。为此，在操作时如果存在拿尺不稳、不熟练、不按要求操作，只进行一次检尺等情况，都会出现粗大误差。对于10万方储罐1毫米误差引起的体积量差量近50m3。

2.3.2 取样

手工取样执行GB/T4756-2015。在标准中，要求取样位置要按照实际油高即油水总高减水高来确定，大于4.5米时至少在液面高度的1/6、1/2、5/6处三点取样。对于三级取样操作，规定为避免扰动下部液面，必须从上部到底部依次取样。油品的品质对样品的代表性也存在一定影响，当所取油品密度、粘度偏大时，油品会呈现抱团现象，此时取得油样就不能够代表油品的品质。通常情况下，密度小且粘度也较小的油品取样后更具代表性。

2.3.3 测温

标准规定，使用电子测温仪测量油品温度时，油高低于3米时取油高中部测温；油高在3-4.5米时，取油高的1/6、5/6处测温；油高大于4.5米时分别取1/6、1/2、5/6处测温，将测得温度的算数平均数为油品的温度。如果三点测温的温度有一点与平均温度相差大于1℃，则必须在上部中部之间加测一点，中部与下部之间加测一点，也通过5点测温数据计算出算数平均值，作为油品的温度。实际工作中，存在测量点温度大于平均温度1℃，而不再增加测温点重新确定品均值的情况，造成温度测量误差。

2.3.4 计算方式

静态计量油量计算目前是GB/T19779和GB9110两个标准并行，计算方法存在不同之处：①量油尺、罐壁的温度修正方法不同；②静压力修正公式不同；③标准的适用范围不同。而在实际工作中还存在两个标准分不清楚，方法混用，量油尺和罐壁的温度修正温度取值不明确等现象，导致最后计算的油量出现偏差。

在使用立式油罐进行交接时，进油前后分别要做一次检罐工作，通过检尺、测温、取样化验分析得出油品的标准密度和含水率；再利用油量计算的步骤计算出进油前后的标准体积、毛油量和纯油量。用进油后尺的毛油量和纯油量减去进油前尺的毛油量和纯油量，得到本次进出油品的实际毛油量和纯油量。但是罐底油和所进油品的密度相差较大时，可能存在油品混合不均匀。一般罐底油为2.5米，整罐油进满后这2.5米的底油将上升至油品的最上层，当整罐油取样时遵循三点取样法上层1/6处取样，取到样品的品质更具代表的其实是进油前的底部样，当三点取样混合比例样时，这一样品混合后影响的是整个样品的1/3品质。这样就使得整罐油的计算结果产生一定的误差。

3 控制误差的几点措施

3.1 严格管理计量器具

为保证计量数据的准确性，对计量器具实行分类管理，定期对计量器具送检，保证使用的计量器具在检定周期以内。避免出现有超期或不合格计量器具在用的情况。在计量器具使用上减少一切引起计量误差的几率。正确使用检定证书上的修正值。

在使用立式油罐作为计量器具时，如果发现罐底严重变形、罐底沉积物增加，罐内壁结蜡严重等问题时，合理安排大罐的清罐、大修等工作。在计量中立式油罐还必须符合以下3个条件：①最低液位：高于出口管线上边缘300mm，浮顶油罐高于起浮高度200mm左右；②油罐收付油检尺前须先排放罐底游离水；③原油罐内收付油前后相连管线工艺状态一致。

3.2 提高计量人员的业务素质和工作责任心

首先，计量人员要相对稳定，由技术人员对计量交接人员进行定期培训，执行的标准更新要及时宣贯学习，对于一些关键性的操作要强化练习，计量交接人员的业务素质能够迅速地得到提高和增强。第二，对异常情况的把控能力。计量人员要对输油工艺和油品品质的准确掌握，灵活应对计量工作中的突发情况。发生油品油量短缺时，能够分析计量工作中哪些是影响数据偏差的因素，如何用合理的计量方法解决找到误差产生的原因。第三，计量人员除了熟练掌握原油计量方法和操作技能，更应具备良好的职业道德和行为规范，热爱本职工作。对计量工作的正确理解。通过这些措施，尽量避免人为的因素造成的计量误差。

3.3 减少因计量方法因素产生的误差

3.3.1 减少检尺环节误差

检尺时选择检定证书的修正值更均匀的测深量油尺，能够更正确计算修正值以便减少计量器具的器差影响；检尺前液面稳定30min，保证储罐内油品液面静置时间充足，减少因油品液面不平稳影响检尺的准确度；在检空尺时必须连续两次相差不超2mm，以杜绝检尺粗大误差；检空尺时，当尺锤进入液面后再慢慢下尺，使整数刻度值对准计量口上部的参照点，保持5秒左右再提尺读数。提尺瞬间保持稳定。冬天检查油品是否存在凝油现象，预防出现假液位。

3.3.2 减少取样环节误差

取样时掌握油罐内油品品质。当取样条件符合规定后，根据油品的品质，决定是否需要加密取样使取得的样品更具代表性。等比例混合时，保证每份的体积一样，建议留存取样瓶中的中部样品。

3.3.3 减少测温环节误差

使用便携式电子测温仪测温，保证测温仪的电量充足导丝完好无损测温探头灵敏无污物。上罐前与标准温度计进行比对，二者之差不应超过0.3℃。当油品温度分层时要适当增加测温点。尽量选择在交接油品进罐后24小时内完成罐捡工作，减少因环境温度与油品温度差异较大对测温引起影响。

3.3.4 其他应注意事项

一是掌握进罐原油计划，尽量安排相近品质油品进同一储油罐；二是掌握进罐前的罐底油种品质、管线存油品质、卸油油品品质数量，确保进油后所取样品能够代表储罐整体原油的品质。三是如果出現进罐原油密度与罐底油密度差异较大进罐，油罐检尺时做到加密取样，多点测温，保证取得更具代表性的数据。四是在油罐进完油之后，首先使用加权平均法计算油罐内油品的密度、数量与检尺后的实测数据进行比对，当出现较大差异是对油品进行复检，找到差异点，减少误差的可能性。

4 结论与建议

随着中国进口石油数量的激增，计量交接在石油贸易中的作用越来越凸显。原油计量交接数据不仅直接体现一个企业的管理水平，更重要的是直接影响到企业的经济效益。为此，严格把控计量交接的每一个环节，努力减少计量误差，建设公平公正的贸易氛围，是计量交接工作的重中之重。