成品油鐵路罐車交接計量中差量及差量允差的控制

夏　偉　大慶油田工程有限公司

成品油鐵路罐車交接計量中差量及差量允差的控制

夏偉
大慶油田工程有限公司

對成品油鐵路罐車交接計量差量的控制，其本質就是在交接計量操作過程中對計量器具、計量方法、計量程序等在技術操作和技術管理層面上的質量控制，以減少成品油鐵路罐車交接計量過程中買賣雙方的計量糾紛，從而保證交接計量公平、公正、準確。鐵路罐車交接計量操作過程一般分為液位檢尺測量、溫度測量、取樣、密度測量、監督比對測量，以及差量、差量允差、交接量的計算等，裝車發貨交接計量以賣方計量為主，買方（承運方）監督計量為輔的原則進行。裝載油品的鐵路罐車經長途運輸到達目的地后還有收貨卸車計量過程，這兩個過程形成了裝車發貨交接計量差量和卸車收貨計量差量，且這組差量及差量允差的大小對鐵路罐車交接計量的質量控制意義重大。因此，在研究交接計量差量的控制手段時，應從交接計量的過程及比對測量的復現性限著手，減小計量差量及差量允差。

鐵路罐車；交接計量；差量；差量允差；復現性限

1　交接計量的過程

以鐵路罐車計量數為準的交接計量過程一般分為液位檢尺測量、溫度測量、取樣、密度測量、監督比對測量，差量、差量允差及交接量的計算等。

裝車發貨交接計量差量，是一個批次的油品在出庫交接界面上形成的差量，差量主要是賣方計量數據和買方（承運方）監督比對測量數據的差異而形成的。

卸車收貨計量差量，是油品經過鐵路罐車的長途運輸，同一個批次油品到達油庫后承運方（買方）現場計量的數據與賣方發貨計量時的數據的差異形成的，一般情況下，這個過程屬于內部計量管理過程的一部分。

2　造成計量差量的主要因素

計量差量在復現性測量條件下，用具有相同準確度等級的同種測量儀器，對同一計量對象進行多次計量操作，任意兩次測量結果的差就是計量差量。計量差量允差就是計量差量的限差，由誤差理論可知，計量差量的限差應與在比對測量過程中的測量的復現性限具有相同的特性。因此，在研究交接計量差量的控制手段時，從交接計量的過程及比對測量的復現性限著手，減小計量差量，將是提高交接計量技術和管理水平的重要環節。

鐵路罐車交接計量差量的主要因素有：交接計量操作時產生的誤差；計量器具的誤差；計量員專業技術不熟練等。

由鐵路罐車交接計量的過程可知，在交接過程中作為計量器具的鐵路罐車本身沒有物理變化（因為計量器具沒改變，即使其檢定結果誤差較大、容積表號錯誤、車身整體形變等都不會明顯影響在整個交接過程中比對測量的結果），所承裝的油品在運輸途中除了正常的損耗，其數量和品質沒有變化，只是時間和空間地理位置發生了變化，但在交接過程中，交接雙方的計量操作人員及所使用的計量器具發生了變化，這是鐵路罐車交接計量差量的根源所在。

3　對交接計量差量的質量控制

3.1按技術標準要求進行計量操作

3.1.1液位測量的控制要點

（1）量油尺的準確度等級應為Ⅱ級，要有修正值表。

（2）在液位測量過程中必須要注意油品的穩定時間，不足的穩定時間是造成計量差量的主要原因，正常的情況下成品油鐵路罐車的穩油時間不應小于15 min。表1、表2是現場試驗數據對比。

表1　裝車后即檢尺及達到穩定時間檢尺計量數據對比

（3）試油膏、試水膏使用前應做實驗室檢驗性試驗，保證其性能符合技術要求，試油膏涂在量油尺上，浸沒在汽油中20 s不脫落且痕跡明顯，在油和空氣之間停留2 s，其示值變化不大于0.5 mm。

表2　穩定時間較短檢尺及達到穩定時間檢尺計量數據對比

3.1.2溫度測量的控制要點

（1）注意溫度的分層問題，特別是經過太陽直射曝曬的油罐，根據有關資料數據顯示，上、中、下三點的溫度差別較大，在這種情況下建議增加溫度測量點。

（2）溫度測量時間不足影響也很大，采用電子數顯溫度儀表，當測溫探頭到達測溫點后，溫度的變化穩定在0.1℃達到30 s時就可以認為溫度計與周圍的液體達到了平衡，即可讀數。

（3）采用測溫盒（杯盒溫度計、充溢盒溫度計）測溫時，當測溫盒到指定位置后，杯盒溫度計、充溢盒溫度計運動的浸沒時間至少5min和2min，靜止浸沒時間不少于15 min。

3.1.3密度測量的控制要點

實驗室測定密度時，測定溫度與油罐實際溫度應在±3℃范圍內，因為油品密度測量試驗溫度接近計量溫度時可減小VCF的誤差。

3.1.4取樣的控制要點

當從同一批次不同的車上取樣后，測得的樣品密度相差較大時，應加密測取同一批次鐵路油罐車的樣品。判斷原則應按任意兩個樣品密度差值不大于0.001 2 g/cm3為準。

3.2完善比對測量過程

國家計量規范的定義為：“在規定的條件下，對相同準確度等級或指定不確定度范圍的同種測量儀器的復現的量值之間的比較過程”，也就是說，比對是在復現性測量條件下，用兩個或多個實驗室的計量標準對同一計量對象測量，其結果比較的過程。因此，在計量交接過程中比對應注意以下幾個方面。

（1）使用同一種準確度等級的計量器具。在用鐵路罐車發油、收油的環節上，買方（監督方、承運方）在選用比對測量計量器具時，應先與賣方（發貨方）事先溝通，了解對方使用的計量器具的準確度等級是否有合格的檢定證書、計量器具檢定單位（為了了解量值傳遞或溯源）等信息，接收方選用的計量器具的準確度等級和技術條件應與發貨方的保持一致，避免由于計量器具準確度的不同帶來測量結果的差異。如測量密度時不要即用SY-02型又用SY-05型密度計，交接計量頻繁的供需雙方在計量器具進行周期檢定時，最好將主要計量器具送到同一家檢定機構檢定。

（2）供需雙方開展實驗室之間的比對。交接計量頻繁的供需方應開展彼此間的實驗室比對，通過比對能夠考察各個實驗室之間的測量量值的一致程度和計量器具的可靠程度，便于技術交流，及時發現問題、解決問題。

（3）開展計量器具的期間核查。交接雙方應加強計量器具的期間核查，以保證計量器具的計量性能達到完好的穩定狀態，通過研究計量器具計量性能的變化狀態，已達到控制計量質量的目的。

3.3可具量化的差量、差量允差分析

3.3.1計量差量允差的確定

在JJF 1014罐內液體石油產品計量技術規范中，鐵路罐車計量結果的不確定度U=0.7%，其主要不確定度影響分量是：①鐵路罐車檢定結果的不確定度U1，U1=0.4%；②罐車容積表使用不當引起的不確定度U2，U2=0.4%；③罐車檢定滯后引起的計量不確定度U3，U3=0.15%；④罐體裝油后橫向彈性形變的不確定度U4，U4=0.215%；⑤液位檢尺及液面穩定不足引起的液高測量不準確的不確定度U5，U5=0.09%；⑥罐內油品溫度測量的不確定度U6，U6=0.11%；⑦油品密度測量的不確定度U7，U7=0.17%；⑧罐體溫度修正的不確定度U8，U8=0.21%。

在這些誤差中，有些誤差在復現性測量條件下的比對測量過程中可以認為是系統性的誤差，可認為這種誤差在交接計量過程其大小和方向是不變的，這樣就可以在計算差量允差限的過程中不予考慮。例如：鐵路罐車檢定結果的不確定度0.4%；罐體裝油后橫向彈性形變誤差0.215%（資料數據）；罐車檢定滯后引起的誤差；罐車容積表使用不當引起的誤差等。

由誤差傳播定律可知，鐵路罐車交接計量的不確定度為

除去系統性誤差項，可以計算出其他的隨機誤差項對計量結果的影響。不確定度為

測量結果的標準偏差S=0.11%。

則兩次比對測量結果的復現性限（差量允差） Rrel=0.30%。

此結果可用于鐵路罐車的同一批次油品間的計量差量的比較，也可以用于同一品種單車計量差量的比較，不適合于不同批次或不同單車間的計量差量的比較。

3.3.2評價比對結果

鐵路罐車交接計量過程中，參加比對的計量量包括：供方裝車量A，需方（承運方）監督、比對量B，運輸損耗量C，需方（承運方）卸車量D。則有：裝車差量（1）=B-A；卸車差量（2）=（C+D）-A；裝車差量允差率（1）：Δ1=；卸車差量允差率（2）：

鐵路罐車裝車損耗發生在裝車計量操作之前，卸車損耗發生在卸車計量之后，以鐵路罐車為計量器具的交接計量其損耗主要發生在運輸途中，屬運輸損耗。

損耗處理上應遵循供方承擔裝車損耗、需方承擔運輸定額損耗、責任方承擔超耗的原則。

表3、表4是按照計量交接差量控制方法在現場測得的數據，由數據可以看出測量結果較滿意。

表3　罐車裝油后復現性計量數據比對

表4　罐車卸油前復現性計量數據比對

4　結語

對成品油鐵路罐車交接計量差量等的控制就是在交接計量操作過程中對計量器具、計量方法、計量程序等在技術操作和技術管理層面上的質量控制，這種控制是建立在整個交接計量這個大的平臺上的，是總體協調、科學管理、共同執行的過程，其量化的差量及差量允差也保證了在交接計量過程中每個成員都應科學認識技術規范、執行技術規范、遵守技術規范，以保證交接計量公平、公正、準確。

（0459）5902569、xiawei@petrochina.com.cn

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.032

夏偉，工程師，1986年畢業于黑龍江省工程學院工程測量專業，現就職于大慶油田工程有限公司。

2015-03-18