摘要: 文章以罐與流量計(jì)、衡器與流量計(jì)以及體積管與流量計(jì)三種在線核查方式為例，研究三種核查方式的特點(diǎn)及優(yōu)劣，及對(duì)提高出廠計(jì)量交接準(zhǔn)確性的影響。
問(wèn)題的提出
中石化濟(jì)南分公司產(chǎn)品出廠基本以質(zhì)量流量計(jì)、汽車(chē)衡、靜態(tài)軌道衡以及手檢尺作為貿(mào)易交接計(jì)量方式。每年貿(mào)易交接計(jì)量器具按照guojia檢定規(guī)程定期強(qiáng)檢。在檢定周期內(nèi)，除計(jì)量器具本身存在偏差，現(xiàn)場(chǎng)工藝條件、安裝條件、操作人員水平及其他不確定因素，都有可能影響計(jì)量交接數(shù)據(jù)#終的準(zhǔn)確性。因此在儀表日常運(yùn)行期間，應(yīng)采用在線核查方式以確保出廠計(jì)量交接準(zhǔn)確。
在線核查方式有很多種: 對(duì)同一臺(tái)被檢表，不同的核查方式往往得出不同的結(jié)論; 即使是同一種核查方式，受工況、方法以及人員操作能力等多種因素影響，不同批次的比對(duì)數(shù)據(jù)也可能相差很大。
本文結(jié)合日常工作，以罐與流量計(jì)、衡器與流量計(jì)以及體積管與流量計(jì)三種在線核查方式為例，研究三種核查方式的特點(diǎn)及優(yōu)劣，對(duì)提高出廠計(jì)量交接準(zhǔn)確性有非常重要的意義。 2 在線核查方案的確定
2. 1 罐與流量計(jì)在線核查方案
本次在線核查選用柴油和液化氣作為比對(duì)介質(zhì)。付油/氣前后，計(jì)量員讀取流量計(jì)的前后累積量。同時(shí)，核查人員手工/液位計(jì)檢測(cè)付出罐的前后液位、讀取罐的溫度，采樣分析罐內(nèi)介質(zhì)密度，根據(jù)液位、溫度、密度計(jì)算罐內(nèi)介質(zhì)前后庫(kù)存量。核查誤差計(jì)算公式為: 誤差 = ( 流量計(jì)付出量 － 罐付出量) /罐付出量 × 100% 。
2. 2 車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管與流量計(jì)在線核查方案
本次在線核查選用柴油作為比對(duì)介質(zhì)。在流量計(jì)下游引出兩個(gè)出口，分別連接在準(zhǔn)確度等級(jí)為 0. 01 級(jí)的車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管的出入口處。當(dāng)待測(cè)油品通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)體積管時(shí)，讀取流量計(jì)脈沖信號(hào)，同時(shí)測(cè)量體積管內(nèi)油品的體積和視密度。核查誤差計(jì)算公式為: 誤差 = ( 流量計(jì)付出量 － 標(biāo)準(zhǔn)體積管測(cè)量的重量) /標(biāo)準(zhǔn)體積管測(cè)量的重量 × 100% 。
2. 3 汽車(chē)衡與流量計(jì)在線核查方案
本次在線核查選用液化氣作為比對(duì)介質(zhì)。流量計(jì)下游直接與液化氣罐車(chē)相連。付氣前后，液化氣罐車(chē)稱量車(chē)的皮重和毛重，同時(shí)計(jì)量員讀取流量計(jì)前后讀數(shù)。核查誤差計(jì)算公式為: 誤差 = ( 流量計(jì) － 罐車(chē)載重量) /罐車(chē)載重量 × 100% 。
3 各種在線核查方式的數(shù)據(jù)分析比較
為比較不同核查方式實(shí)施效果，選用了柴油管輸出廠以及液化氣管輸出廠兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)。每個(gè)計(jì)量點(diǎn)分別采用兩種在線核查方式，并對(duì)得出的核查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
3. 1 油罐與車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管兩種核查方式比較
柴油管輸出廠計(jì)量點(diǎn)采用了口徑 DN80 準(zhǔn)確度等級(jí) 0. 1 級(jí)的質(zhì)量流量計(jì)，流量計(jì)不確定度 Urel為 0. 1% 。在這個(gè)計(jì)量點(diǎn)，采用油罐與車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管兩種在線核查方式，核查流程見(jiàn)圖 1。
3. 1. 1 油罐在線核查流量計(jì)分析
shou先檢定 2 個(gè)柴油罐，使之達(dá)到計(jì)量罐的技術(shù)要求，同時(shí)根據(jù)貿(mào)易交接規(guī)定將用于計(jì)量交接的測(cè)深鋼卷尺、便攜式電子溫度計(jì)、玻璃密度計(jì)送省計(jì)量科學(xué)研究院進(jìn)行檢定。然后對(duì)柴油質(zhì)量流量計(jì)共進(jìn)行 10 批次的油罐在線核查。每批次輸油前，收付雙方計(jì)量人員共同將質(zhì)量流量計(jì)至油罐間的輸油管道、副線和支線的相關(guān)閥門(mén)進(jìn)行檢查，用帶非常好編號(hào)的鉛封對(duì)有關(guān)閥門(mén)施封，并做好記錄。輸油前后，按照有關(guān)油罐檢尺、測(cè)溫、采樣的guojia標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范，認(rèn)真監(jiān)督整個(gè)計(jì)量交接過(guò)程。輸油結(jié)束后，根據(jù)立式金屬罐油量計(jì)算方法和有關(guān)系數(shù)，采用手工計(jì)算方法算出輸油量。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表 1。
從表 1 數(shù)據(jù)看，流量計(jì)平均誤差為 0. 12% ，在流量計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)范圍內(nèi)。但是油罐核查的計(jì)量差率比較分散，#大誤差可達(dá)到 1. 05% ，#小誤差 0. 02% ，分析有以下幾方面原因。
( 1) 計(jì)量器具本身誤差
如前 所 述，油罐計(jì)量中需使用到油罐容積表、測(cè)深鋼卷尺、便攜式電子溫度計(jì)和玻璃密度計(jì)等，計(jì)量器具本身經(jīng)校準(zhǔn)后的相對(duì)擴(kuò)展不確定度如下。
① 油罐容積檢定相對(duì)擴(kuò)展不確定 度 Urel1 為 0. 1% ( 查罐容積表檢定證書(shū)) 。 ② 測(cè)深鋼卷尺 ( ≤30 m) shou檢#大允許誤差± 2 mm，相對(duì)擴(kuò)展不確定度 Urel2為 0. 01% 。 ③ 便攜式溫度計(jì)測(cè)量時(shí)，#大允許誤差不超過(guò) ± 0. 2 ℃，相對(duì)擴(kuò)展不確定度 Urel3為 0. 2% 。 ④ 玻璃石油密度#小分度值為 0. 5 kg /m3，#大允許誤差為 ± 0. 3 kg /m3，相對(duì)擴(kuò)展不確定度Urel4為 0. 04% 。
合成的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為:
( 2) 其他因素附加的誤差
除計(jì)量器具本身引起的測(cè)量誤差外，測(cè)量過(guò)程中計(jì)量人員的工作責(zé)任心、工作素質(zhì)和技術(shù)水平; 計(jì)量環(huán)境、溫度、壓力、氣候 ( 風(fēng)雨天) 以及計(jì)量對(duì)象的特性 ( 如易揮發(fā)程度、粘度、密度、組份等) 方面都會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果造成不確定性。估算這部 分 因 素 引 起 的相對(duì)擴(kuò)展不確定度 Urel其他為 0. 15% 。
綜上所述，油罐在線標(biāo)定流量計(jì)綜合相對(duì)擴(kuò)展不確定度為:
去掉表 1 中超出 ± 0. 3% 的粗大誤差即去掉表1 中差率為 1. 05% 的數(shù)據(jù)，重新對(duì)比對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到油罐與流量計(jì)比對(duì)平均偏差 0. 08% ，符合流量計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)要求。
3. 1. 2 車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管在線核查流量計(jì)分析
采用 0. 01 級(jí)車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管對(duì)柴油管輸出廠流量計(jì) F-3001 進(jìn)行在線核查。標(biāo)準(zhǔn)體積管技術(shù)參數(shù)如下: 公稱通徑 258 mm，容積 1 002. 6528 升，#大檢定范圍 8 ～ 250 m3 /h，容積復(fù)現(xiàn)性為0. 009% ，公稱壓力 2. 5 MPa。
在線核查流量計(jì)時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)體積管串接在被檢流量計(jì)下游的輸油管路中。打開(kāi)工藝換向閥和體積管的入、出口閥門(mén)，使油品經(jīng)體積管流入輸油管。具體核查數(shù)據(jù)見(jiàn)表 2。
從表 2 可以看出，車(chē)載式體積管與流量計(jì)比對(duì)偏差#大僅為 0. 03% ，平均偏差為 0. 02% ，重復(fù)性 0. 02% ，符合質(zhì)量流量計(jì)允許的示值誤差及重復(fù)性要求。
3. 1. 3 流量計(jì)離線檢定與在線核查數(shù)據(jù)比較
在流量計(jì)正常工作流速 70t /h 條件下，比較油罐、車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管在線核查與流量計(jì)離線檢定數(shù)據(jù)，見(jiàn)表 3。
可見(jiàn)，車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)體積管在線核查數(shù)據(jù)的真實(shí)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于油罐在線核查方式。
3. 2 大罐與汽車(chē)衡兩種在線核查方式比較分析
在比較大罐與汽車(chē)衡兩種在線核查方式時(shí)，以液化氣管輸出廠流量計(jì)作為核查目標(biāo)。工藝流程圖見(jiàn)圖 2。
3. 2. 1 液化氣球罐與流量計(jì)在線核查數(shù)據(jù)
采用液化氣球罐與液化氣管輸流量計(jì)進(jìn)行了 4次在線核查，核查數(shù)據(jù)見(jiàn)表 4。
從表 4 看，流量計(jì)平均誤差達(dá)到 － 6. 8% 。球罐比對(duì)的計(jì)量差率比較分散，#大誤差可達(dá)到 － 12. 31% ，#小誤差 － 1. 63% 。單從這組數(shù)據(jù)看，液化氣流量計(jì)是不合格的。
3. 2. 2 汽車(chē)衡與流量計(jì)在線核查數(shù)據(jù)
采用汽車(chē)衡與液化氣管輸流量計(jì)進(jìn)行了 5 次在線核查，核查數(shù)據(jù)見(jiàn)表 5。
從表 5 看，液化氣流量計(jì)的比對(duì)誤差為 0. 01%，計(jì)量差率比較接近，符合質(zhì)量流量計(jì)允許的示值誤差要求。
從上述分析看采用液化氣球罐與流量計(jì)在線核查時(shí)，因液化氣的易汽化性和壓力不穩(wěn)定性，以及前述的罐區(qū)計(jì)量誤差等因素，很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷，形成虛假盈虧現(xiàn)象。
3. 3 三種在線核查方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析
綜上所述，可以得出三種比對(duì)在線核查方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)，見(jiàn)表 6。
4 實(shí)施效果
在日常工作中采用恰當(dāng)?shù)木�核查方式，有助于準(zhǔn)確判斷產(chǎn)品出廠計(jì)量是否存在問(wèn)題。濟(jì)南分公司開(kāi)始使用中石化新制造車(chē)號(hào)以 6500 開(kāi)頭的鐵路罐車(chē)時(shí)，在出廠計(jì)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這批車(chē)號(hào)的鐵路罐車(chē)無(wú)論承裝汽油還是柴油時(shí)，經(jīng)常比油品付出罐量計(jì)量偏低的現(xiàn)象。在排除其他影響因素后，懷疑是這種罐車(chē)的車(chē)表容積偏低造成的。后來(lái)通過(guò)采用靜態(tài)衡與手檢尺、流量計(jì)與手檢尺、靜態(tài)衡與流量計(jì)三種在線核查方式#終證實(shí)車(chē)號(hào)以6500 開(kāi)頭的鐵路罐車(chē)確實(shí)存在罐容積偏低造成手檢尺計(jì)量偏低約 0. 638% 的問(wèn)題。有效避免企業(yè)效益損失約 1 500 t。
同時(shí)正確的在線核查方式可以為處理出廠產(chǎn)品的計(jì)量糾紛提供有力依據(jù)。某石油公司曾反映柴油出廠流量計(jì)計(jì)量不準(zhǔn)，虧量太大。通過(guò)采取客戶收油罐與流量計(jì)、柴油付出罐與流量計(jì)等多種在線核查，以及流量計(jì)離線檢定、流量計(jì)交換計(jì)量等多種方法，反復(fù)驗(yàn)證交接流量計(jì)沒(méi)有問(wèn)題，#后經(jīng)管線試壓證明虧量的根本原因是柴油管線泄漏所致。某液化氣公司反映液化氣流量計(jì)計(jì)量偏大，客戶損失嚴(yán)重。通過(guò)采用汽車(chē)衡與流量計(jì)在線核查方式以及流量計(jì)離線檢定等方法，證實(shí)交接流量計(jì)沒(méi)有問(wèn)題。上述計(jì)量糾紛，由于采用了積極正確的在線核查方法，#后都未予賠付，有效減少了計(jì)量糾紛索賠損失約 300 t。
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