浅议原油贸易计量误差及应对措施

杨含军 郜金平

(中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司，青岛 256600)



浅议原油贸易计量误差及应对措施

杨含军 郜金平

(中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司，青岛 256600)

通过对原油贸易过程中质量流量计计量、船舶计量和储罐计量的误差分析，找出影响计量误差的因素，提出了减少计量误差的建议或措施。

原油贸易；计量误差；建议措施

0 引言

随着国内经济快速发展，物流高速发展，运输业急剧增加，市场对油品需求越来越大，因此原油资源需求和供应日益增强，原油贸易交接日趋频繁。由于原油在贸易交接过程中，计量误差不可避免，如何减少原油贸易交接过程的计量误差，提高计量准确度，确保贸易双方的利益，这对原油贸易交易双方非常重要。

中国海洋原油资源从海上平台开采到炼制成相关的石油产品交付到最终客户手中，大致需经过油井转移到陆地终端、陆地终端装船运至指定港口、卸船经管输到炼油厂原油储罐这几步骤，现对这些过程的原油计量误差分析，提出减少计量误差的建议，确保贸易双方利益，降低贸易纠纷风险。

1 质量流量计计量

目前中国海洋原油基本上都是通过陆地终端装船进行原油销售和运输，此过程原油贸易计量主要以质量流量计为主，一般使用科里奥利质量流量计较多。

1.1 质量流量计计量误差分析

由于中国海洋渤海湾原油属于低硫环烷基重质原油，原油密度基本大于0.96g/cm3以上，该原油粘度非常大，在贸易交接装船过程中，原油容易出现挂壁现象，挂壁是计量误差的主要影响因素。减少计量误差的建议：降低重质原油挂壁现象，最有效的途径是在确保原油输送安全的前提下，适当提高输送介质温度；其次做好相关储罐及输送管线的保温工作，并采用管线伴热；同时对质量流量计采用双面蒸汽伴热均匀，岩棉铁皮保温。

1.2 质量流量计计量影响因素

1.2.1 零点漂移

尽管科里奥利质量流量计的制造和调试工艺方面已对零点漂移采取了预防措施，最大限度的减小零点漂移，但零点漂移仍然存在。减少计量误差建议：在流量下限,零点漂移就不可忽视，零点漂移主要来源于传感器，可通过定期调零的方法，减小零点漂移。

1.2.2 外来应力

科里奥利质量流量计的安装，尤其是传感器的安装，“无应力”是至关重要的。这里“无应力”是指要力求避免或减小因安装造成的应力，以保证传感器正常工作。减少计量误差建议：安装过程中质量流量计管径与管道管径相差较大，建议在主管道中加装U型弯，质量流量计装在U型弯上，以消除外来应力的影响。

1.2.3 振动

科里奥利质量流量计的原理和结构决定了外界振动对它的测量会造成影响。减少计量误差建议：在管线振动较大的地方安装小口径流量计，可在流量计的进出端用软管连接,而将流量计本身固定在坚实稳固的基础或减振板上。若在这种管线上安装大口径流量计，需要用膨胀节来消振，但必须在膨胀节与传感器之间加装有坚固支撑的短接，否则，由于管道的伸缩造成附加应力，计量数据会失准。在相邻两条管线上并联安装两台传感器时，也要注意保持两者之间的距离，防止相互影响。

2 船舶计量

原油从陆地终端装船后经船运至客户指定港口，并将原油卸船至港口岸罐。在原油卸船过程中，涉及计量过程主要是船舶计量，分析船舶计量误差影响因素，提出减少计量误差的建议，确保贸易双方利益。

2.1 船舶计量误差影响因素

2.1.1 船舶纵倾影响

纵倾修正用于补偿由于船舱纵向横截面不水平所引起的液位变化，用船尾吃水读数减去船头吃水读数的结果表示纵倾。减少计量误差建议：在油轮舱容积表中可以查到纵倾修正，通常是对测量实高或空挡进行修正，或者对总计量体积的体积调整量。

2.1.2 横倾修正

横倾修正用于补偿因油船纵向竖直面不垂直于水平面时所引起的液位变化。通常从船舶上的横倾仪可以读出油船的横倾值，如果没有横倾或者怀疑它的准确性，则可以由船身中部的左舷和右舷吃水读数来计算横倾。

2.1.3 舱内液位空距、货油温度产生的影响

对于油轮货舱内的货油空距和温度的计量是整个船运原油到港贸易计量工作中最重要环节，计量的准确性将能够直接影响最终货物量计算的准确性，其中舱内原油温度每上升或下降1℃会使油量计量结果随之产生0.6%～0.9%的变化，因此，其计量的准确性不容小觑。

2.1.4 船舱容积不确定性的影响

根据JJG 702—2005《船舶液货计量舱容量》检定规程规定：1)小型舱检定结果的扩展不确定度不大于0.3%；2)大型规则舱检定结果的扩展不确定度不大于0.2%；3)大型不规则舱检定结果的扩展不确定度不大于0.4%。实际上国际原油贸易中用于原油运输的油轮均大于1000m3，只有减载油驳舱的容量相对较小。对油轮、油驳来讲，均存在规则舱和不规则舱，因此，对于油轮舱的容积检定不确定度按规则舱和不规则舱的不确定度平均值考虑。

2.1.5 环境状况的影响

船舶作为计量器具，液货舱的容积检定容积表是计量油品的基础，根据GB/T 17291—1998《石油液体和气体计量的标准参比条件》的规定，“在计量原油及其液体和气体产品中使用的压力和温度标准参比条件是101.325kPa和20℃” ，但是，如果液态烃类在20℃条件下的蒸气压大于大气压力，则标准参比压力应该等于20℃下的平衡压力，也可采用合同规定的其他压力和温度作为标准参比条件。

2.1.6 底油计量影响

在卸油作业时，随着油品卸载量的增加，液面下降、温度也相应降低,不但会在舱底积聚较多的凝油，而且船外侧舱(靠船壳)受船外水温的影响，卸毕后在侧壁会残留一定数量的凝油。根据SN/T 0993—2001的规定：“残留量小于卸油前舱内质量的0.1%可视作卸空；超过0.11%，应由船方说明原因并签字确认，并从总重量中扣除”。

3 储罐计量

原油卸船后进入岸上储罐，经管道、火车或汽车转运至炼厂进行加工，因此储罐计量是计量中最重要的一环，做好储罐计量，减少计量误差非常重要。储罐计量误差影响因素主要有储罐容积标定误差、计量器具误差、计量操作误差和计量换算误差等。

3.1 储罐容积误差

根据JJG 168—2005《立式金属罐容量》检定规程规定，容量为 100～700m3的油罐，检定的总不确定度不大于0.2%；容量为700m3以上的油罐，检定的总不确定度不大于0.1%。减少计量误差建议：按照JJG 168—2005《立式金属罐容量检定规程》的要求和标准进行检定，并出具检定容量检定报告，在日常使用过程中定期比对储罐计量和发货的流量计计量。

3.2 计量器具误差

在油品计量过程中，计量器具本身误差也会影响计量精度，一般来说，计量器具自身的误差因素有以下几点。

3.2.1 量油尺误差

根据JJG 4—1999《钢卷尺检定规程》规定，检定量油尺时轻砣尺所加于尺带的拉力9.8N，重砣尺所加于尺带的拉力15.7N，但在实际标定时，不排除加力不足或超重的可能性。另一普遍现象是一把量油尺频繁使用，虽然该尺尚在检定有效期内，但因尺带严重扭曲，使计量所得的油高值往往大于实际值，这对收油方来说，必然会造成亏损。

3.2.2 温度计误差

测量石油液体使用的温度计最小分度值为0.2℃。如果检定时不给出修正值或给出错误的修正值，使用时就会造成测量温度的误差。

3.2.3 密度计误差

GB/T 1884—2000《原油和液体石油产品密度计实验室测定法》规定，连续测定两个结果之差不应超过下列数值，即透明或低粘度原油和液体石油产品密度计最大刻度允许误差为±0.5kg/m3；不透明原油和液体石油产品密度计最大刻度允许误差为±0.6kg/m3。

3.3 计量操作误差

在油品计量的整个环节中，大部分需要人工操作(流量计除外)，因此存在计量操作误差的可能。

3.3.1 油高测量误差

油高是直接反映罐内储液容量的重要参数之一，如果计量不准，就会产生人为误差。在油品高度计量时，油罐内径越大，产生的误差就越大。减少计量误差建议：正确的测量应该在进油终止，液面已趋向稳定或泡沫消失时进行。液面的稳定时间，罐车、卧式油罐：轻质油不少于15min，重质油不少于30min；立式油罐：轻质油不少于30min，重质油不少于3h。

3.3.2 密度测量误差

油品密度是计算油品数量的第二个重要参数，严格说来，密度计量必须在室内油品静止状态下进行测定。而在实际工作中受到时间、环境等客观因素的影响，在油中所含泡沫未消除的情况下进行密度测量，其测定结果明显小于真实密度。另外，由于油品长时间静止有分层现象，而化验密度用的样品通常是上、中、下分层采取后混合而成这本身就是一个近似值，与真实值之间必定存在一定的误差。

3.3.3 温度测量误差

油温是计算油品数量的第三个重要参数，在计算油品的标准体积时，需测量油品的实际温度；在计算油品的标准密度时，需测量油品的实际温度，因此实际温度测定的准确与否，将直接影响油品数量的准确性。在测量过程中，受测温位置、测温时间以及环境温度的影响，测量结果与真实值之间会存在一定误差。

3.3.4 修正值

计量器具在制造过程中，因各种客观原因使所标刻度线达不到精度要求。所以必须用实测方法予以修正。只有正确使用修正值，才能消除计量器具自身的误差。

3.4 计量换算误差

在GB 1885—1998《石油计量表》中，包括视密度换算为标准密度、任意温度的体积换算为标准体积以及计算油品在空气中的质量三个部分，其中任一部分换算时出现错误,都会影响油品数量的准确性。

3.4.1 视密度换算误差

实际计算不宜过细过繁，只要在计算时将新求插值点靠近上限或下限,按线性内插法计算即可。

3.4.2 标准体积换算误差

在标准密度栏查找已知的标准密度值，在温度栏中找到油品的计量温度值，二者的交叉数即为该油品由计量温度修正到标准温度的体积修正系数。由于已知标准密度介于标准密度行中两相邻标准密度之间，不采用内插法，仅以较接近的温度值查表，因此在体积修正系数上稍有差别。

4 结束语

对原油贸易计量误差浅议分析，提出相应建议或措施，结合工作实际，应用精度更高的计量器具，并在检定周期内使用，根据储罐运行情况及时清罐，并对储罐定期检定，加强计量和化验人员培训，提高操作技能，克服人为误差，实现原油贸易精确计量是可行的。

[1] 杨荣花,王于德,王改新.原油静态计量误差原因分析[J].计量技术,2002(11):58-59

[2] 王军.原油交接计量准确性探析[J].中国石油和化工标准与质量,2011(5):37-38

[3] 张启平,魏祥毓,唐秋林,刘志中.科里奥利效应质量流量计[J].仪器仪表与分析监测,2010,28(14):727-728

[4] GB/T 1884—2000原油和液体石油产品密度计实验室测定法

[5] GB 1885—1998石油计量表

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.12.25