儲罐原油計量的差量分析及對策

摘要： 在原油儲罐罐量的計算中，會出現一定的差量，其中系統差量是無法避免的問題，因此正確處理差量至關重要。主要圍繞儲罐油量計量系統的靜壓測量法、液位測量法和混合測量法展開討論，重點分析了測量差量和系統差量。為應對這些挑戰，提出了一系列應對策略：正確規范使用計量器具與設備；采用直接測量參數軟件數值化濾波處理；對儀表設備合理進行選型和規范安裝；嚴格規范計量操作和過程計算以及合理分配系統差量。這些方法在一定程度上能夠減少系統差量，特別是在對測量精度要求較高的場合。通過這些措施，可以為儲罐計量管理提供科學計量的保障，確保計量數據的準確性和可靠性。

關鍵詞：儲油罐；差量分析；計量；系統差量

中圖分類號：TB938.3 文獻標志碼： A文章編號： 1004-0935（2025）02-0335-04

在涉及儲罐原油靜態計量的系統中，油罐內的容積計算是通過液位和溫度測量來實現的。基于體積的儲罐計量系統依靠這些數據進行計量，而基于質量的系統則采用液注靜壓測量來獲取罐量信息。然而，不論采用何種計量方法，在罐量控制和輸轉計量中，測量儀表的可靠性和精確性都至關重要。

在液體計算測量中，如油罐和油輪等儲存容器經常被用于油品交接。然而，這些容器的使用往往會帶來一定程度的計量差量，這是難以避免的現實。這種差量可能會導致嚴重的經營損失，對雙方的經營都造成影響。為了提高儲油計量系統的精確度，必須在各方面進行不斷完善和提升，確保儲罐油品液位、溫度、壓力等基礎數據的精準，以此提高儲罐內油品體積和重量的準確性。

因此，如何進行儲罐原油計量的差量分析并采取有效對策成為至關重要。精確的計量是保障雙方利益和經營效益的基礎，也是儲油罐區信息化建設中最為重要和關鍵的一環。通過對儲罐原油計量系統的差量源頭進行分析和改進，可以有效降低計量差量，提高計量精度，從而確保經營活動的順利進行和雙方權益的平衡[1]。

1儲罐油量計量系統差量的計算方法

1.1靜壓測量法

靜壓測量法是儲罐油量計量系統中常用的一種方法，通過測量液體靜壓力來確定儲罐內液體的罐量。該方法基于液體高度與靜壓力之間的關系，利用液體高度與靜壓力之間的線性關系來計算液體的質量或體積。

在靜壓測量法中，通過在儲罐底部或側壁安裝壓力傳感器或測壓管，測量液體的靜壓力，然后將這個壓力值轉換為液位高度；或者直接計算液體的質量或體積[2]。靜壓測量法的優點在于操作簡便、成本較低、不受液體性質影響等。然而，需要確保壓力傳感器的精確度和穩定性，以確保測量結果的準確性。

靜壓測量法在儲油罐計量中曾扮演重要角色，廣泛應用于液體儲罐的液位監測和計量過程中。通過準確測量液體的靜壓力，可以有效地實現對儲罐罐量的監測和管理，為儲油罐區等領域提供了重要的技術支持。隨著科學技術的發展，測量設備的更新，此方法已逐漸被替代。

1.2液位計測量法

儲罐油量計量系統中液位計測量法是一種關鍵的技術手段，用于準確測量油罐中的油品液位，確保油品的儲存、運輸和使用過程的安全可靠。液位計測量法種類繁多，其中包括機械式、電容式、超聲波式、雷達式、伺服式等多種技術[3]。

機械式液位計是一種傳統且可靠的測量方法，通過浮子、浮子桿、齒輪等機械結構，實現對油品液位的測量。這種方法適用于一些簡單的儲油罐，但存在易受外部環境影響、維護成本高等缺點。

電容式液位計利用電容原理來測量液體表面的變化，具有精度高、不受外部環境影響等優點，適用于對液位要求較高的場合，但價格相對較高。

超聲波液位計利用超聲波在液體和氣體中傳播的原理，通過測定超聲波的傳播時間來計算液位高度，具有非接觸式測量、適用于各種液體等優點，但對介質有一定要求。

雷達液位計則利用雷達波在空氣和油液介質中傳播的特性，實現對液位的測量，具有測量范圍廣、適用性強等優點，但價格相對較高。

伺服液位計基于浮力平衡原理，小型浮子由微型伺服電機驅動，當被測介質的液位變化時，浮子的浮力也隨之變化，磁耦合轉矩改變，使得具有溫度補償的霍爾元件的輸出電壓改變，從而可以精確測量液位等參數。不僅可以測量介質的液位，還具有密度測量、油水界面測量、介質平均密度和密度分布測量等功能，且測量精度高，但價格較高。

1.3混合測量法

儲罐油量計量系統中的混合測量法是指結合多種不同原理的液位計或測量技術，以提高測量的準確性和可靠性。混合測量法通常將多種液位計技術結合在一起，以彌補各自技術的局限性，從而實現更全面、可靠的液位測量。

一種常見的混合測量法是結合機械式液位計和電容式液位計。機械式液位計在儲油罐中使用廣泛且成本較低，但存在受外部環境因素干擾的問題。而電容式液位計則具有高精度和不受外界影響的優點。將兩者結合使用，可以通過機械式液位計提供基礎的液位信息，再通過電容式液位計對其進行校正和補償，從而進一步提高整體測量系統的準確性和穩定性。

另一種混合測量法是結合超聲波液位計和雷達液位計。超聲波液位計非接觸式測量、適用于各種液體，但對介質有一定要求；而雷達液位計具有測量范圍廣、適用性強等優點。將兩者結合使用，可以在保證非接觸式測量的優勢的同時，增加測量范圍和適用性，提高測量系統的全面性和可靠性。

還有一種混合測量法是結合雷達液位計和伺服液位計。此種測量法測量精度高、可靠性和穩定性強，但價格較高。目前，隨著對安全和計量要求的提高，已逐步開始推廣。

通過混合測量法，儲罐油量計量系統可以充分利用不同液位計技術的優勢，并避免單一技術的局限性，提高了測量的準確性、穩定性和可靠性。在實際應用中，選擇適合的混合測量方案，結合實際情況和要求進行優化調整，對于確保儲罐油量計量系統的安全性和準確性具有重要意義。

2儲油罐計量差量分析

2.1測量差量

在實際的測量中，溫度、液位、體積都會引起偏差。如果體積計量有差量，則在油罐容量的測量中將出現差量。在測試過程中，由于受環境因素和人為因素的影響，導致了測試結果的不準確性。為了解決這個問題，要經常進行計量檢定，在發送和接收油罐容量時，要對計量表進行定期的檢定[4]。另一種可能性是，在測量溫度時也會產生差量。因為采用了多種手工檢測方法，所以通常情況下，液體計量表的數據差量的大小都能準確地估算出來，用量油尺進行手工檢尺的方法測量可以對計量表的數據進行比對。在測量過程中，應按照國家有關計量法規的要求，對不同液位的油品進行溫度測量，也能產生計量差量。在油品密度測量過程中，也會產生一些測量差量，這些差量都是由電子密度儀所引起的。在此條件下，將有0.155%的差量。

2.2儲罐油量計量系統差量

儲油罐的容積表在測量過程中，受測量環境和測量設備及油罐內附件形狀的影響，也會產生系統差量。如果測量儀器和所采用的測量控制方式不一樣，則很有可能出現系統差量[5]。不同工作原理、不同型號的儀器，測溫結果也不一樣，從而引起一系列的測量系統差量。

測量環境不同，安裝條件不同，也會造成測量差量。儀器的選擇對這樣的系統性測量差量也有一定的影響。系統的運行環境對儀器的性能有很大的影響，從而也會影響到被測參數。要想減小、消除測量系統的差量，就必須盡量減少中環境因素對測量結果的影響。但在實踐中，還需要繼續改進，才能從根源上解決此類問題。

對油罐的直接計量和間接計量都存在一定的差量。由于油品含水、密度等多種因素的差異，大部分都是間接基準，其影響精度的因素主要與直接測定參數有關，而參數系數、容量表、測定方法等因素對其影響程度也存在較大的相關性。采用混合計量方法對油罐進行計量時，液位、溫度和油液壓力等參照基準，與其本身的精度、計量的環境和儀器有關。表1為儲罐油量計算系統中各計量器具的計量性能。

3儲罐油量計量系統精確度的對策

3.1正確操作計量設備與器具

在進行儲罐油量計量時，正確規范操作計量設備與器具至關重要，這不僅能確保測量的準確性和可靠性，還能有效保障儲罐油量計量系統的安全性。以下是一些關鍵的操作步驟和注意事項。

選擇合適的計量設備和器具。根據儲油罐的特點和要求，選擇適合的液位計、溫度計、流量計等計量設備，確保其技術參數符合實際需求，并且具備相應的檢定或校準[6]。

設備檢查與維護。在進行計量前，對計量設備進行檢查和維護是必要的。確保設備工作正常、無損壞和松動現象，以及正確連接和安裝，以免影響測量數據的準確性。

校準操作。定期對計量設備進行校準，以確保測量結果的準確性。校準過程應該按照設備說明書或相關標準進行，并記錄校準結果。

操作規程。遵循操作規程進行計量操作。操作人員應熟悉設備的使用方法和操作流程，并按照規定的步驟進行操作，避免誤操作導致不準確的測量結果。

安全操作。在操作計量設備時，要注意安全事項，如穿戴適當的防護裝備，避免操作過程中產生火花等危險因素，確保操作環境安全。

數據記錄與處理。及時記錄測量數據，并按照規定的程序進行處理。數據記錄應準確無誤，保留完整的記錄以備查驗[7]。

定期維護。定期對計量設備進行維護保養，清理設備表面污物，檢查傳感器和連接線路等部件是否正常，確保設備的長期穩定運行。

及時處理異常。如果在使用過程中發現設備異常或測量數據不符合預期，應立即停止測量操作，排除故障并進行必要的調整和修復。

持續改進。根據實際操作經驗和故障情況，不斷總結經驗，改進操作方法和維護措施，提高計量系統的穩定性和準確性。

正確操作儲油罐計量設備與器具不僅是保障計量準確性的關鍵，也是確保儲罐油量計量系統安全可靠運行的重要措施。操作人員應具備相關技術知識和操作技能，嚴格按照操作規程進行操作，注重維護保養和安全措施，以確保儲油罐計量工作的順利進行[8]。

3.2合理選型安裝、消除噪音

在解決儲罐油量計量系統差量的問題中，合理的選型和安裝是至關重要的。對于不同系統的特點，需要進行查閱和了解，綜合考慮直接測量的參數方面、差量方面的可靠性以及長期穩定性，從而能夠更有效地解決儲罐油量計量系統差量的問題。

首先，在選型方面，需要根據實際情況選擇合適的儀表。不同的油罐計量系統可能需要不同類型的儀表來進行測量，如壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器等。需要根據儲油罐的特點和要求，選擇適合的儀表。在選型時，需要考慮儀表的使用介質、精確度、測量范圍、可靠性等因素，以確保測量結果的準確性和可靠性[9]。

其次，安裝方面也非常重要。儀表的正確安裝可以減少系統差量的產生。在安裝過程中，需要注意選擇合適的安裝位置，避免外部振動和電磁等干擾動，確保儀表與被測儲油罐之間的物理接觸良好。此外，還需要正確連接儀表與系統的管道、電纜等，確保信號的傳輸和連接的可靠性。

另外，計算機的運用也需要注意。在儲罐油量計量系統中，計算機的使用可以提高數據處理和分析的效率。然而，計算機系統也存在各種外界環境的影響，可能導致差量的產生。為了解決這個問題，需要不斷提高軟件的信號處理能力，優化算法和計算方法，減少或消除外界影響因素的出現。這可以通過信號濾波、噪聲抑制等技術手段來實現。

3.3科學分配儲罐油量計量系統差量

在進行儲罐油量計量時，由于最后罐量的準確性是各個影響因素偏差的合成，所以科學分配儲罐油量計量系統差量至關重要。通過對間接測量數據參數值的分析，可以定位直接輸入測量參數值中的差量是否會對間接計量參數結果產生嚴重影響[10]。為了提高系統測量精確度，需要采取相應的問題解決對策措施，盡可能減小測量分項的差量傳遞到系統差量。

首先，需要了解儲罐油量計量系統中各個參數之間的關系。例如，在測量儲罐液位高度H時，若H數值較大，則差量傳遞系數較小，從而減小傳遞差量。因此，在實際操作中，可以通過合理調整測量參數，使得差量傳遞系數處于較小值，從而降低傳遞差量對間接計量參數結果的影響。

其次，針對儲罐油量計量系統，保持工作液位在上限位置的2/3附近有利于減少系統差量。這是因為在這個液位范圍內，儲罐的形狀和內部流體的動力學特性對系統差量的影響較小。因此，在實際操作中，應盡量控制儲罐介質的工作液位在2/3上限位置附近，以降低系統差量。

4結束語

儲罐油量的計量不僅僅是液面的計量，它是一個非常復雜的系統，涉及多個參數。本文通過對儲罐油量計量系統中存在的各種差量進行了分析，并對其計量方式進行了闡述，并對如何提高計量精度提出了幾點意見。要深刻認識儲罐油量計量系統的差量，不僅要將其局限在某一問題層次上，還要從各種客觀因素和人為的人為差量兩個方面對其進行剖析，從而從根本上解決儲罐油量計量系統差量的目的，達到確保計量精度的目的。

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Differential Analysis and Countermeasures of Crude Oil Measurement in Storage Tank

WU Zongzhen， LIU Jiachao， WANG Yang

（Shandong Huifeng Petrochemical Group Co. LTD.， Zibo Shandong 256410， China）

Abstract： In the calculation of the amount of crude oil storage tank， there will be a certain difference， among which the system difference is an unavoidable problem， so it is very important to deal with the difference correctly. This paper mainly discusses the static pressure measurement method， liquid level measurement method and mixed measurement method of tank oil quantity measurement system， and focuses on the analysis of measurement difference and system difference. In order to cope with these challenges， a series of coping strategies are put forward： the correct and standardized use of measuring instruments and equipment， the numerical filtering processing of direct measurement parameter software， the reasonable selection and standardized installation of instrument equipment， the strict standardization of measurement operation and process calculation， and the reasonable distribution of system differences. These methods can reduce the system difference to a certain extent， especially in the case of high measurement accuracy. Through these measures， we can provide scientific measurement guarantee for storage tank measurement management and ensure the accuracy and reliability of measurement data.

Key words： Oil storage tanks; Difference analysis; Measurement; System difference