● 山西省大容量计量站 刘佳丽
金属计量罐的油温测量
● 山西省大容量计量站刘佳丽
在实际使用罐容表时,根据检定规程,容积的计算公式中都有温度这个系数,因此油品温度的测量是计量过程中非常重要的环节。
油温测量 计量 金属计量罐
立式金属罐、卧式金属罐和球形金属罐是储存石油化工液体等产品的容器,本身不具备计量特征,只有经过计量检定或校准,给出法定的检定证书及罐容表,或校准证书及罐容表,才具备实际意义上的计量性能。而容积和温度又存在以下关系:
所有量器的容积都会受到温度变化引起的热胀冷缩的影响。
假定某量器0℃时的容积为V0,某材料的体膨胀系数为β,则t ℃时的容积为:
若温度由t1℃变化到t2℃,则其容积将由V1变化到V2,由上式可推得:
当忽略β的高次项微量时,得到:
在实际工作中,常依据上式进行不同温度下量器容积的换算,特别是相对于标准温度(20℃)下的容积V20值进行换算。
可见,在实际使用罐容表时,必须考虑温度对体积变化的影响。所以罐内油品温度的测量是非常重要的计量环节。目前,一般测量罐内油品温度通常有两种方法,即人工测温法和远传测温法。
通常使用玻璃液体温度计。因为罐内油温一般在(-30~200)℃范围之内,在此范围内,玻璃液体温度计具有较高的准确度,而且这种温度计又具有结构简单、使用方便等特点,所以被广泛地应用在油温测量领域。
测温前,首先选择适当量程和精度的玻璃液体温度计,将它置于测温盒的中部,该测温盒应能容纳足够数量的油品,以保证在读数之前温度计的示值不会发生变化。
测温盒是一个圆筒形的金属容器,顶部和底部都有一个可开关的阀。将它放入油中时,上、下阀打开,当它在油层内下降时,油品就通过下阀口进入它的室内,而后从上阀口冲出。这样,当它到达测温部位时,其室内充入的就是测温部位的油品。提升时,先关闭上下阀,室内的油品不能再排出。于是,温度计所显示的温度即是测温点处的油品温度。
测温点距罐壁的距离应不小于300 mm,因为距罐壁300 mm内的油温受罐外大气温度的变化而波动,是灵敏区,该层油温对于整罐的油温来说没有代表性。罐内测温点的高度和测温点数取决于油罐的容积和油高的液位:
容积小于793 m3的小罐,只要求在油高的中部测一个温度值,该温度即代表罐内的油温。
容积等于和大于793 m3的油罐,可有以下3种情况:(1)当油高约等于或大于4.58 m时,测量三点油温,即在油面下约0.916 m、油高的中部和距罐底约0.916 m(但该测点与罐底水的距离不得小于0.305 m)处各测一点温度,取这三点温度的平均值为罐内油品温度;(2)当油高约在(3.05~4.58)m之间时,测两点油温,即在油面下约0.916 m和距罐底约0.916 m(但距罐底水的距离不得小于0.305 m)处测温,取其平均值为罐内油品温度;(3)当油高小于3.05 m时,只取一个位于油高中部的温度。当贸易双方同意的时候,也可以在几个高度上测量温度,并取它们的平均值作为罐内油温。
特殊情况下,也可以在水平横截面上另外测量几个温度,将这些温度与原测量的温度一起求出同一水平面上温度的平均值,然后再将各个水平横截面上求得的结果平均,以确定油罐的平均温度。
使用测温盒测量油温时,为使盒内的油温同测点处的油温一致,根据SY L01—83标准的规定,需使测温盒在被测点上停留一定时间:对轻质油品不少于5 min;对润滑油不少于7 min;原油、重油、燃料油、高温润滑油不少于10 min。
这种方法主要用于生产过程中,根据工艺流程需要对罐内油温需要集中控制的场合。比如生产工艺要求的周转罐、地下罐,不规则的坑道罐、隧道罐等,对一些储藏量少则十几万立方米,多则上百万立方米的储藏油库,就需要将罐内油品实时温度通过温度传感器传输到计算机控制系统,集中采集数据。对生产部门来讲,所采集到的数据是为生产调度提供技术数据支持,为生产安全提供技术保证;对储藏部门来讲,是为实时掌握储存油品提供基本数据支持。
对远传温度传感器的安放位置,也要遵循人工测温法中所讲的原则,测温传感器测得的数据能够代表这座油罐的平均温度。安放时应在罐不同液位高度的水平横截面上测量几个温度数值,求出同一水平面上温度的平均值,然后再将各个水平横截面上求得的结果平均,以确定油罐的平均温度。
两种测量金属计量罐油温的方法比较而言,人工测温法简单且运用比较广泛,远传测温法主要用于生产过程中,根据工艺流程需要对罐内油温需要集中控制的场合。
总之,在实际使用罐容表时,根据检定规程,容积的计算公式中都有温度这个系数,罐内温度测量准确与否,对正确计量罐内油品体积十分重要。应根据罐的实际作用和计量要求,选择合适的测量办法,以期达到满足测量温度的目的和要求。■
[1].管焕铮等.GB 8927-1988石油和液体石油产品温度测定法[S].中国石油化工总公司,1988.