目前國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)品貿(mào)易傳統(tǒng)的質(zhì)量交接方式是分別測(cè)量液體產(chǎn)品的體積、溫度、密度, 然后根據(jù)公式換算為空氣中的質(zhì)量。整個(gè)操作過(guò)程受環(huán)境溫度、天氣變化、操作人員素質(zhì)等因素制約難以準(zhǔn)確計(jì)量。因此, 越來(lái)越多的煉化企業(yè)采用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量交接。中國(guó)石油化工股份有限公司出臺(tái)石化股份煉【2013】416號(hào)文件《關(guān)于煉化企業(yè)液體產(chǎn)品鐵路出廠定量裝車(chē)計(jì)量系統(tǒng)配備的指導(dǎo)意見(jiàn)》, 確保鐵路出廠計(jì)量快速準(zhǔn)確, 加快出廠速度。文件第五部分[鐵路裝車(chē)系統(tǒng)的檢定/校準(zhǔn)]明確指出: (一) 裝車(chē)系統(tǒng)應(yīng)按照貿(mào)易交接計(jì)量器具管理, 定期開(kāi)展檢定/校準(zhǔn)或現(xiàn)場(chǎng)核查; (二) 建議質(zhì)量流量計(jì)實(shí)行在線檢定/校準(zhǔn), 以克服離線檢定與實(shí)際應(yīng)用中工藝條件、介質(zhì)性質(zhì)不同造成的誤差。

數(shù)字靜態(tài)電子稱重衡在線校準(zhǔn)小鶴管定量裝車(chē)系統(tǒng)測(cè)量誤差采取的是整體比較法。在確保定量裝車(chē)控制系統(tǒng)無(wú)故障和質(zhì)量流量計(jì)正常安裝、操作運(yùn)行的條件下, 測(cè)試由質(zhì)量流量計(jì)得到的每節(jié)油品罐車(chē)的裝載量, 與靜態(tài)電子稱重衡在罐車(chē)裝車(chē)前后過(guò)衡得到的凈重比較, 從而獲得流量計(jì)在定量裝車(chē)系統(tǒng)中的在線測(cè)量誤差。

校準(zhǔn)操作前務(wù)必核對(duì)被測(cè)流量計(jì)的密度系數(shù) (K1、K2、D1、D2) 和壓力補(bǔ)償系數(shù)等參數(shù)是否與銘牌一致或者確認(rèn)是否與上周期校準(zhǔn)證書(shū)的參數(shù)數(shù)據(jù)一致。校準(zhǔn)灌裝時(shí)根據(jù)泵的輸出能力, 同時(shí)灌裝4~5節(jié)罐車(chē), 盡可能保證流量計(jì)瞬時(shí)流量在 (70~75) t/h, 同時(shí)避開(kāi)當(dāng)日作為頂線鶴位和結(jié)束灌裝作業(yè)的流量計(jì)作為被測(cè)流量計(jì)。

式中:E——示值誤差, %;mn——軌道衡稱量的液體罐車(chē)所裝載液體產(chǎn)品的凈重, kg;ms——質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的裝車(chē)量, kg

(1) 以該公司2016年1月鐵路柴油出廠定量裝車(chē)系統(tǒng)中10個(gè)鶴位質(zhì)量流量計(jì)的在線誤差測(cè)量數(shù)據(jù)為例。并計(jì)算這10臺(tái)流量計(jì)的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差作為在線校準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。

(2) 流量計(jì)測(cè)量引入的不確定度

影響流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量的因素較多, 如:零點(diǎn)漂移;傳感器測(cè)量管受到來(lái)自管線和工作環(huán)境的振動(dòng)干擾;受安裝位置和管線應(yīng)力影響;測(cè)量管內(nèi)有結(jié)垢或腐蝕現(xiàn)象;測(cè)量介質(zhì)不滿管或存在密度/黏度變化 (氣液兩相) 等, 都會(huì)給測(cè)量帶來(lái)較大的不確定性。但有些因素通過(guò)優(yōu)化選型、嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量流量計(jì)安裝規(guī)范、認(rèn)真進(jìn)行流量計(jì)的使用、維護(hù)、保養(yǎng), 可以將引入的測(cè)量不確定度控制在可忽略的程度, 或者在測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性里被綜合體現(xiàn)。這里主要分析以下幾項(xiàng)影響流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量的B類不確定度分量。

1) 流量計(jì)零點(diǎn)不穩(wěn)定。為排除或減少零點(diǎn)漂移帶來(lái)的測(cè)量誤差, 在線校準(zhǔn)前應(yīng)對(duì)流量計(jì)零點(diǎn)進(jìn)行檢查。注意避免盲目標(biāo)零, 當(dāng)流量計(jì)內(nèi)部存在氣化而導(dǎo)致的零漂, 正常裝車(chē)時(shí), 將氣體帶出流量計(jì), 零點(diǎn)將自動(dòng)恢復(fù)。這種情況下標(biāo)零, 反而會(huì)導(dǎo)致零點(diǎn)錯(cuò)誤, 產(chǎn)生較大測(cè)量誤差?？评飱W利質(zhì)量流量計(jì)對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性的描述一般是以“基本誤差加零點(diǎn)穩(wěn)定性”的方式表達(dá)基本誤差。以現(xiàn)在廣泛使用的高準(zhǔn)質(zhì)量ELITE傳感器型號(hào)為CMF300為例, 資料表明其零點(diǎn)不穩(wěn)定性為6.80kg/h,

則:ub2=6.80÷75000*100%≈0.009%。

按正態(tài)分布, 取置信因子k=2, 則小鶴管控制系統(tǒng)流量計(jì)在線校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為:

通過(guò)對(duì)靜態(tài)電子稱重衡在線校準(zhǔn)定量裝車(chē)計(jì)量系統(tǒng)質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量誤差的分析和不確定度評(píng)定, 表明該方法是可信的, 可以滿足貿(mào)易結(jié)算質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量性能要求。校準(zhǔn)結(jié)果可反映出流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況條件下定量裝車(chē)系統(tǒng)的整體計(jì)量能力。解決因生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)客觀因素造成不能拆卸質(zhì)量流量計(jì)離線檢定的實(shí)際困難, 消除拆卸以及運(yùn)輸過(guò)程中可能帶來(lái)對(duì)流量計(jì)的損害, 為企業(yè)創(chuàng)造一定經(jīng)濟(jì)效益。