立式金屬罐平均板厚對(duì)靜壓力容量修正值的影響

宏 巖 龔新強(qiáng) 申紅偉

中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 （陜西 西安 710021）

立式金屬罐平均板厚對(duì)靜壓力容量修正值的影響

宏 巖 龔新強(qiáng) 申紅偉

中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 技術(shù)監(jiān)測(cè)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(shù)之一。通過(guò)實(shí)例的計(jì)算和分析進(jìn)一步闡述兩者的變化關(guān)系，并給出了建設(shè)性的規(guī)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(jì)量交接、貿(mào)易結(jié)算的主要器具之一。近年來(lái)，隨著各個(gè)油田規(guī)模的不斷擴(kuò)大，國(guó)家原油儲(chǔ)備庫(kù)的建設(shè)，立式金屬罐罐體越建越高，容量越建越大，就長(zhǎng)慶油田來(lái)說(shuō)，100 000m3的罐比比皆是，計(jì)量矛盾、計(jì)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(jì)量的準(zhǔn)確性，就顯得尤其重要。

立式金屬罐計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的處理和容量表編制一般均使用計(jì)算機(jī)軟件處理，智能化程度較高，基本的檢定數(shù)據(jù)采集錄入后，就會(huì)自動(dòng)編制容量表。大大減少了人工計(jì)算的工作強(qiáng)度，工作效率也大幅提高。但如不仔細(xì)檢查核對(duì)人工錄入數(shù)據(jù)，出現(xiàn)差錯(cuò)就會(huì)對(duì)最終的容量值及修正值產(chǎn)生誤差。這種誤差往往隱含在容量表中，不易使人發(fā)現(xiàn)，最終給計(jì)量交接雙方造成計(jì)量糾紛或損失。

1 靜壓力容量修正值的計(jì)算公式

按照J(rèn)JG 168-2005《立式金屬罐容量》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程，立式金屬罐靜壓力容量修正值的計(jì)算公式為：

ΔVp—液體充到h高度時(shí)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(nèi)液體的平均密度，編制液體為水的靜壓力容量修正表時(shí)，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(nèi)高，mm;

δi—第 i圈板平均板厚，mm。

2 靜壓力容量修正值分析計(jì)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(shù)有3個(gè)：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(duì)于一具已測(cè)量的罐來(lái)講，編制容量表的高度h和罐的基圓直徑d是2個(gè)十分重要的參數(shù)，在計(jì)量檢定數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)軟件處理時(shí)，編制容量表的高度h和罐的基圓直徑d 2個(gè)參數(shù)錄入出現(xiàn)一點(diǎn)錯(cuò)誤，容量表就會(huì)表觀出來(lái)，而且數(shù)據(jù)錄入員十分關(guān)注這2個(gè)參數(shù)，一般會(huì)重點(diǎn)核對(duì)。故這里將h、d作為定量，只討論罐壁的平均板厚δ變化對(duì)靜壓力容量修正值的分析計(jì)算。

以長(zhǎng)慶油田一具10 000m3為例，我們分別計(jì)算平均板厚δ分別從1mm變化到10mm時(shí)，罐高為10m處?kù)o壓力修正值的變化量（如表1所示）。

表1 平均板厚變化時(shí)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(shí)變化量很大：

當(dāng) δ1=1mm 時(shí)，ΔVP1=43.291m3；

當(dāng) δ2=10mm 時(shí)，ΔVP2=4.329m3；

按照J(rèn)JG 168-2005《立式金屬罐容量》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程檢定結(jié)果不確定度要求，10 000m3金屬罐檢定后總?cè)萘康臄U(kuò)展不確定度為0.1%，ΔV=0.39%>0.10%，假設(shè)數(shù)據(jù)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(lái)的容量不確定度分量就大大超出了計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定的要求。

目前長(zhǎng)慶油田所建的10 000m3的大罐罐壁的平均板厚標(biāo)稱值為10mm，不考慮計(jì)量檢定規(guī)程規(guī)定擴(kuò)展不確定度的要求。假設(shè)數(shù)據(jù)錄入員將罐壁的平均板厚10mm誤錄入為1mm,將產(chǎn)生的絕對(duì)誤差為：ΔV=43.291-4.329=38.962m3，也就是說(shuō)每交一罐原油，接方將損失38.962m3。按長(zhǎng)慶油田年產(chǎn)原油2 000萬(wàn)t計(jì)算，假設(shè)均用此大罐進(jìn)行計(jì)量交接，每次裝液10m，約交接2 000次，就可產(chǎn)生38.962m3/次×2 000 次=77 924m3≈65 456t,以 5 000 元/t計(jì)算，有可能損失32 728萬(wàn)元，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 建議或措施

（1）建議計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)在大罐檢定中，按照J(rèn)JG 168-2005《立式金屬罐容量》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程要求認(rèn)真實(shí)測(cè)每一圈板的板厚，不得參照設(shè)計(jì)圖紙，以圖紙板厚取代罐壁的實(shí)際板厚。

（2）按檢定周期送檢超聲波測(cè)厚儀，確保超聲波測(cè)厚儀測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效。

（3）在數(shù)據(jù)處理和容量表編制過(guò)程中，數(shù)據(jù)錄入員錄入數(shù)據(jù)后，應(yīng)仔細(xì)檢查核對(duì)錄入數(shù)據(jù)，確保錄入數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤。同時(shí)，容量表編制完成后，審核人員應(yīng)認(rèn)真核查每一錄入數(shù)據(jù)，檢查復(fù)算無(wú)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(xiàn)主要從事計(jì)量技術(shù)與計(jì)量管理工作。

??尉立崗

2012-03-20▏