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          潘經理  顧經理

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          浮球液位計交接方式與計量技術的現狀和展望

          發布時間:2019-11-14  發布作者:

              摘 要:石油是我國國民經濟建設和社會發展的重要能源基礎,浮球液位計是石油行業的生產經營活動中的核心環節之一。由于石油在運輸以及存儲中的特殊性,因此對計量交接方式和浮球液位計技術提出了較高的要求,浮球液位計技術以及交接方式也將直接關系到浮球液位計工作的精確性。必須不斷加強在這方面的研究和技術應用,以促進我國石油產業的發展。

              1 我國浮球液位計中目前采用的交接方式分析
              1.1 我國浮球液位計交接方式現狀
              隨著我國石油產業的發展,目前在浮球液位計交接方式方面已經基本實現了與石油國際貿易的有效銜接。在我國國內石油市場上,油田、石油加工企業以及石油產品銷售的原油以及成品油貿易通常采用的是質量交接方式,而當石油企業需要在國際石油市場上進行原油以及成品油的貿易時,則采用體積交接方式(如圖 1 所示)。其中體積法主要指的將石油體積作為計量基礎來進行石油的計量計算。體積質量法則主要是指在完成了石油體積的測量后,再綜合油品密度以及溫度等因素,利用計算公式來對油品的標準體積、密度以及總質量進行計算。這種計算方法對密度以及溫度等影響進行了全面的考慮,其計量的準確性比較高。在對石油進行計量交接時,標準密度以及環境溫度會影響其體積和質量,然而對于標準體積以及表觀質量來說,計量體積和溫度則是相同的。標準密度不僅會對計量體積和溫度產生明顯的影響,也會影響表觀質量 [1]。所以即使在相同條件下對同一批油品進行計量時,采用質量交接方式與體積交接方式相比,其準確性會略低一些。不過在采用人工方式來計量石油體積時,容器形狀等因素也可能會影響計量的精度。

           

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              1.2 不同交接方式的對比分析
              1.2.1 采用體積法交接
              在采用體積法交接石油時,可以將體積測量結果直接作為定價依據,從而減少了油品密度在轉換過程中發生變化而對油品價格的影響,同時這種交接方式也比較容易操作。不過石油體積同樣也會受到環境溫度等多種因素的影響,在交接實踐中發現,當環境溫度改變 1oC 時,石油體積將隨之發生 0.07% 的變化,因此在測量時必須高度重視對溫度等環境因素的監測,而目前所主要采用的手工測量方法對溫度變化無法進行準確的測量 [2]。

              1.2.2 采用體積質量法交接
              而在采用體積質量法進行石油交接時,對于石油體積與環境溫度之間的關系進行了充分的考慮,因此這種計量交接方式更加合理。這主要是由于石油質量受溫度、密度以及壓力因素的影響比較小。目前在實踐應用中雖然還存在在石油體積測量計算精度方面的局限性,但是隨著自動計量技術的發展和應用,計量精度將得到明顯的提高。

              2 我國浮球液位計技術現狀分析
              2.1 浮球液位計的靜態計量技術現狀
              現階段石油的計量技術主要包括靜態計量技術以及動態計量技術這兩大類型。所謂靜態計量技術是指在靜止狀態下計量石油的技術方法,該技術主要應用在對臥式或立式油罐,以及石油罐車等石油儲運方式中的計量工作。在計量時可以采用傳統的人工計量技術以及自動化的儀表計量技術等。

              2.1.1 采用人工計量技術
              在采用人工方式進行計量時,其主要是利用人工投尺方式來對油品的密度、液面高度以及溫度等進行測量,同時還需要對大氣溫度以及水位高度等進行測量,并通過計算公式對油品表觀質量進行求取。

              2.1.2 采用儀表自動化計量技術
              隨著浮球液位計技術的發展,在油品測量工作中開始逐步引入了傳感技術、微電子、超聲波以及計算機技術等新型的技術手段,有效地提高了浮球液位計的精度和效率,F階段應用比較廣泛的自動計量技術主要有靜壓法、液位法以及混合計量等技術方法。靜壓法主要指的是利用溫度以及壓力傳感器來構成自動計量系統來對油品靜壓力來進行測量,并利用計算公式來進行油品表觀質量的計算 [3]。所謂液位法主要是通過液位計量系統來進行浮球液位計。在ATG 中主要包括 ATT 和 ALG 兩部分,并通過計算計系統利用磁致伸縮、伺服式以及光導式等測量技術來對液位進行測量,并自動完成對石油體積的計算。這種測量技術主要適用于浮球液位計的體積交接方式。而混合法主要是綜合利用 HTG 以及 ATG 的計量技術,其能夠對石油儲罐進行高精度的測量計算,并能夠廣泛地適用于國內外石油貿易的不同交接方式,因此成為了浮球液位計技術的重要發展方向。

              2.2 浮球液位計的動態計量技術現狀
              所謂動態測量技術則是指在流動的動態條件下來進行浮球液位計的技術方法,例如流量計量技術主要是通過流量測量儀表來對流體數量進行測量。目前在石油的生產、儲運以及貿易交接中已經開始廣泛地應用流量計量技術。實踐應用中比較常見的主要有質量式、容積式以及速度流量計等類型,不同類型流量計的測量原理基本相應,都主要是在對油品體積量進行測量的基礎上,再結合密度以及溫度等因素進行質量換算。其中質量流量計由于能夠直接對油品真空質量的計算結果進行輸出,并具有較高的測量精度,能夠很好地滿足浮球液位計的需要,因此具有廣闊的應用前景。流量計不僅能夠對石油的質量流量進行測量,還可以同時對流體的密度、溫度以及壓力等參數進行測定,不過流量計對油品的油氣比有較高的要求,一旦油氣比大于 5%,就會影響其測量精度 [4]。

              3 浮球液位計交接方式與計量技術的展望
              3.1 浮球液位計交接方式與計量技術將不斷提高自動化水平
              在應用手動方式來對石油進行計量時,對計量技術的要求比較高,而計量精度也比較容易受到人為因素的影響。特別是在對圓柱體、半圓柱體以及長方體等不同罐裝容器型式內的石油進行計量時,人工計算方法會存在較大的難度 [5]。另外,在完成測量后進行換算時,也會由于對壓力以及溫度等外界因素缺乏準確的監測而影響到較終的計量結果。雖然誤差率可能比較小,然而由于石油貿易屬于大規模貿易行為,即使極小的偏差也會形成較大的誤差量。所以未來的浮球液位計必須不斷向自動化以及智能化方向發展,以減少人為因素所產生的誤差,同時還要在浮球液位計中積極引入先進的網絡信息技術,加強對浮球液位計以及石油儲運過程的智能化監測和遠程控制,以促進我國石油產業的現代化發展。

              3.2 浮球液位計交接方式與計量技術將不斷提高計量精度
              雖然在浮球液位計中已經開始應用了自動流量計量表等自動化的計量設備,然而其應用范圍仍相對較小,其主要的限制因素是目前在石油自動計量技術以及設備方面尚不成熟,自動計量系統的應用不僅需要較高的成本投入,而且在計量的精度方面也沒有達到石油貿易的實際需要。未來在新型浮球液位計技術的研發應用中應根據石油貿易的特點以及實際需要不斷提高自動計量系統的精度,并簡化相關計量儀表的操作。同時隨著自動計量系統在石油產品的庫存管理以及貿易交接中的應用范圍的擴大,自動計量系統的成本也將隨之降低,從而進一步提高自動計量系統的實用價值。

              4 總 結
              在石油產品的生產經營活動中,浮球液位計是核心環節之一,計量的精度將直接關系到對石油企業經濟效益的實現,同時對于我國石油貿易以及整個石油產業的健康發展產生重要的影響。因此必須加強對浮球液位計交接方式以及計量技術的研究,積極應用先進的計量技術和儀器設備,不斷提高計量的精確性和操作的規范性,促進浮球液位計不斷向自動化以及智能化方向發展;同時要注意與國際石油貿易和計量方式的銜接,以推動我國石油產業的國際化發展。

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