關于原油靜態計量減小誤差方法的探究

劉笑冰

摘 要：隨著我國進口原油上岸數量的逐年增加，原油儲罐靜態計量已成為原油碼頭大型站庫的重要原油交接方式。對于原油站庫來說儲罐的靜態計量的準確度，直接影響到企業的經濟效益，是形成企業盈虧的重要核心部分。這就要求運銷計量管理上必須以多種形式的計量方法做比對，從影響計量準確度的關鍵因素上下手，抓好運銷計量質量。而原油靜態計量影響因素中的油品取樣、油品化驗、大罐檢定、油品計量方法都對原油計量的準確性有著重要的影響。基于此，本文就原油的靜態計量相關問題進行詳細探究。

關鍵詞：原油儲罐；計量誤差；原油靜態計量；誤差控制

油品靜態計量是油品處于靜止狀態下的計量方式，包括容器計量和衡器計量兩大部分。容器計量是油品在油罐、油船、鐵路罐車、汽車罐車、桶等容器內進行的計量，在直接上岸的進口原油油量交接中，主要采用立式金屬油罐進行原油靜態計量。要做到準確計量就應該盡量減少計量過程中的誤差。根據油品靜態計量誤差的原因進行分析，主要有以下幾方面的因素：計量儀器準確度、計量方法的合理性、計量人員的責任心等。為此，保證計量器具使用的合法性、加強計量人員在工作中的責任心，合理使用多種計量計算方法比對油量的準確性，是將油量計算誤差進行最小化控制的保證。

1 油庫儲油罐原油靜態計量交接簡介

原油靜態計量一般是通過人工檢尺、測溫、取樣并化驗油品的密度、含水率，最后依據國家標準規定的計算方法計算出純油量。

1.1 中石化所屬企業原油儲油罐的計量交接執行標準是

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

1.2 原油靜態計量所使用的計量器具

1.2.1 立式金屬油罐

罐體無嚴重變形，無滲漏，罐體傾斜度不超過設計高度1%，油罐應按相應的檢定規程，由有資質的檢定機構進行檢定，用于貿易交接計量的油罐必須由有授權進行強制檢定資質的檢定機構進行檢定，并出具符合技術要求的罐容表及有效的檢定證書。

1.2.2 量油尺

量油尺應符合GB13236 ，每半年檢定一次，正確使用檢定證書上提供的修正值量油尺規格可分為5、10、15、20、30、40、50m 7個規格。測深量油尺分兩種：尺砣為0.7kg的輕型量油尺，用于測量輕質油；尺砣為1.6kg的重型量油尺，用于測量重質油品。

1.2.3 量底水尺

采用銅或鋁合金材料制成。其長度為300mm，最小刻度為1mm。亦可用量油尺代替。

1.2.4 便攜式電子測溫儀（PET）

最低分辨率應為0.1℃，應比對標準溫度計，確保-10℃～35℃范圍內在0.2℃以內，在-25℃～10℃以及35℃～100℃范圍內的準確度在0.3℃以內。

1.2.5 密度計

應符合JJG42《工作玻璃浮計檢定規程》，每年檢定一次。密度計的最小分度值為0.0005g/cm3。密度測量應按GB/T1884-2000中的規定進行。

1.2.6 取樣器

油品取樣器應以銅質或鋁合金材料制成，取樣要求根據GB/T4756-1998中的規定辦理。取樣器的提拉繩應由符合防靜電要求的材料制成。

2 引起靜態計量誤差的原因

2.1 計量器具的因素產生的計量誤差

2.1.1 立式金屬油罐

檢定周期為4年。使用過程中，罐底易發生變形，這會引起兩個問題：一是檢測液位實高發生變化。由于變形將引起油罐檢尺零點的變化，造成檢尺數據的不準確；二是引起體積差量。罐底變形分彈性變形和永久變形。當發生彈性變形時，計量雙方每交接一次油量，供方就多付需方一些油量。油罐都是長期運行，罐底會積存沉積物。油溫低時，在罐底、罐壁凝結厚度不一的硬蠟層。這樣實際上等于在油罐內筒體上鑲了一層硬襯里，使油罐有效直徑縮小，相應地實際容積也縮小；但購銷雙方交接計量卻仍按油罐變化前的容積表計量，致使收油方在賬面上收的量比實際收到的量要多，即實際上少收了。

2.1.2 量油尺

檢定周期為6個月。原油檢空尺通常使用測深量油尺，其技術要求應符合GB13236-2011，尺帶扭折、彎曲，會給交接計量帶來較大誤差。

2.1.3 溫度計

立式金屬油罐測溫通常使用便攜式電子測溫儀。在實際工作中，電子溫度計受環境影響較大，會發生顯示溫度與實際溫度不符的情況。從石油計量表中的溫度體積修正系數表（60A）可知：每差1℃將會帶來萬分之七的計量誤差。

2.2 計量人員的因素導致的誤差

原油貿易交接中，大罐的檢尺、測溫、取樣、油品密度測量、含水分析等均以人工操作為準。計量人員的計量水平高低和工作責任心的強弱，會直接影響到計量數據準確度，導致計量誤差的產生。

2.3 計量操作因素導致的誤差

2.3.1 檢尺

檢空尺主要用于對重質油液位高度測量，即測量液面至參照點之間的空間高度（俗稱檢空高）。要求檢尺時先將液面穩定30分鐘以上，以免液面波動產生測量誤差。在檢尺操作中，計量人員進行兩次連續測量，兩次的讀數差值不大于2mm，檢尺數據方可有效。兩次相差不大于1mm時，取第一次測量值作為油高。兩次相差大于1mm時，取兩個測量值的平均值作為油高。為此，在操作時如果存在拿尺不穩、不熟練、不按要求操作，只進行一次檢尺等情況，都會出現粗大誤差。對于10萬方儲罐1毫米誤差引起的體積量差量近50m3。

2.3.2 取樣

手工取樣執行GB/T4756-2015。在標準中，要求取樣位置要按照實際油高即油水總高減水高來確定，大于4.5米時至少在液面高度的1/6、1/2、5/6處三點取樣。對于三級取樣操作，規定為避免擾動下部液面，必須從上部到底部依次取樣。油品的品質對樣品的代表性也存在一定影響，當所取油品密度、粘度偏大時，油品會呈現抱團現象，此時取得油樣就不能夠代表油品的品質。通常情況下，密度小且粘度也較小的油品取樣后更具代表性。

2.3.3 測溫

標準規定，使用電子測溫儀測量油品溫度時，油高低于3米時取油高中部測溫；油高在3-4.5米時，取油高的1/6、5/6處測溫；油高大于4.5米時分別取1/6、1/2、5/6處測溫，將測得溫度的算數平均數為油品的溫度。如果三點測溫的溫度有一點與平均溫度相差大于1℃，則必須在上部中部之間加測一點，中部與下部之間加測一點，也通過5點測溫數據計算出算數平均值，作為油品的溫度。實際工作中，存在測量點溫度大于平均溫度1℃，而不再增加測溫點重新確定品均值的情況，造成溫度測量誤差。

2.3.4 計算方式

靜態計量油量計算目前是GB/T19779和GB9110兩個標準并行，計算方法存在不同之處：①量油尺、罐壁的溫度修正方法不同；②靜壓力修正公式不同；③標準的適用范圍不同。而在實際工作中還存在兩個標準分不清楚，方法混用，量油尺和罐壁的溫度修正溫度取值不明確等現象，導致最后計算的油量出現偏差。

在使用立式油罐進行交接時，進油前后分別要做一次檢罐工作，通過檢尺、測溫、取樣化驗分析得出油品的標準密度和含水率；再利用油量計算的步驟計算出進油前后的標準體積、毛油量和純油量。用進油后尺的毛油量和純油量減去進油前尺的毛油量和純油量，得到本次進出油品的實際毛油量和純油量。但是罐底油和所進油品的密度相差較大時，可能存在油品混合不均勻。一般罐底油為2.5米，整罐油進滿后這2.5米的底油將上升至油品的最上層，當整罐油取樣時遵循三點取樣法上層1/6處取樣，取到樣品的品質更具代表的其實是進油前的底部樣，當三點取樣混合比例樣時，這一樣品混合后影響的是整個樣品的1/3品質。這樣就使得整罐油的計算結果產生一定的誤差。

3 控制誤差的幾點措施

3.1 嚴格管理計量器具

為保證計量數據的準確性，對計量器具實行分類管理，定期對計量器具送檢，保證使用的計量器具在檢定周期以內。避免出現有超期或不合格計量器具在用的情況。在計量器具使用上減少一切引起計量誤差的幾率。正確使用檢定證書上的修正值。

在使用立式油罐作為計量器具時，如果發現罐底嚴重變形、罐底沉積物增加，罐內壁結蠟嚴重等問題時，合理安排大罐的清罐、大修等工作。在計量中立式油罐還必須符合以下3個條件：①最低液位：高于出口管線上邊緣300mm，浮頂油罐高于起浮高度200mm左右；②油罐收付油檢尺前須先排放罐底游離水；③原油罐內收付油前后相連管線工藝狀態一致。

3.2 提高計量人員的業務素質和工作責任心

首先，計量人員要相對穩定，由技術人員對計量交接人員進行定期培訓，執行的標準更新要及時宣貫學習，對于一些關鍵性的操作要強化練習，計量交接人員的業務素質能夠迅速地得到提高和增強。第二，對異常情況的把控能力。計量人員要對輸油工藝和油品品質的準確掌握，靈活應對計量工作中的突發情況。發生油品油量短缺時，能夠分析計量工作中哪些是影響數據偏差的因素，如何用合理的計量方法解決找到誤差產生的原因。第三，計量人員除了熟練掌握原油計量方法和操作技能，更應具備良好的職業道德和行為規范，熱愛本職工作。對計量工作的正確理解。通過這些措施，盡量避免人為的因素造成的計量誤差。

3.3 減少因計量方法因素產生的誤差

3.3.1 減少檢尺環節誤差

檢尺時選擇檢定證書的修正值更均勻的測深量油尺，能夠更正確計算修正值以便減少計量器具的器差影響；檢尺前液面穩定30min，保證儲罐內油品液面靜置時間充足，減少因油品液面不平穩影響檢尺的準確度；在檢空尺時必須連續兩次相差不超2mm，以杜絕檢尺粗大誤差；檢空尺時，當尺錘進入液面后再慢慢下尺，使整數刻度值對準計量口上部的參照點，保持5秒左右再提尺讀數。提尺瞬間保持穩定。冬天檢查油品是否存在凝油現象，預防出現假液位。

3.3.2 減少取樣環節誤差

取樣時掌握油罐內油品品質。當取樣條件符合規定后，根據油品的品質，決定是否需要加密取樣使取得的樣品更具代表性。等比例混合時，保證每份的體積一樣，建議留存取樣瓶中的中部樣品。

3.3.3 減少測溫環節誤差

使用便攜式電子測溫儀測溫，保證測溫儀的電量充足導絲完好無損測溫探頭靈敏無污物。上罐前與標準溫度計進行比對，二者之差不應超過0.3℃。當油品溫度分層時要適當增加測溫點。盡量選擇在交接油品進罐后24小時內完成罐撿工作，減少因環境溫度與油品溫度差異較大對測溫引起影響。

3.3.4 其他應注意事項

一是掌握進罐原油計劃，盡量安排相近品質油品進同一儲油罐；二是掌握進罐前的罐底油種品質、管線存油品質、卸油油品品質數量，確保進油后所取樣品能夠代表儲罐整體原油的品質。三是如果出現進罐原油密度與罐底油密度差異較大進罐，油罐檢尺時做到加密取樣，多點測溫，保證取得更具代表性的數據。四是在油罐進完油之后，首先使用加權平均法計算油罐內油品的密度、數量與檢尺后的實測數據進行比對，當出現較大差異是對油品進行復檢，找到差異點，減少誤差的可能性。

4 結論與建議

隨著中國進口石油數量的激增，計量交接在石油貿易中的作用越來越凸顯。原油計量交接數據不僅直接體現一個企業的管理水平，更重要的是直接影響到企業的經濟效益。為此，嚴格把控計量交接的每一個環節，努力減少計量誤差，建設公平公正的貿易氛圍，是計量交接工作的重中之重。