曹兵(國家大容量第一計量站,遼寧 撫順 113026)

儲罐早已被石油行業(yè)廣泛應用，儲罐內液體的精確計量對于庫存管理有著重要意義，同時由于油品的價值較高，任何微小的誤差存在都會對絕對量的測量造成誤差。因此，對于油罐的安全監(jiān)控的重要性不言而喻。穩(wěn)定可靠的儲罐計量系統(tǒng)不僅能準確的檢測數量，同時也是保護環(huán)境和安全生產的重要舉措。

1 儲罐自動計量發(fā)展現狀

對大型儲罐的計量，開始均是采用人工投尺法對液位進行測量，后隨著鋼帶、雷達液位計、超聲波液位計等自動測量的手段的出現，人工投尺手段逐漸被替代。在我國，常用的儲罐測量、計量系統(tǒng)主要是采用兩種方法，第一種是壓強法，第二種是升降高度法。但隨著計算機和傳感技術的發(fā)展，靜壓法集中式儲罐計量系統(tǒng)和靜壓法分布式儲罐計量系統(tǒng)相繼問世，具有著很強的優(yōu)勢性，但價格昂貴。為了提高石油行業(yè)的自動化水平，開發(fā)出性能高、成本低、精度高的自動計量系統(tǒng)是我國發(fā)展的主要趨勢。[1]

2 儲罐計量系統(tǒng)分析

在儲罐自動化計量系統(tǒng)中，其方法主要是以下三種：

2.1 液位計法

液位激發(fā)是依據儲罐上的液位計對儲罐內液位進行測量。但是由于按照液位計的種類會有所不同，其主要測量方法也有兩種：一種是直接對液位高度測量，如鋼帶浮子液位計；另一種是空高測量，如雷達液位計。兩種測量方法相較而言，后者會比前者的誤差要大，前者在精度準確性有優(yōu)勢，其可靠性會偏低。

2.2 靜壓法

靜壓法的測量原理主要是通過對油罐底部的壓力變送對罐內液體的壓強進行測量，然后根據所得數據予以數學公式來進行計算。由于計算中是沒有人工測量值，避免了人工測量而產生誤差，可靠性相對會較高。但對其密度的計算需要通過查表計算，相應的會引入一些誤差，且計算量也會特別大。[2]

2.3 混合法

混合法是一種結合法，其是將液位計法與靜壓法進行有機結合，通過結合兩種方法各自的優(yōu)點，來進行測量。在混合法的測量中，儲罐內液體的真實液位可以依據儲罐上安裝的液位計來直接測量出油水的總高度，同時依據底部壓力傳感器測量的液體壓強以及溫度傳感器所測得的溫度，共同來進行有關的計算。由于液位是直接測量，所以想要的會減少誤差和計算量，精度也有所提高。雖然其功能全面、可靠性好，但其造價十分昂貴。

三種計量方法都有著各自的優(yōu)缺點，通過不同的計量，測量的參數精度也會不同。其中液位計法只能對液位進行測量，但其余參數仍然需要人工測量獲?。混o壓法和混合法能測量出各種參數，同時也替代了人工計量，在密度與液位的計量上混合法會更勝一籌。在實際計量中，要依據資金及需求程度來采用合理的計量方法。

3 儲罐自動計量誤差探討

3.1 計量器具誤差

在對油品計量過程中，計量器具是否合格，與周期檢定和正確的修正值有著直接的關系。一般情況下，在自動測量的過程中，溫度可能會造成一定的誤差，對油品測量是采用溫度計的，且最小分度值在0.2℃。如果在進行檢定時沒有給出正確的修正值，那么就會對石油溫度測得值造成誤差。[3]

3.2 油罐容積標定誤差

依據有關檢定規(guī)程中規(guī)定，對油罐容量為100—700M3的檢定，其確定度不得大于0.2%，而對油罐容量為700M3以上的檢定，其不確定度不得大于0.1%。但是這一誤差沒有包括地板負重導致的低量誤差，油品計量的準確性同樣會受到影響。

3.3 計量操作誤差

在對整個油品計量的過程中，某一處操作失誤及計算失誤，都會造成計量結果存在誤差，其主要原因是對液位高度的計量不夠準確，那么相應的得到的油品數量就會產生人為誤差。而在對油品高度的計量中，油罐內徑越大，那么油品數量出現的誤差也就會越大。油品密度是計量油品的重要參數，嚴格來講，密度需要在室內油品靜止狀態(tài)下進行測定。但在實際測定過程中，等待穩(wěn)油的時間會受到多方面客觀因素的影響，同樣也會較容易出現密度計量的誤差。在計算油罐標準體積時，需要對油品的實際溫度進行測量，實際溫度測量的精確度，直接影響著油品的數量的準確性。

4 系統(tǒng)功能實現

儲罐自動計量系統(tǒng)需要依據多種技術，并將它們進行有機結合形成一套較先進的測壓技術，來直接對液體質量進行動態(tài)監(jiān)測，顯示液位高度，同時也為油庫實現了儲罐內液體的自動計量和綜合管理。

4.1 儲罐液體質量的自動計量

采用高精度差壓傳感器和穩(wěn)定的數據處理器，并依據可靠的計算技術，來實現對儲罐液體的實時檢測、自動計量，從根本上建設了計量人員的勞動強度。

4.2 儲罐液位安全動態(tài)監(jiān)測

通過系統(tǒng)來對被測儲罐群進行液位的檢定，各個儲罐內液位高度能實時的在監(jiān)視儀器上予以顯示，一旦出現液位高度達到了安全高度值臨界點，系統(tǒng)將會自動發(fā)出報警信號，并進行相應的安全防護，最大限度的避免了混油、漏油現象的發(fā)生。[4]

4.3 儲罐區(qū)庫存管理

相關工作人員能隨時有效的掌握儲罐內油品的庫存量及品種，并提供出儲罐設備數據，促使油庫管理人員能掌握油庫中所有的數據，對庫區(qū)各類信息都能有很好的了解。

4.4 可擴充性好

在不改變原有計量系統(tǒng)的軟硬件基礎之上，系統(tǒng)預留了若干接口通道，為系統(tǒng)進行有效的擴充提供了快捷、安全的保障。

5 結語

本文通過對儲罐計量的發(fā)展現狀及誤差進行了相應的論述發(fā)現，人工計量方法，不僅效率低且精度不準確，也不能滿足對于儲罐計量的需求，儲罐計量自動化才是其發(fā)展的重要方向，本文對儲罐自動計量系統(tǒng)的核心計量方法進行了探討，希望能為儲罐自動計量系統(tǒng)的實際應用提供具理論支持。