立式金屬罐自動計量系統應用探討

王析倫 劉元成 王恒

（1.中國石油天然氣股份有限公司云南銷售分公司倉儲分公司；2.中國石油天然氣股份有限公司西南管道公司昆明分公司；3.中國石油天然氣股份有限公司云南銷售分公司質量安全環保處）

1 自動計量系統

立式金屬罐自動計量系統（以下簡稱自動計量系統）是通過現場自動化儀表直接或間接測量罐內油品的質量、體積、溫度、密度等相關參數，以非人工的方式完成庫存盤點或貿易交接的系統。自動計量系統可歸為三類：即自動液位計量系統、靜壓計量系統和混合式計量系統。

1.1 自動液位計量系統

自動液位計量系統相當于國際上的ATG系統，實際相當于將液位計應用于立式金屬罐內，以取代人工測量液位，再通過罐容表計算出罐內油品體積。所以該系統僅能測出液位和計算體積，如果需要測量罐內油品質量，則需人工取樣，測量溫度、密度等相關參數，計算出質量值。

該系統的優缺點顯而易見，其準確度主要取決于液位儀的準確度，若液位儀的準確度達不到人工計量的標準，即±1mm的測量準確度，則不能稱之為計量系統，僅能用于日常管理使用。目前，這種系統在國內外有著廣泛的應用，主要應用于體積交接的國家，國內使用的液位儀僅理論上可以達到±1mm的誤差，而在實際使用過程中受諸多因素影響，很難達到這個理論值。

1.2 靜壓計量系統

該系統相當于國外的HTG系統，是由美國首先提出的一種以壓力傳感器為主要測量元件的自動計量系統，其基本原理是用壓力傳感器測量罐內某一高度下的靜壓力，在已知罐容表的情況下直接計算出這個高度下罐內油品質量，由于壓力傳感器的準確度很高，所以計算出的罐內油品質量的準確度也較高，一般情況下高于0.1%。

通過上述原理可以看出，用該系統測量罐內油品質量可以不用測量溫度、密度等參數，減少測量流程，提高準確度。目前在用的靜壓計量系統主要有兩種形式，即單傳感器系統和多傳感器系統。單傳感器系統僅有一個傳感器，安裝位置在油罐底部第一圈鋼板上，可直接測量罐內油品的靜壓力值。多傳感器系統無須其他計量操作，便可以實現所需數據的測量。

將上述兩個系統進行融合，混合成具備以上兩個系統全部功能的新系統，則被稱為混合式油罐測量系統。

2 自動計量系統現狀

2.1 自動液位計量系統

在國內很早便有人提出在成品油交易中應用體積交接，與國際貿易慣例接軌，但是由于國內已成型的并且較為成熟的計量法律法規體系等諸多因素限制，很難短期內完成改變。但國內的加油站和部分油庫已經開始以體積作為計量單位，筆者工作過的油庫中已有三座油庫開始以V20（20℃下的標準體積）方式交接。通過體積交接的方式在一定程度上可以避免數量糾紛。

2.2 靜壓計量系統

在該系統中通過靜壓力測量出的密度較為準確，但是該密度代表的僅僅是距離罐底約2m位置的密度值，缺乏代表性，與整個油罐內油品的平均密度差異較大，一般誤差可達0.4%以上。

2.3 混合式油罐測量系統

1991年天津石化公司提出實施了混合式計量系統。經過25年的發展，該公司已經印證了三套系統中混合式系統是最符合當今國情、功能也最為完善的系統。在法制計量管理范疇內，國家相關部門也制定了法定的檢定方法（JJF1440-2013），從這個層面可以看出，混合式計量系統在當前計量工作中的重要地位和發展前景。

3 結論

從安全、效率、準確度等方面都可一看出，自動計量系統是一個大的發展趨勢，代表著靜態計量的未來，各個系統的不斷更替、改進都是這項技術前進的階梯。雖然人工計量操作存在諸多誤差，但是在自動計量技術這個過渡期內人工計量的重要性是顯而易見的，通過人工計量對自動計量系統進行校準，而自動計量則可以降低勞動強度、減少安全風險，兩者相輔相成，缺一不可。