立式金属罐平均板厚对静压力容量修正值的影响

2012-09-01 01:00龚新强申红伟
石油工业技术监督 2012年6期
关键词:金属罐基圆罐壁

宏 岩 龚新强 申红伟

中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 (陕西 西安 710021)

立式金属罐平均板厚对静压力容量修正值的影响

宏 岩 龚新强 申红伟

中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 (陕西 西安 710021)

罐壁的平均板厚是立式金属罐静压力容量修正值影响量的重要参数之一。通过实例的计算和分析进一步阐述两者的变化关系,并给出了建设性的规避措施。

立式金属罐 罐壁平均板厚 容量修正值

立式金属罐是油田用于原油计量交接、贸易结算的主要器具之一。近年来,随着各个油田规模的不断扩大,国家原油储备库的建设,立式金属罐罐体越建越高,容量越建越大,就长庆油田来说,100 000m3的罐比比皆是,计量矛盾、计量纠纷也在不断地增加。因此,研究立式金属罐静压力容量修正值,从而提高立式金属罐容量计量的准确性,就显得尤其重要。

立式金属罐计量检定数据的处理和容量表编制一般均使用计算机软件处理,智能化程度较高,基本的检定数据采集录入后,就会自动编制容量表。大大减少了人工计算的工作强度,工作效率也大幅提高。但如不仔细检查核对人工录入数据,出现差错就会对最终的容量值及修正值产生误差。这种误差往往隐含在容量表中,不易使人发现,最终给计量交接双方造成计量纠纷或损失。

1 静压力容量修正值的计算公式

按照JJG 168-2005《立式金属罐容量》国家计量检定规程,立式金属罐静压力容量修正值的计算公式为:

ΔVp—液体充到h高度时静压力容量修正值,m3;

h—编制容量表的高度,m;

g—重力加速度,g=9.80665m/s2;

ρ—罐内液体的平均密度,编制液体为水的静压力容量修正表时,ρ=1.0g/cm3;

d—罐的基圆直径,mm;

E—圈板钢材的弹性模量,E=2.06×107N/cm2;

δ—罐壁的平均板厚,mm。

式中 hi—第i圈板的内高,mm;

δi—第 i圈板平均板厚,mm。

2 静压力容量修正值分析计算

由公式(1)不难看出,影响静压力容量修正值主要变量参数有3个:①罐壁的平均板厚;②编制容量表的高度;③罐的基圆直径。

对于一具已测量的罐来讲,编制容量表的高度h和罐的基圆直径d是2个十分重要的参数,在计量检定数据录入计算机软件处理时,编制容量表的高度h和罐的基圆直径d 2个参数录入出现一点错误,容量表就会表观出来,而且数据录入员十分关注这2个参数,一般会重点核对。故这里将h、d作为定量,只讨论罐壁的平均板厚δ变化对静压力容量修正值的分析计算。

以长庆油田一具10 000m3为例,我们分别计算平均板厚δ分别从1mm变化到10mm时,罐高为10m处静压力修正值的变化量(如表1所示)。

表1 平均板厚变化时静压力修正值的变化量

分析表1不难看出,静压力修正值在平均板厚不断变化时变化量很大:

当 δ1=1mm 时,ΔVP1=43.291m3;

当 δ2=10mm 时,ΔVP2=4.329m3;

按照JJG 168-2005《立式金属罐容量》国家计量检定规程检定结果不确定度要求,10 000m3金属罐检定后总容量的扩展不确定度为0.1%,ΔV=0.39%>0.10%,假设数据录入员将罐壁的平均板厚10mm误录入为1mm,就罐壁的平均板厚的变化量带来的容量不确定度分量就大大超出了计量检定规程规定的要求。

目前长庆油田所建的10 000m3的大罐罐壁的平均板厚标称值为10mm,不考虑计量检定规程规定扩展不确定度的要求。假设数据录入员将罐壁的平均板厚10mm误录入为1mm,将产生的绝对误差为:ΔV=43.291-4.329=38.962m3,也就是说每交一罐原油,接方将损失38.962m3。按长庆油田年产原油2 000万t计算,假设均用此大罐进行计量交接,每次装液10m,约交接2 000次,就可产生38.962m3/次×2 000 次=77 924m3≈65 456t,以 5 000 元/t计算,有可能损失32 728万元,给企业造成巨大的经济损失。

3 建议或措施

(1)建议计量检定机构在大罐检定中,按照JJG 168-2005《立式金属罐容量》国家计量检定规程要求认真实测每一圈板的板厚,不得参照设计图纸,以图纸板厚取代罐壁的实际板厚。

(2)按检定周期送检超声波测厚仪,确保超声波测厚仪测量数据准确有效。

(3)在数据处理和容量表编制过程中,数据录入员录入数据后,应仔细检查核对录入数据,确保录入数据准确无误。同时,容量表编制完成后,审核人员应认真核查每一录入数据,检查复算无异议后方可签字。

[1]JJG 168-2005立式金属罐容量[S].

The average slab thickness of tank wall is one of important parameters that influence the correct value of static pressure capacity for vertical metal tanks.Through the actual calculation and analysis,the relation between them is explained,followed by some constructive suggestions about how to avoid the effect.

vertical tank;average slab thickness of tank wall;the correct value of capacity

宏岩(1970-),男,工程师,现主要从事计量技术与计量管理工作。

��尉立岗

2012-03-20▏

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