集輸原油交接計量誤差分析與解決對策

劉淑芹 皮海榮 賈廣凱 張和勇

摘 要：在石化企業中原油交接計量不同于其他計量方法，它是通過很多參數計算出來的。交接計量過程中我們一般要殘開原油體積量、溫度、壓力、含水率、密度等參數，通過參數計算出標準參比條件下純油的質量。準確的測量數據不僅可以更好地指導生產，同時也能夠為企業開展科學化的管理提供客觀、可靠的依據。近年不斷提出降低綜合損耗的新目標，除了生產裝置加工損失和油品儲運損失之外，控制原油人庫和出庫的損失也是重中之重。因此，加強原油計量交接過程中的管理和監督，提高原油計量交接精度，有效控制綜合損耗，避免企業效益的流失是計量管理人員的首要任務。

關鍵詞：集輸系統；原油交接；影響因素；誤差分析；措施

對原油計量交接過程中，影響計量交接精度的主要因素進行了分析，并提出控制計量誤差的對策，包括系統配置、流量計檢定，以及針對影響計量結果的三因素分別提出應對措施，提出能夠有效地降低計量誤差的方法。通過提高原油計量交接精度，嚴格執行國家標準、規程，開展公平、公正的計量交接，可以有效控制原油輸差損失。

1影響計量精度的原因分析

任何計量都不可避免地存在誤差，為了提高測量精度，必須盡量消除或減小誤差。在原油計量交接的過程中，誤差產生的原因大致可以分為以下四種情況：

1.1標準器具誤差

用于標定標準體積管的標準金屬罐和用于流量計在線檢定的體積管，在標定時不可避免地產生誤差；用于標定密度計、水分測定儀、溫度計、壓力表等的標準器具本身存在的誤差。此類誤差類屬于系統誤差，該誤差是客觀存在的，也是不可避免的。

1. 2計量器具誤差

流量計及用于測定原油密度、含水率、溫度、壓力的計量器具，如石油密度計、接收器、溫度計、壓力表等，本身存在的誤差。通常，用于計量交接的計量器具對于精度等級要求是比較高的，一般要求流量計精度需在0. 2%以內，溫度計最小刻度需小于0. 2 9C，壓力表需優于0. 4級等。在符合精度等級要求的前提下，該器具也有不同的修正值來減少計量器具本身的誤差所帶來的影響。

1. 3介質性質的變化產生的誤差

由于各種環境因素與規定的標準狀態不一致，而引起的測量裝置和被測量物質本身的變化所造成的誤差，如平時原油的溫度、密度、赫度與檢定時不一致而引起流量計基本誤差的變化。由于這種不一致而產生的誤差，對于長期不間斷大輸量管輸油品的交接計量來說，造成的偏差和損失是不容忽視的，應盡可能地避免。

1. 4人員誤差

一種是出于某種原因，導致參數錄取錯誤（偏差大）或者未能及時錄取，產生較大誤差；另一種是由于測量者所處立場的不同，交接雙方計量人員習慣性的在做密度、含水分析時，分別將讀數讀向有利于己方的一面，密度分析時偏大，含水分析時偏小。只要利益分歧存在，這種誤差就隨時存在。

1. 5引起交接計量誤差的主要因素

在測量過程中，測量誤差按其產生的原因不同，可以分為三類，即系統誤差、隨機誤差和疏忽誤差。在管輸原油計量中，測量儀器及標準器的誤差、環境誤差、方法誤差、人員誤差都屬于系統誤差，即由固定不變的或按確定規律變化的因素造成的，該誤差不具有抵償性。

目前，原油管輸油品的計量普遍使用流量計計量，采用的計量方式是動態在線計量，依據GB9109.5-1988《原油動態計量油量計算》，采用的是流量計測量油品體積，玻璃水銀溫度計測量溫度，石油密度浮計測量原油密度的計量方式。在管輸原油中，被測量的參數有流量計系數、原油體積、密度、含水、壓力、溫度。在這幾項數據當中，影響原油計量的主要因素是流量計系數、體積、密度和含水。因此，監護重點應放在流量計的標定上，以及油品體積、密度、含水的測定環節上，我們把這三個重要的環節統稱為計量誤差管理的“三因素”。

2控制計量交接誤差對策

2.1系統配置

（1）用于原油交接的兩臺刮板流量計（一用一備），通常對于準確度的要求是應優于0. 2%。檢定合格后方可使用，流量計的周期檢定過程交接雙方需共同參加、共同監護，并嚴格按照有關規程進行。（2）用于檢定標準體積管的標準金屬罐一套，用于在線檢定的標準體積管一套，周期檢定雙方需共同參加、共同監護。（3）在流量計及體積管各個錄取參數部位，需配置符合計量要求的、檢定合格并在有效期之內的溫度、壓力等計量器具。

2. 2流量計系數的檢定

對于勝利油田對內和對外進行計量交接用的流量計，其系數的檢定是每三個月進行一次，雙方共同參加。用于計量管輸油品體積計量的流量計為刮板流量計，屬于容積式流量計。在運行過程中，由于流量計轉子與殼體有一定的間隙，而且因流量計材質不同，在受不同溫度條件影響時，間隙會發生變化，因此產生一定的漏失量。由于漏失量存在，使流量計誤差不恒定。目前采用流量計系數法。目前在這兩種方法基礎上，還可引用誤差曲線修正法，即流量計在某一流量下，其指示值與標準值之間存在偏差，對此偏差進行修正，實現零誤差交接的計量方法，使計量交接更加合理公正。

2. 3提高計量交接精度的其他措施

分客觀因素和主觀因素兩方面人手。對于影響計量精準度和計量結果的各個客觀因素中，三因素的分析最為突出和重要。針對三因素數據產生過程中所涉及的各個環節，采取相應的應對措施。（1）體積方面。1）定期檢查體積管的內壁，查看內涂層脫落是否嚴重，避免體積管內壁結蠟、油泥附著等現象而造成用體積檢定流量計時失準。2）具備在線檢定條件的，可以定期組織自檢，掌握流量計在各個流量點下的脈沖變化趨勢，便于采取相應的措施調整運行方案。3）流量計人口需采取除氣措施，一方面減少體積誤差，另一方面減少對流量計腔體內計量部件的損傷。有條件的可以配備在線含氣監測系統輔助監控。

（2）密度方面。1）加強對原油采樣過程的監督，防止對方在樣品中混人高密度的液體。2）在搖樣過程中，不可過于猛烈或時間過長。劇烈的搖樣會產生大量的氣泡，在進行密度測定時，當密度計放人原油中，不斷上升浮出液面的氣泡會吸附在密度計的表面，使密度計受到的浮力增大，造成密度示值偏大。此外，把試樣從樣瓶轉移到量筒內時，也應避免試樣飛濺和生成氣泡，如果原油表面有氣泡，要用一片清潔的濾紙把氣泡除去。3）在密度測試期間，應盡量避免室內空氣流動；密度計應垂直于油面，且與量筒內壁、筒內溫度計保持一定的距離，若傾斜或距筒壁太近，都會增大阻力阻礙密度計的下沉，使密度示值偏大；密度計應自由地漂浮在原油中，并有足夠的下沉時間，觀察液面不再有新的彎月面形成時，才可以讀數。4）監督人員應認真核對試驗溫度、視密度、密度計的修正值、標準密度值后，按照國標中的讀數和修正方法修正、確認無誤后，方可在化驗單上簽字。5）盡可能使用在線取樣器進行油樣的采集，這樣可以有效提高試樣的代表性。

（3）含水分析方面。1）在量取試樣前應劇烈振蕩試樣，且瓶身要保持平放，通過震蕩把勃附在容器底部和內壁上的水都搖下來，使水和原油混合均勻，否則所分析出的原油含水率會低于或高于實際含水率。2）應有足夠的蒸餾時間，在含水較大時，不應少于一小時，否則原油中的含水不能完全被蒸餾出來，造成原油含水分析偏小。 3）注意檢查通人冷凝器的循環水是否打開，干燥劑是否合格有效。4）注意控制樣品的蒸餾強度，餾出物應以每秒2一5滴的速度滴人接收器，監護人員發現速度慢時應及時協調處理。

參考文獻：

[1] 原油交接計量誤差分析及控制[J]. 郭文輝，曾獻軍，張智斌，楊一凡.中國計量. 2016（02）