淺談對成品油鐵路油罐車交接計量中差量的控制天然氣與石油

1、淺談對成品油鐵路罐車交接計量中差量和差量允差的控制夏偉 大慶油田設(shè)計院(中油股份公司計量測試研究所)（黑龍江 大慶 163712）摘要：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、計量程序等要素在技術(shù)操作和技術(shù)管理層面上的質(zhì)量控制，鐵路罐車交接計量過程一般分為分為檢尺、測溫、取樣、密度測量、監(jiān)督比對測量、損耗計算、差量、差量允差、交接量的計算等，因此，我們在研究交接計量差量的控制手段時，應(yīng)從交接計量的過程及比對測量的復(fù)現(xiàn)性限著手研究。減小計量差量，是提高交接計量技術(shù)和技術(shù)管理水平的重要環(huán)節(jié)。關(guān)鍵詞：鐵路罐車 交接計量 差量 差量允差1. 鐵路罐車交接計量的

2、過程1. 1交接計量過程和差量的形成以鐵路罐車計量數(shù)為準(zhǔn)的交接計量過程一般分為檢尺、測溫、取樣、密度測量、監(jiān)督比對測量、損耗計算、差量、差量允差、交接量的計算等。 裝車發(fā)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(shù)據(jù)和買方（承運方）監(jiān)督比對測量數(shù)據(jù)的差異而形成的。 卸車收貨計量差量，是油品經(jīng)過鐵路罐車的長途運輸，同一個批次油品到達(dá)油庫后承運方（買方）現(xiàn)場計量的數(shù)據(jù)與賣方發(fā)貨計量時的數(shù)據(jù)的差異形成的；一般情況下，這個過程屬于內(nèi)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(fù)現(xiàn)性測量條件下，用具有相同準(zhǔn)確度等級的同種測量儀器，對同一計量對象進(jìn)

3、行多次計量操作，任意兩次測量結(jié)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(yīng)與在比對測量過程中的測量的復(fù)現(xiàn)性限具有相同的特性。 因此，我們在研究交接計量差量的控制手段時，應(yīng)從交接計量的過程及比對測量的復(fù)現(xiàn)性限著手研究，減小計量差量，將是提高交接計量技術(shù)和技術(shù)管理水平的重要環(huán)節(jié)。 鐵路罐車交接計量差量的主要因素有：交接計量操作時產(chǎn)生的誤差；計量器具的誤差；計量員專業(yè)技術(shù)不熟練等因素的影響等。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(jié)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

4、在整個交接過程中比對測量的結(jié)果的），其所承裝的油品在運輸途中除了正常的損耗，其數(shù)量和品質(zhì)沒有變化，只是時間和空間地理位置發(fā)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(fā)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(zhì)量控制3.1 按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行計量操作 液位測量的控制要點 量油尺的準(zhǔn)確度等級應(yīng)為級，要有修正值表。 在液位測量過程中必須要注意油品的穩(wěn)定時間，不足的穩(wěn)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(wěn)油時間不應(yīng)小于15分鐘。表1A、表1B是現(xiàn)場做的一些試驗數(shù)據(jù)。 表1A 裝車后即檢尺、達(dá)到穩(wěn)定時間檢尺計量數(shù)據(jù)比對批次貨物車數(shù)

5、動態(tài)質(zhì)量（t）靜態(tài)質(zhì)量（t）差值（t）差率（%）1汽油12583.327581.4591.8680.32 2柴油241295.3431293.8731.4700.11 表1B 穩(wěn)定時間較短檢尺、達(dá)到穩(wěn)定時間檢尺計量數(shù)據(jù)比對批次貨物車數(shù)穩(wěn)定時間較短（t）穩(wěn)定時間較長（t）差值（t）差率（%）1汽油12584.044583.3270.7170.12 2柴油12646.942646.5120.430.07 試油膏、試水膏使用前應(yīng)做實驗室檢驗性試驗，保證其性能符合技術(shù)要求，試油膏涂在量油尺上，浸沒在汽油中20秒不脫落且痕跡明顯，在油和空氣之間停留2秒，其示值變化不大于0.5mm。 溫度測量的控制要點

6、注意溫度的分層問題，特別是經(jīng)過太陽直射暴曬的油罐，根據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示其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。 溫度測量時間不足影響也很大，采用電子數(shù)顯溫度儀表，當(dāng)測溫探頭到達(dá)測溫點后，溫度的變化穩(wěn)定在0.1達(dá)到30秒時就可以認(rèn)為溫度計與周圍的液體達(dá)到了平衡，即可讀數(shù)。 采用測溫盒（杯盒溫度計、充溢盒溫度計）測溫時,當(dāng)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5分鐘和2分鐘，靜止浸沒時間不少于15分鐘。 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(yīng)在±3范圍內(nèi),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。 取樣的

7、控制要點 當(dāng)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(yīng)加密測取同一批次鐵路油罐車的樣品。判斷原則應(yīng)按任意兩個樣品密度差值不大于0.0012g/cm3為準(zhǔn)。3.2 完善比對測量過程 比對，國家計量規(guī)范的定義為“在規(guī)定的條件下，對相同準(zhǔn)確度等級或指定不確定度范圍的同種測量儀器的復(fù)現(xiàn)的量值之間的比較過程”，也就是說，比對是在復(fù)現(xiàn)性測量條件下，用兩個或多個實驗室的計量標(biāo)準(zhǔn)對同一計量對象測量，其結(jié)果比較的過程。因此，在計量交接過程中比對應(yīng)注意一下幾個方面。1 使用同一種準(zhǔn)確度等級的計量器具 在用鐵路罐車發(fā)油、收油的環(huán)節(jié)上，買方（監(jiān)督方、承運方）在選用比對測量計量器具時，應(yīng)先以賣方(發(fā)貨方)

8、事先溝通，了解對方使用的計量器具的準(zhǔn)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(zhǔn)確度等級和技術(shù)條件應(yīng)與發(fā)貨方的保持一致，避免由于計量器具的準(zhǔn)確度的不同帶來測量結(jié)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(jìn)行周期檢定時，最好將主要計量器具送到同一家檢定機(jī)構(gòu)檢定。 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(yīng)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(shù)交流，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。 開展計量器具的期間核查 交接雙方的

9、計量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)加強計量器具的期間核查，以保證計量器具的計量性能達(dá)到完好的穩(wěn)定狀態(tài)，通過研究計量器具的計量性能的變化狀態(tài)，已達(dá)到控制計量質(zhì)量的目的。3.3 可具量化的差量、差量允差分析 計量差量允差的確定 在JJF 1014罐內(nèi)液體石油產(chǎn)品計量技術(shù)規(guī)范中，鐵路罐車計量結(jié)果的不確定度U=0.7%，其主要不確定度影響分量是： 鐵路罐車檢定結(jié)果的不確定度U1，U1=0.4% 罐車容積表使用不當(dāng)引起的不確定度U2，U3=0.4% 罐車檢定滯后引起的計量不確定度U3，U3=0.15% 罐體裝油后橫向彈性形變的不確定度U4，U4=0.215% 液位檢尺及液面穩(wěn)定不足引起的液高測量不準(zhǔn)確的不確定度U5，U5=0.

10、09% 罐內(nèi)油品溫度測量的不確定度U6，U6=0.11% 油品密度測量的不確定度U7，U7=0.17% 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(fù)現(xiàn)性測量條件下的比對測量過程中可以認(rèn)為是系統(tǒng)性的誤差，可認(rèn)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，如，鐵路罐車檢定結(jié)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(shù)據(jù)）、罐車檢定滯后引起的誤差、罐車容積表使用不當(dāng)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： Urel2=U12+U22+U32+U42+U52+U62+U72+U82

11、除去系統(tǒng)性誤差項，可以計算出其它的隨機(jī)誤差項對計量結(jié)果的影響。 不確定度為： Urel2(1)=U2-U12-U42-U32-U22=0.32% 測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s為： s=0.3%/3=0.11% 則兩次比對測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性限（差量允差）： Rlab=2.83s=0.3% 此結(jié)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。2 評價比對結(jié)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(jiān)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

12、車差量（2）=（C+D）-A； 裝車差量允差率（1）：1=（(B-A）/A)×100%Rlab ； 卸車差量允差率（2）：2=（(C+D-)A）/A)×100%Rlab。鐵路罐車裝車損耗發(fā)生在裝車計量操作之前，卸車損耗發(fā)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(fā)生在運輸途中，屬運輸損耗。損耗處理上應(yīng)遵循“供方承擔(dān)裝車損耗、需方承擔(dān)運輸定額損耗、責(zé)任方承擔(dān)超耗”的原則。表B、表C是按照計量交接差量控制方法在現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)可以看出測量結(jié)果較滿意。 表B 罐車裝油后復(fù)現(xiàn)性計量數(shù)據(jù)比對批次貨物車數(shù)裝車后計量數(shù)量1（t）裝車后計量數(shù)量2(t)差值(t)允差率(

13、%)允差限(%)1汽油12584.044583.3270.7170.12 0.32柴油12646.942646.5120.430.07 0.3 表C 罐車卸油前復(fù)現(xiàn)性計量數(shù)據(jù)比對批次貨物車數(shù)卸車前計量數(shù)量(t)裝車后計量數(shù)量(t)差量(t)允差率(%)允差限(%)1汽油20991.323992.196-0.907-0.09 0.33柴油12691.524689.5261.9450.28 0.34. 結(jié)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、計量程序等要素在技術(shù)操作和技術(shù)管理層面上的質(zhì)量控制，這種控制是建立在整個交接計量的這個大的平臺上的，是總體協(xié)調(diào)、科學(xué)管理、共同執(zhí)行的過程，同時也是其中的每個成員科學(xué)認(rèn)識技術(shù)規(guī)范、執(zhí)行技術(shù)規(guī)范、遵守技術(shù)規(guī)范的過程。 參考文獻(xiàn)：GB/T 13894 石油和液體石油產(chǎn)品液位測量法（手工法）GB/T 8927 石油和液體石油產(chǎn)品溫