立式金屬罐平均板厚對靜壓力容量修正值的影響

宏 巖 龔新強 申紅偉

中國石油長慶油田分公司 技術監測中心 （陜西 西安 710021）

立式金屬罐平均板厚對靜壓力容量修正值的影響

宏 巖 龔新強 申紅偉

中國石油長慶油田分公司 技術監測中心 （陜西 西安 710021）

罐壁的平均板厚是立式金屬罐靜壓力容量修正值影響量的重要參數之一。通過實例的計算和分析進一步闡述兩者的變化關系，并給出了建設性的規避措施。

立式金屬罐 罐壁平均板厚 容量修正值

立式金屬罐是油田用于原油計量交接、貿易結算的主要器具之一。近年來，隨著各個油田規模的不斷擴大，國家原油儲備庫的建設，立式金屬罐罐體越建越高，容量越建越大，就長慶油田來說，100 000m3的罐比比皆是，計量矛盾、計量糾紛也在不斷地增加。因此，研究立式金屬罐靜壓力容量修正值，從而提高立式金屬罐容量計量的準確性，就顯得尤其重要。

立式金屬罐計量檢定數據的處理和容量表編制一般均使用計算機軟件處理，智能化程度較高，基本的檢定數據采集錄入后，就會自動編制容量表。大大減少了人工計算的工作強度，工作效率也大幅提高。但如不仔細檢查核對人工錄入數據，出現差錯就會對最終的容量值及修正值產生誤差。這種誤差往往隱含在容量表中，不易使人發現，最終給計量交接雙方造成計量糾紛或損失。

1 靜壓力容量修正值的計算公式

按照JJG 168-2005《立式金屬罐容量》國家計量檢定規程，立式金屬罐靜壓力容量修正值的計算公式為：

ΔVp—液體充到h高度時靜壓力容量修正值，m3;

h—編制容量表的高度，m;

g—重力加速度，g=9.80665m/s2;

ρ—罐內液體的平均密度，編制液體為水的靜壓力容量修正表時，ρ=1.0g/cm3;

d—罐的基圓直徑，mm;

E—圈板鋼材的彈性模量，E=2.06×107N/cm2;

δ—罐壁的平均板厚，mm。

式中 hi—第i圈板的內高，mm;

δi—第 i圈板平均板厚，mm。

2 靜壓力容量修正值分析計算

由公式（1）不難看出，影響靜壓力容量修正值主要變量參數有3個：①罐壁的平均板厚;②編制容量表的高度;③罐的基圓直徑。

對于一具已測量的罐來講，編制容量表的高度h和罐的基圓直徑d是2個十分重要的參數，在計量檢定數據錄入計算機軟件處理時，編制容量表的高度h和罐的基圓直徑d 2個參數錄入出現一點錯誤，容量表就會表觀出來，而且數據錄入員十分關注這2個參數，一般會重點核對。故這里將h、d作為定量，只討論罐壁的平均板厚δ變化對靜壓力容量修正值的分析計算。

以長慶油田一具10 000m3為例，我們分別計算平均板厚δ分別從1mm變化到10mm時，罐高為10m處靜壓力修正值的變化量（如表1所示）。

表1 平均板厚變化時靜壓力修正值的變化量

分析表1不難看出，靜壓力修正值在平均板厚不斷變化時變化量很大：

當 δ1=1mm 時，ΔVP1=43.291m3；

當 δ2=10mm 時，ΔVP2=4.329m3；

按照JJG 168-2005《立式金屬罐容量》國家計量檢定規程檢定結果不確定度要求，10 000m3金屬罐檢定后總容量的擴展不確定度為0.1%，ΔV=0.39%>0.10%，假設數據錄入員將罐壁的平均板厚10mm誤錄入為1mm,就罐壁的平均板厚的變化量帶來的容量不確定度分量就大大超出了計量檢定規程規定的要求。

目前長慶油田所建的10 000m3的大罐罐壁的平均板厚標稱值為10mm，不考慮計量檢定規程規定擴展不確定度的要求。假設數據錄入員將罐壁的平均板厚10mm誤錄入為1mm,將產生的絕對誤差為：ΔV=43.291-4.329=38.962m3，也就是說每交一罐原油，接方將損失38.962m3。按長慶油田年產原油2 000萬t計算，假設均用此大罐進行計量交接，每次裝液10m，約交接2 000次，就可產生38.962m3/次×2 000 次=77 924m3≈65 456t,以 5 000 元/t計算，有可能損失32 728萬元，給企業造成巨大的經濟損失。

3 建議或措施

（1）建議計量檢定機構在大罐檢定中，按照JJG 168-2005《立式金屬罐容量》國家計量檢定規程要求認真實測每一圈板的板厚，不得參照設計圖紙，以圖紙板厚取代罐壁的實際板厚。

（2）按檢定周期送檢超聲波測厚儀，確保超聲波測厚儀測量數據準確有效。

（3）在數據處理和容量表編制過程中，數據錄入員錄入數據后，應仔細檢查核對錄入數據，確保錄入數據準確無誤。同時，容量表編制完成后，審核人員應認真核查每一錄入數據，檢查復算無異議后方可簽字。

[1]JJG 168-2005立式金屬罐容量[S].

The average slab thickness of tank wall is one of important parameters that influence the correct value of static pressure capacity for vertical metal tanks.Through the actual calculation and analysis,the relation between them is explained,followed by some constructive suggestions about how to avoid the effect.

vertical tank;average slab thickness of tank wall;the correct value of capacity

宏巖（1970-）,男，工程師，現主要從事計量技術與計量管理工作。

??尉立崗

2012-03-20▏