立式金属罐自动计量系统应用探讨

王析伦 刘元成 王恒

（1.中国石油天然气股份有限公司云南销售分公司仓储分公司；2.中国石油天然气股份有限公司西南管道公司昆明分公司；3.中国石油天然气股份有限公司云南销售分公司质量安全环保处）

1 自动计量系统

立式金属罐自动计量系统（以下简称自动计量系统）是通过现场自动化仪表直接或间接测量罐内油品的质量、体积、温度、密度等相关参数，以非人工的方式完成库存盘点或贸易交接的系统。自动计量系统可归为三类：即自动液位计量系统、静压计量系统和混合式计量系统。

1.1 自动液位计量系统

自动液位计量系统相当于国际上的ATG系统，实际相当于将液位计应用于立式金属罐内，以取代人工测量液位，再通过罐容表计算出罐内油品体积。所以该系统仅能测出液位和计算体积，如果需要测量罐内油品质量，则需人工取样，测量温度、密度等相关参数，计算出质量值。

该系统的优缺点显而易见，其准确度主要取决于液位仪的准确度，若液位仪的准确度达不到人工计量的标准，即±1mm的测量准确度，则不能称之为计量系统，仅能用于日常管理使用。目前，这种系统在国内外有着广泛的应用，主要应用于体积交接的国家，国内使用的液位仪仅理论上可以达到±1mm的误差，而在实际使用过程中受诸多因素影响，很难达到这个理论值。

1.2 静压计量系统

该系统相当于国外的HTG系统，是由美国首先提出的一种以压力传感器为主要测量元件的自动计量系统，其基本原理是用压力传感器测量罐内某一高度下的静压力，在已知罐容表的情况下直接计算出这个高度下罐内油品质量，由于压力传感器的准确度很高，所以计算出的罐内油品质量的准确度也较高，一般情况下高于0.1%。

通过上述原理可以看出，用该系统测量罐内油品质量可以不用测量温度、密度等参数，减少测量流程，提高准确度。目前在用的静压计量系统主要有两种形式，即单传感器系统和多传感器系统。单传感器系统仅有一个传感器，安装位置在油罐底部第一圈钢板上，可直接测量罐内油品的静压力值。多传感器系统无须其他计量操作，便可以实现所需数据的测量。

将上述两个系统进行融合，混合成具备以上两个系统全部功能的新系统，则被称为混合式油罐测量系统。

2 自动计量系统现状

2.1 自动液位计量系统

在国内很早便有人提出在成品油交易中应用体积交接，与国际贸易惯例接轨，但是由于国内已成型的并且较为成熟的计量法律法规体系等诸多因素限制，很难短期内完成改变。但国内的加油站和部分油库已经开始以体积作为计量单位，笔者工作过的油库中已有三座油库开始以V20（20℃下的标准体积）方式交接。通过体积交接的方式在一定程度上可以避免数量纠纷。

2.2 静压计量系统

在该系统中通过静压力测量出的密度较为准确，但是该密度代表的仅仅是距离罐底约2m位置的密度值，缺乏代表性，与整个油罐内油品的平均密度差异较大，一般误差可达0.4%以上。

2.3 混合式油罐测量系统

1991年天津石化公司提出实施了混合式计量系统。经过25年的发展，该公司已经印证了三套系统中混合式系统是最符合当今国情、功能也最为完善的系统。在法制计量管理范畴内，国家相关部门也制定了法定的检定方法（JJF1440-2013），从这个层面可以看出，混合式计量系统在当前计量工作中的重要地位和发展前景。

3 结论

从安全、效率、准确度等方面都可一看出，自动计量系统是一个大的发展趋势，代表着静态计量的未来，各个系统的不断更替、改进都是这项技术前进的阶梯。虽然人工计量操作存在诸多误差，但是在自动计量技术这个过渡期内人工计量的重要性是显而易见的，通过人工计量对自动计量系统进行校准，而自动计量则可以降低劳动强度、减少安全风险，两者相辅相成，缺一不可。