微機監控在液態烴汽槽裝車計量中的應用

韓磊（蘭州石化公司油品儲運廠液化氣站,甘肅 蘭州730060）

實踐證明，采用稱重方式計量，并配以微機監裝系統，可以更好地進行計量監督與計量糾紛處理。蘭州石化公司液化氣槽車電子衡監控管理系統由電子衡、稱重傳感器、檢測儀表、PLC可編程控器及計算機組成。實現了液化氣充裝定值控制、槽車最大允許充裝量控制及本質安全聯鎖控制等為核心的監控和管理一體化，提高了計量的準確性，保證了石油液化氣灌裝的安全性，并取得了良好的經濟效益和社會效益。

1 傳統的測量方法

1.1 儲罐檢尺計量

我們用球罐計量容易忽略的是氣體部分，我們一般都是用液態氫中液態作為體積量，如果滿罐到底部時，液態烴以其他形式在容器中。還有溫度也會干擾計量的準確度，因而對其液態烴的體積量無法對其進行溫度修正，罐內液態烴冬天和夏天的溫度差達30多度，致使相對誤差為3%（密度按0.5673kg/cm3進行計算），最終計量誤差較大。

1.2 電子衡稱重計量

電子衡作為一種準確、方便、快捷的稱重計量設備被越來越多的行業所使用，然而在液化氣裝車中出現了稱重過程的作弊現象，采用各種方式在車輛計量毛重、皮重時做手腳，尤其是充裝氮氣置換，造成少則幾百公斤、多則幾噸的計量偏差，從中非法牟利。因此，稱重電子衡配套優化使用灌裝監控系統，可以降低稱重作弊和提高計量準確率，確保液化安全氣出廠計量。

2 槽車灌裝監控系統的組成

2.1 灌裝方式

2.1.1全自動方式：

在這種方式下，系統自動進行灌裝操作。系統將自動啟停灌裝操作，同時計算機參與各種數據管理和打印報表。當現場充裝準備就緒后，監裝人員在現場按下請求灌裝按鈕，計算機界面上的某秤位請求灌裝指示燈閃爍，同時發出“嗶嗶”的聲音，請求操作者輸入充裝值、槽車單位、槽車車號等，待操作者輸入完畢后，用鼠標點擊計算機流程圖畫面上的[啟動灌裝]按鈕。若輸入正確，系統會自動先去皮，然后自動啟動灌裝，將大小閥（二段閥）同時打開，待到達快喂值之后，關閉大閥，小閥繼續灌裝直至到達操作者輸入的灌裝值，系統將自動關閉小閥。灌裝完畢后計算機會自動請求操作者打印一份灌裝單，整個灌裝結束。

2.1.2自動方式

在這種方式下，系統自動進行灌裝操作。通過OP 操作面板輸入灌裝值，按照PLC已經編好的軟件自動啟停有關設備及進行灌裝等操作。自動方式同全自動方式過程基本類似，只是全自動時是通過計算機輸入灌裝值，而自動方式時是通過TC柜上的OP面板輸入灌裝值。并且系統計算機不能記錄所有數據和打印灌裝單。

2.1.3手動方式

在這種方式下，所有的工作只能通過按鈕進行，手動使用各按鈕及轉換開關，按照儀表的顯示值，手動控制灌裝，直至結束。同時灌裝量要由操作者通過監視秤儀表的顯示選擇快喂、慢喂、停一切操作都通過手動方式完成，并且系統計算機不能記錄所有數據和打印灌裝單。

2.1.4系統狀態設置

本系統是一個三級亢余的控制系統，將系統按模塊分隔，互相聯系，又可以自然的分開。統的工作狀態是根據各按鈕的動作來決定的，有的狀態必須在系統啟動前決定，另一部分狀態則在系統運行的過程中，操作者可以根據需要任意改變，因此本控制系統具有更強的靈活性，可以適應千變萬化的突發情況，從而也提高了系統的應變能力。當現場有請求灌裝時，該指示燈將閃。同時模擬盤上相應的灌裝狀態燈也將同時閃。

3 系統監控管理軟件

3.1監控核心內容

監控主要是對對槽車資料的檢查與判別，石油液化氣定量灌裝控制，主要有石油液化氣灌裝的定量控制與檢測判斷、液化氣充裝定值控制、液化氣汽車槽車周檢期和最大允許充裝量控制。實現安全聯鎖控制，完成壓力、可燃氣體、靜電聯鎖控制、現場作弊報警、做弊操作聯鎖等報警并記錄。

3.2 監控系統的特點與應用情況

50、80噸電子衡互檢的計量數據如下：

表-1 電子衡互檢的計量數據

事實上計量誤差是客觀存在的，因為電子衡的計量分度值是10kg，即在軟件中設定的最小計量單元。按“四舍五入”法則，真正能進位和舍去的質量數為1/2分度值，即5kg。

按5噸量值則誤差5/5000＝±0.1%

按10噸量值則誤差5/10000＝±0.05%

按15噸量值則誤差5/15000＝±0.03%

按20噸量值則誤差5/20000＝±0.025%

按30噸量值則誤差5/30000＝±0.017%

按40噸量值則誤差5/40000＝±0.0125%

按以上數據的平均誤差為0.04%

由于最小單元分度值為定值，所以量程越大，質量數據誤差越小，最后趨近于0。誤差越小，即計量精度越高，量程與誤差的關系如下圖所示。

圖－2 量程與誤差的關系

3.3 儲罐輸出與電子衡稱重輸出分析

儲罐輸出與電子衡電子秤計量相差在原因是儲罐系統、電子衡系統計量方式造成的。電子衡是稱質量，與過程的工藝因素無關。儲罐檢尺是算量，儲罐容積標定精度、檢尺精度、氣溫和密度的變化影響是兩者計量數值差異的主要原因。

圖－3 輸入輸出量差對比

通過數據分析，電子衡與儲罐比較輸出的差值占儲罐輸出的（877.5÷8998.44）×%＝9.8%，也就是說，與儲罐、與槽車檢尺算量商業分割比較，電子衡稱量較儲罐槽車檢尺算量出廠多出9.8%，也就是占儲罐槽車檢尺算量的9.8%的產品量作為產品出廠分割量，出廠量值增加到（1＋9.8%），這個比率（9.8%）就是電子衡相對儲罐輸出量的直接效益。

4 結語

綜上所述，想要因為計量原因給公司利益帶來損失，就要用微機監裝系統來匹配。這樣不久可以做到定量裝車，而且還可以防止人為原因私自舞弊，同時也減輕人員工作量。而且員工能夠接受新的技術與工藝，在今后的測量技術上廣泛使用，不斷提高計量水平。