油罐静态计量方法研究
8第八章静态计量误差分析11.07.
第八章 静态计量误差分析应用静态方式对油品进行计量时，常用的计量器具主要有立式金属罐(包括外浮顶罐和内浮顶罐)、卧式金属罐(包括铁路油罐车、汽车油罐车和油库或加油站卧式储油罐)及油船(包括油驳和油轮)等。
对任何一种计量器具而言，其自身及使用中存在或产生各类误差是必然 的。
而计量器具的误差又必然会影响其计量结果的准确性。
因此，了解各类误差产生的原因，并对其进行研究分析，以采取相应有效的措施，尽量降低和减少误差的影响是非常必要的。
第一节立式金属罐计量误差分析立式金属罐作为静态计量方式中主要的计量器具，应用非常广泛。
在 体石油产品计量技术规范》中规定了立式金属罐的计量准确度为±).35%。
一、立式金属罐综合误差的定量分析目前国内常用的油品商品质量交接的计量公式有m20 V 20F(8-1) m (201.1) V 20(8-2) m D t V t(8-3) m {[(V to V fw ) CTSh] VCF WCF} m f r(8-4)下面以式8-2为例分析误差来源。
由式8-2可推导出油品商品质量的计量误差公式为dm dV 20 d ( 20 1.1) (8-5) mV 20201.1以下分析式8-5的各项误差来源。
1、油品标准密度 20方面的误差估计(以20取720.0kg/m 3和置信概率为95%为例)式8-5 d( 201.1)/( 201.1)中主要有下列误差因素：(1 )视密度和视温度测量误差造成 20的误差1① 视密度t 测量误差U 1按照GB/T1884《原油和液体石油产品密度实验室测定法》规定，若使用 SY — I 型石油密度计，其最小分度值为 0.5 kg/m 3,准确度为±).5kg/m 3,故该密度计带来的基本误差是±).5kg/m 3。
测量油品密度时，示值估读误差为±).2kg/m 3o 据部分油罐测试证明：只要罐内油品不是明显分层，则在1/6高度和5/6高度处油品密度差值就不会大于0.1kg/m 3,故按规程分别从上、中、下层取样，其代表性试样的密度差不大于±).3kg/m 3o 由于上述各分项误差的符号是不确定的，彼此相互独立，没有相关性，所以视密度的测量误差 U 1按方和根法合成，即U 1 ■■ 0.52 0.22 0.32 =±).616 kg/m 3② 视温度t 测量误差U 2根据国标GB/T1884规定，若使用分度值为 0.2C 的玻璃全浸棒式水银温度计，则其基本误差为±).3 C 。
石油静态计量技术及误差分析
石油静态计量技术及误差分析摘要：本文介绍了石油静态计量技术，并从容器容量检定技术和交接计量技术两方面进行阐述；同时从容器检定、液位测量、温度测量、密度测量方面对石油静态计量的误差进行了分析，提出减小误差的措施。
关键词：静态计量；石油；误差分析1 石油静态计量技术静态计量是以国家计量部门（或其授权的计量单位）标定（或检定）的油罐、油罐车、轨道衡（或地衡等）或以船舶设计部门（或监造单位）标定、船舶检验部门审定的油驳、油轮舱作为计量容器，在油品停止收发作业，经静止液面无波动状态下而测定其体积或质量的过程。
目前最常用的静态计量方式是容器计量。
容器计量的计量器具，有立式金属油罐、铁路槽车、汽车槽车、船舱几种。
计量时，采用量油尺测取容器内所盛油品的液位高度，查取容器的容量表，确定出对应液位高度的油品体积量，然后进行油品的温度、压力修正计算，确定毛重并扣除含水，计算出油品的净质量。
这个过程实质上包含两方面的技术，一是作为计量器具使用的容器其容量检定技术;二是使用容量计量器具进行交接计量的技术。
1.1 容器容量检定技术计算容器内的储油量，首先应查容量表。
容量表反应了容器中任意高度下的容积，即从容器底部基准点起，任一垂直高度下该容器的有效容积，容量表编制的基础是按照容器的形状、几何尺寸及容器内的附件体积等技术资料为依据，经过实际测量、计算后编制；容积表一般是以厘米或分米为单位依照容器满量程的检尺高度，按序排列编制的。
不足分米或厘米的，用线性插值法计算。
为了获得容器的容量表，必须对容器进行标定，容量计量方法有衡量法、容量比较法、几何测量法。
大容量检测方法通常采用几何测量法，目前有围尺法、光学垂准线法、全站仪测量法、三维激光扫描法。
围尺法是基准方法，光学垂准线法适用于立式罐，全站仪测量法适用于立式罐和球形罐，三维激光扫描法由于测量速度快、准确度高、适用于各种罐形，在大容量检测中的应用越来越广泛。
1.2交接计量技术油品的交接计量过程包括油品液位测量、油品温度测量、油品取样、油品密度及含水率的测量和油量的计算。
第三部分 油品静态计量
（三）温度计－2
2、玻璃液体温度计（属于膨胀式温度计） ⑴分类：按刻线的位置可分为棒式、内 标式和外标式三种；按使用时的浸没深 度分类，可分为全浸和局浸两种 。 ⑵结构：主要由感温泡、中间泡、毛细 管、刻度和安全泡组成 。
棒式玻璃液体温度计示意图
（三）温度计－3
⑶使用规定（油品计量中） 油品交接计量应选择最小分度值为 0.2℃的玻璃棒式全浸水银温度计。使用 中的温度计应符合以下规定： ▲玻璃棒内的毛细管水银柱不许断裂； ▲感温泡无裂痕； ▲温度计的刻线和数字应清晰； ▲有检定周期内的修正值表。
每支单位 20 50 50 0.02 0.05 0.05
刻度间隔 最大刻度误差 弯月面修正值 0.2 0.5 1.0 0.0002 0.0005 0.0010 ±0.2 ±0.3 ±0.6 ±0.0002 ±0.0003 ±0.0006 +0.3 +0.7 +1.4 +0.0003 +0.0007 +0.0014
（一）测温部位确定
• 卧式罐：同立式罐。 • 油船和油驳，：不加热，在油高中部测一点； 加热，同立式罐。 • 铁路罐车，汽车罐车：在油高中部测一点。 • 输油管线：插空以45°角迎流插到至少为管线 内径1/3 处。
（二）温度计最少浸没时间
• 轻质油以及40℃时运动粘度小于和等于20mm2/s 的其它油品,最少浸没时间为5分钟。 • 原油、润滑油以及40℃运动粘度大于20mm2/s而 100℃运动粘度小于36mm2/s的其它油品,最少浸 没时间为15分钟。 • 重质润滑油最少浸没时间为30分钟。
（二）量水尺
量水尺是用来测量罐内水位高度的器 具。其技术要求： (1)应采用与金属摩擦不发生火花的铜 或铅合金标准制成； (2)尺表面应光洁，刻线清晰，垂直立 在平面上应构成90°角，倾斜误差不超 过0.5° (3)长度为300～500mm，分度值为1mm。
原油储罐静态容量计算方法
２０２０年 中 国石 油 需 求 总量 可 能 超 过 ７ Ｘ １０。ｔ，其 中 和水 分 ，然后 分 别 查 阅 电子 罐 容 表 和 ＧＢ／Ｔ １８８４标
三分 之二 需 要依 赖进 口。油 品计 量 的准确 与否 直接 准 ，一 步 步计 算 出油 品 的质 量 以及其 他相 关 数 据 。
Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｍ ｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｔａｔｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ Ｃｒｕｄｅ Ｏ ｉｌ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔａｎｋ Ｍ ａ Ｄｅｑｉ， Ｃｕｉ Ｌｉ， Ｃｈｅｎ Ｙｅｎ， Ｃｏｏ Ｘｕｅｌｉｎ， Ｇａｏ ＦＬｕｉ， Ｖ ｕ Ｋｕｎ， Ｃｕｉ ＳｈｅｎｇＪｕｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｍ ｅａｓｕｒｅｍ ｅｎｔ ｏｆｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ＣＯｎＳＵＩｔ ｔｈｅ ｔａｎｋ ｃａｐａｃｉ— ｔｙ ｔａｂｌｅ ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｍ ｅａｓｕｒｅｍ ｅｎｔ ｒｅｓｕＩｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｄａｔａ．Ｔｈｅ ｍ ｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍ ｅ，
第３５卷第 １期 （２０１６．０１）仪 表 电 信
原 油储 罐 静 态 容量 计 算 方 法
马 德起 崔 立 陈 焱 曹雪林 高 睿 吴琨 崔 胜 君
摘要 ：原 油储罐 静 态计 量 需要 查 阅罐 容表 ， 结合 测 量 结果 和 化验 数 据 ，进 行 多 步 内插 法 计 算 方 可得 到储 罐 存 油 的体 积 、 质 量 、 毛 桶 等 数 据 ，涉及 的 数 据 参 数 多 、计 算 量 大 。 以往 采 用人 工计 算容 易 出错 ， 商业 化 的 软 件 往往 不 能 满足 用 户 的更 多计 算 需求 。 为提 高工作 效 率 ， 节约人 工成 本 ，制 作 出相 对应 的 Ｅｘｃｅｌ原 油储 罐 静 态 自动 计 量表 ，并 将罐 容 表值插 入 计算表 中 实现 自动计 算表 格 ，只要输 入液 位 高度 、温度 、密度 （２０ ０Ｃ）、 水分 ，便 可得到相 对应的数据 。该计 算方法方便 计量人 员使 用 ，计算数据 准确 可靠。 关键 词 ：原 油 ；储 罐 ；静态 计量 ； 自动计 算 Ｄｏ ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—６８９６．２０１６．１．０２０
稠油高架油罐静压式量油方法探讨
关键词 ： 稠 油高架油罐 ； 静压式 ； 量 油 江 汉采 油厂 油 区分布 广 ， 拉 油点 多 、 油 品输送 依 靠油罐 车 装卸运输 ， 岗位职 工必须 上罐顶进 行 多次 油面 的测量 。稠 油是 用高 温蒸 气热采 ， 油温 高 （ 可达２ ０ ０ ￣ Ｃ ） 、 气体有毒 有 害 （ 含 硫化 氢） 、 高处作业 、 操 作空 间小 、 风 雨无遮 ， 一 天一处 高架罐 至少进 行１ ５ 次 相同 的作 业 。针对这 种情况 ， 探索新 的量油方 法替代原 有的 人工检尺 量油方 法， 以减轻 操作人 员的劳 动强度和 改善工
如测量 ２ ＃ 油罐 时 ， 关闭 ｌ 样 阀门 、 ３ ＃ 阀门 、 ４ ＃ 阀门、 打开２ ＃ Ｉ Ｒ 门， 仪表 盘上即可直 接显示 ２ ＃ 油罐 的油 面高度 。测 量 ３ ＃ 油罐 方 查 找大 量资 料后 ， 总结 了常 用 的几种 液面 检测 方案 ， 优缺 法 类似。 点如下 ： 安装时液位仪 表 由表头 （ 压力传感 器） 、 显示 表和 电缆组 成 。 １ ． １ 量 油尺 测量 ， 价 格 便宜 ， 视觉误 差 较大 ， 人为 因素 影响 表头是 Ｉ Ｐ ６ ５ 级别 、 本安防爆 型， Ｍ ２ Ｏ ｘ １ ． ５ 外螺纹可直接安装在管线 较大 ， 操作强度较 大 ， 效 率低 。 上， 与普通压力表安装方式相 同。显示仪表采取不防爆产 品， 利用 １ ． ２ 直 读 液 位计 ， 常 见的 有玻 璃 管液 位 计 、 磁 浮式 液 位计 埋地 电缆引至安全区域值班室安装， 便于读数采集数据 。 等 。此种 方法 有测 量 简单 、 直观 、 成本 低 的优 点 ， 但精 度不 高 、 ４制作成本 ： 维护 量大 且 由于稠 油粘 稠度 大 ， 冷 凝点 高 ， 气温 低 时会使 液位 根据现场 制定 方案 ， 本着 安全可 靠 、 节约成 本 、 施工 方便的 计失效 ， 不适于 高架油罐 中的测量 。 原则， 其 材料 如下 ： １ ． ３浮 子液 位 计 ， 浮 子漂 在液 面上 并随 液面 的升 高或 下 降 ４ ． １ 压力传感 器 ０ － １ ２ ０ ｋ Ｐ ａ １ 个 约 ：１ ４ ０ ０ 来 反映 液位 。将 浮子 用钢丝 绳连 接至 罐外 的 平衡 锤上 即可显 元 示液 面 。以前 安装 使用 过 ， 因油 品腐性 强 ， 三 个多 月全部 损坏 ４ ． ２液位显示仪 １ 个 改制 成本约 ： ５ ０ 元 不能 使 用 ， 王一 站 、 钟 市站 的拱 顶罐 的钢 丝绳 基本 都被腐 蚀锈 （ 热 电阻数字温 度显示仪改制 成 ４ － ２ ０ ｍ Ａ显示仪 ） 断 。此方案耐腐性 差 ， 维护 量大 、 精 度不高 、 安装不便 。 ４ ． ３ 其它材料 电缆 Ｖ Ｖ ： ２ ｘ １ ． ５ ｍ ｍ １ ５ 米、 阀门 １ 个等 ， 约１ ５ ０ 元 １ ． ４静 压液 位 计 ， 基 于所测 液 体静 压与 该液 体 的高度 成 比 ５效果分析 例的 原理 ， 测量该 定 点压力而 间接转换 出液面 的高度 。其设备 由于 油 、 水 密度 不 同的关 系 ， 我 们将 仪表 以纯 油 的数据 为 体积 小 ， 防 腐性 能好 、 稳定性 高 、 安 装方 便 ， 但 精度 受介 质密 度 基准来校 正 ， 实际现 场 ， 经过上 百次测量 统计 后 ， 得 出数 值相差 影响 。 基本在 ｌ ｃ ｍ￣ Ｎ ＋ ２ ｃ ｍ之 间， 而油水混 合时实 际液 面约为仪 表数值 １ ． ５超 声波 液位 计 ， 该技 术基 于超 声波 在空 气 中的传 播速 的０ ． ９ 倍， 密 度换算后误 差基本在 ｌ ｃ ｍ￣ Ｈ ＋ ３ ｃ ｍ之 间 ， 与检 尺量油
7第七章油品静态计量数量计算11.07(最后)
第七章 油品静态计量数量计算对油品计量的最终目的是获得其数量（体积或质量） 。
物质的质量是由其体积和密度决定 的，在油品计量中，油品的密度会由人工或自动采集直接得到，而油品的体积则要通过测得 的油品高度查找储油容器容积表得到。
第一节 术语及基本计算方法、术语1、标准温度（ t 20） 确定某些随温度变化的物理量时选定的一个参照温度，我国规定 标准温度为20C 。
2、 游离水（ FW ）在油品中独立分层并主要存在于油品下面的水，其体积为3、沉淀物和水（ SW ）油品中的悬浮沉淀物、溶解水和悬浮水总称为沉淀物和水，其体积为4、总计量体积（ V to ） 在计量温度下，所有油品、沉淀物和水以及游离水的总测量体积。
5、毛计量体积（ V go ）在计量温度下，已扣除游离水的所有油品以及沉淀物和水的总测量体积。
6、 毛标准体积（ V gs ） 在标准温度下，已扣除游离水的所有油品及沉淀物和水的总体积。
7、 净标准体积（ V ns ） 在标准温度下，已扣除游离水及沉淀物和水的所有油品的总体积。
8、 表观质量（ m ） 是油品在空气中称重所获得的数值，也习惯称为商业质量或重量。
它有别于未进行空气浮力影响修正的真空中的质量。
9、毛表观质量（ m g）与毛标准体积对应的表观质量。
10、净表观质量（ m n ） 与净标准体积对应的表观质量。
11、沉淀物和水的修正系数（ CSW ） 为扣除油品中的沉淀物和水，将毛标准体积修正到净标准体积或将毛质量修正到净质量 的修正系数。
12、罐壁温度修正系数（ CTSh ）将油罐从标准温度下的标定容积修正到使用温度下实际容积的修正系数。
13、表观质量换算系数（ WCF ） 将油品从标准体积换算为空气中的表观质量的系数。
该系数等于标准密度减去空气浮力修正值。
根据国际标准空气浮力修正值为1.1kg/m 3或0.0011g/cm 3。
即：WCF = 20-1.1或101.325kPa 大气压下的V SW 。
轻质成品油静态油罐的计量交接
１８－ ００ 《 油 和液体 石 油产 品密 度实 验 ８４ ２０ 原
室测定 法 （ 密度 计法 ） 。 》
进行此 项测量时 ， 需要测温和 测密 ， 并且 对温度 、 密度进行修正 ， 因此需要像上面 讲到
的选用量油尺 的情况一样 ，选择 合适的检 定 合格 的温度计 、 密度计 ， 以方便修 正 。通过 此 项 工作 ， 出视 密度 Ｐ’ 温 ｔ 根 据这两个 得 、 视 ｔ ， 数 据 ， 在 石 油 计 量 表 （产 品 部 分 （ Ｂ Ｔ１８ — ９ ８专用 ）里面查得 Ｐ Ｇ ／ ８ ５ １９ ）
计量 交接 的需 要 。 在 管道 运输 过 程 中进 行 液态 石 油产 品
计量 交接 时 ， 用 的是 质量 交接 ， 静态 的 采 在
计量过程 中 ， 要测量和 计算 出所要 交接产 需 品 的体积 和密度 。 然后利 用两 者计算 出所 要 交接 产品 的质量 。在实 际工作 中 ， 应用 的公
将获 得 的 交接 计算 公 式里 面 的所 有量
带入 公式 （ ） 就求 出了 交接量 。 里涉及了 １， 这 很 多的 操作 、 算步 骤 和 公式 ， 有 相关 的 计 还
（ ） 量获得 油罐 内油品的 高度 １测 为了得 到该数 据 ， 先要对 油罐进 行检 首
规程和 数据 修约 规定 ， 这对于 交接 工作 来讲 是十 分繁琐 的 。 计量 交接作 为交接各 方企业 的主 要 经 济收 入依 据 ， 障 交接 质 量 、 保 提高
的检 定证 书 ， 该种 方法 即可 以实施 ， 以满 足
数值为 水在此条件下 的体积 ，需 要将 其换算 成油在此时 的体积 ，同时 还需要利用罐 容表 里的静压 力容量修正 表及 Ｐ 来将其 修正为 油品在 该温度下 的实际 体积 （ 总体 积减 去
《油品静态计量》课件
油品静态计量的操作流程
05
油品采样
采样工具：油品采样器、采样瓶等 采样位置：油品储罐、油品管道等 采样方法：手动采样、自动采样等 采样频率：根据油品性质和需求确定 采样记录：记录采样时间、地点、样品编号等信息 样品保存：按照规定保存样品，防止样品变质或污染
油品温度测量
油品温度测量的 重要性：影响油 品密度、粘度等 物理性质
国际化：加强国际合作， 推广先进的计量技术和设 备，提高国际竞争力
YOUR LOGO
THANK YOU
汇报人：
汇报时间：20XX/01/01
等
加强人员培训， 提高操作人员 的技能和素质
建立完善的质 量管理体系， 确保计量过程 的规范性和准
确性
油品静态计量的应用和发展趋势
07
油品静态计量的应用领域
石油化工行业：用于测量石油、天然气等油品的体积和质量 交通运输行业：用于测量汽车、船舶等交通工具的燃油消耗量 农业领域：用于测量农业机械的燃油消耗量 环保领域：用于监测大气污染、水质污染等环境问题中的油品含量
测量步骤： a. 清洁密度计，确保无油污 b. 测量油品样品的温度 c. 将 密度计放入油品样品中，确保密度计完全浸没 d. 读取密度计上的读数
a. 清洁密度计，确保无油污 b. 测量油品样品的温度 c. 将密度计放入油品样品中，确保密度计完全浸没 d. 读取密度计上的读数
计算油品密度：根据密度计读数和样品温度，计算油品密度
注意事项： a. 确保温度计和密度计的准确性 b. 避免
c. 根据密度和温度之间的关系，计算油品体积
温度和密度测量过程中的误差 c. 确保油品样品的代表 性
a. 确保温度计和密度计的准确性 b. 避免温度和密度测量过程中的误差 c. 确保油品样品的代表性
成品油品计量方法
成品油品计量方法
1、成品油品静态计量
油品静态计量，指的是对于储油罐中静止油品的计量，此时油罐被当做计量器具，在油库中对罐存油的计量过程全部属于静态计量。
静态计量分为人工计量和自动计量。
人工计量即通过油罐检尺作业，得到油水总高、水高、计量温度、试验温度、视密度，经查表计算或者输入油罐动态账系统来得到罐中存油的质量。
自动计量是由罐上安装的液位仪，如伺服液位计、浮球液位计，同时配合罐内安装的温度、压力、密度测量装置，测量出数据并将信号远传，实时显示液位高度，温度，密度，罐存油体积，存油质量等信息。
但是目前大部分油库使用的自动计量系统并不精确，只能将其提供的油高和温度作为参考，交接过程中还是要依靠人工计量来完成。
2、成品油品动态计量
油品动态计量是对油品在流动状态下进行的计量。
油库对外发油过程中，使用流量计控制发油量属于动态计量。
常用的流量计有容积式流量计、速度式流量计和质量流量计。
目前多数油库使用容积式流量计，在流量计附近安装温度变送器可以实时显示油品温度。
按升发油时，可得到油品在对应温度下的体积。
若客户是按吨提油，需由计量员提供油品密度用来计算油品体积，完毕后以电子汽车衡称重数据为准。
也可直接用质量流量计发油，可减轻计量员工作量，且计量精度高，但是质量流量计成本高，价格昂贵，目前只有少数油库使用质量流量
计发油，容积式流量计仍占主导。
LPG罐车罐体有限元静态分析
图 1 罐体网格划分
3) 计算结果分 析。根据 以上所建 立的力学 模 型, 对其加上载荷和边界条件后, 用 ANSYS 有限元 软件进行计算求解, 得出各结构部件在应力最大时, 所处工况的应力与位移变形的等效应力图, 并且标 出最大应力所在的部位, 如图 2、图 3 所示。图中应 力单位为 Pa; 变形 单位为 m; SM X 表示 最大应 力 处; SM N 表示最小应力处。
LP G 罐车的 设计与制造提供理论依据。
关键词: L PG 罐体; 有 限元; 静态分析
中图分类号: U 469. 6+ 1
文献标识码: A
文章编号: 1671- 4679( 2008) 02- 0044- 02
Finitபைடு நூலகம் element static analysis on the Pot of LPG tank car
Vo l. 22 l . 2 Jun. , 2008
L PG 罐车罐体有限元静态分析
邢韬
( 黑龙江工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150050)
摘 要: 用有限元分析方法对运输液化石 油气( L PG) 罐车罐体的静态特性进行理论计算和研究。建立罐体 的有限元
模型, 应用有限元分析软件 AN SY S 对模型进行分析计算, 得 出罐体的应 力和应变, 并对 计算结 果进行 静态分 析, 为
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原有罐区信息表存在的问题
• 1） 储罐物料温度数据只是在DCS上作为显示， 并未参与对油品密度的补偿计算。
• 2） • 其中物料密度是内设不变的数值，实际上油品的 密度是随着油品的温度发生变化的。 • 3） 储罐内物料体积计算采用公式：v r 2h • 实际上油罐罐体是存在弹性变形的，变形量是随 着物料高度发生变化的。 储罐物料的高度计算采用了公式：h
油罐静态计量方法研究
作者：戴滟亮
传统计量
• 传统计量方法：采取人工检尺，人工测罐温，人工测油品密度，最终以人工 查询罐容表，通过计算得到油罐的物料质量。该方法优点是计量精度有保证， 一般用作对其他计量方法的校验与核对。该方法如果大面积地运用在每日的 生产计量工作当中，就暴露出其很大的缺点，在实际的生产过程中，油品每 日的收发存数据的获取与更新是有时效性的，并且数据量大，人工检尺工作 负荷大，安全系数低，查询罐容数据表容易出错。所以，单纯地依靠人工来 完成油品的计量工作，是不现实的。 ＊ 罐容表是由金陵石化计量站人员通过专业检定设备，对空油罐在未投用前进 行逐段激光断层扫描后通过专用软件生成的油罐高度与容积相一一对应的数 据表，具有高度可靠性和权威性，是油罐计量工作的基础性文件。 • 在传统计量方法中，人员工作量大（需要频繁检尺），信息获取时效性差 （需要人工查询罐容数据表）；人工操作环节多，易出错；生产中急需一种 时效性强、精度符合要求且无需人工干预的，快速且高度自动化的即时计量 系统。 • 装置原先使用的罐区信息表误差很大，没有参考价值。
拟合函数
罐区信息表的完善
• 储罐内物料高度的修正
• H为油品总高度 • h1为压力变送器膜片中心以上油品 总高度 • h0为压力变送器膜片中心与储罐圈 板下沿边缘处垂直高度 • △h为压力变送器零点漂移带来的 高度偏差与储罐圈板下沿边缘处到 储罐底部高度之和
H h1 h0 h
• P为压力变送器测得实时压力 • g为当地的重力加速度
罐区信息表的完善
• 油品密度的修正
t 20 K (t 20)
• • • • ρ t为实时温度下密度 ρ 20 为20℃下密度 K为温度密度修正系数 t为罐内实时油品温度
罐区信息表的完善
• V与H关系的数据拟合 • 通过人工模拟查询罐容表，以1m为一梯度，查询 得出不同高度H对应体积V相关数据，再将所有数 据录入excel中，通过excel对所有数据进行分析， 加以拟合得到一阶公式V=K1H+K2的关系（将V 与H用多阶函数表示，在物料质量的精确度会更 一步提高，而在我们的验证中已经能够证明一阶 函数的到的物料质量精度高于公司财务部提出的 车间级计量精度要求。
p h 1 t g
罐区信息表的完善
• 储罐内物料质量修正
M m1 m
• m1为储罐内实时的质量 • △m为压力变送器零点漂移带来 的偏差
K1 * p m1 t * ( K1 * h0 K 2 ) g
对新罐区信息表的校验
• 采用本文提出的新算法和模型，对原有罐 区信息表进行重新建模和组态，生成的全 新罐区信息表。在运用于实际的生产计量 工作当中去之前，要先进行大量的数据校 验，以证明新系统的可靠性和计量精度达 到要求。 • 采用的数据校验方法：使用原始的人工检 尺查表法对该系统进行反复地数据同步跟 踪核对。
p *g
Байду номын сангаас
原有罐区信息表存在的问题
需要对原有罐区信息表进行完善和更新
• 通过前期的资料、情报收集和调查准备，最后提 出两种可行的方案。 • 一种是使用计算机建立罐容表数据库，进行自动 化查询的方法。 • 第二种是通过罐容表数据，反推出罐容和高度的 函数关系（拟合函数法），再通过计算机建立新 的数学模型，对原先的罐区信息表重新建模和组 态。 • 使用计算机进行自动数据库查询法，遇到的技术 障碍较多，最终放弃使用该方法。 • 最终决定使用拟合函数法做为计算机自动计量的 核心算法。 • 如何使用现有的仪表测量和DCS系统对传统计量 方法的模拟
校验数据
新计量方法产生的效益
• 通过运用以上阐述的算法对原有的罐区信息表进行重新建 模和组态，目前的罐区信息表显示的计量数据精度已完全 达到了公司财务部提出的车间级计量精度要求。不单单是 本岗位人员的参考对象，更是可以将罐区信息表中的数据 与公司的生产日报挂钩（为车间建立完整而独立的计量体 系提供技术支持），同时还可以同质量流量仪表提供的数 据进行相互验证，提高生产日报的精度和可信度，为公司 油品计量工作打下坚实的硬件基础。 • 罐区信息表中各储罐油品质量数据偏差率是在3‰之内波 动，偏差不会随着时间的推移而增加,克服了原先计量方 法中存在的偏差累积的效应。 • 同时运用本论文中采用的分析方法解决了科氏力流量计的 偏差校正的问题。 • 开发出有实用价值的DCS应用（例如工厂值班简报，油品 收发存数据追踪）。 • 对各岗位提供及时有效的数据支持，大幅度减轻了操作人 员的劳动强度。
完善后的罐区信息表还需改进的地方
• 物料的密度不是非常的准确 • 储罐内物料的温度不均匀 • 压力式液位变送器在长期的运用过程中会 出现零点漂移 • 无法彻底消除油罐呼吸效应对仪表测量精 度的干扰
致谢
• 感谢宋清虎先生在本计量方法的核心算法 研究中提供的帮助和支持。 • 感谢周工在论文课题的选择和写作中提供 的帮助。
谢谢！ 再见！