成品油库储罐计量工作是成品油库生产经营管理的基础工作,如果没有精确的计量,不仅不能准确地掌握进出油品的数量,而且还可能出现收油和发油的混乱。随着石油化工行业的不断发展,现代企业对储罐的计量精度和自动化程度的要求越来越高。成品油库储罐计量监测管理系统的开发和使用,在很大程度上加大了成品油库的管理力度,减轻了工人的劳动强度,提高了成品油库的工作效率。
成品油库储罐计量系统经历了人工检尺、液位法、静压法等阶段,现在发展到国际公认的混合监测管理系统HTMS(混合法)。
1.人工检尺法
人工检尺是全球通用的测量方法测量方法。作为其它液位计性能效验的工具之一,它至今仍被广泛使用。其测量方法是:计量人员人工投尺测量油品液位,人工采样测量油品视温度及视密度,利用储罐的容积表及相应的公式计算每个油罐的质量。
手工检尺方法存在很多问题:①计量精度受环境因素、人员素质的影响,准确性难以保证;②劳动强度大,工作效率低;③无法实现24小时全天候计量监测,安全保障性差;④计量人员的安全不能保证;⑤无法实现企业的信息化管理,影响到成品油库的数量管理工作。
2.液位法
液位法是一种半自动的计量方法,测量方法是:测量液位、温度,计算体积,通过输入人工采样获得的标准密度,根据国家标准GB/T1885-1998,自动计算标准体积和质量。其关键是液位和水位的测量,这又取决于液位计的精度。目前在用的液位计主要有浮子钢带液位计、磁致伸缩液位计、雷达液位计等。
钢带液位计、光导液位计采用机械力平衡原理所设计,由于机械摩擦等因素,测量精度低(>5mm)、可靠性差,现主要用在低端市场。
雷达液位计采用反射波原理,是利用雷达波测量油罐液位是一项新技术,为非接触测量方法。雷达液位计无可动部件,微波传播不需要空气介质,其传播速率几乎不受温度的影响,完全适用高温介质的物位测量,因此测量精度高(<1mm)。单介电常数以及测量液体湍动、泡沫的影响,也会影响液位计的正常工作;
磁致伸缩液位计采用磁致伸缩原理,由探测杆、电路单元和浮子三部分组成。是近十年来液位测量的最新技术,他的特点是高精度(0.5mm),24VDC供电,高稳定性、多功能(液位、界面一体化)。但由于其接触的测量方式因此对安装、维护的要求比较高,导致市场普及不广。
以上这些产品,都有其各自的优势,但实际上没有一种单一产品能达到国家的质量计量要求。
3.静压法
使用压力变送器测量定距离的压力差,计算密度;再通过气相和罐底间压力差计算高度,通过计算有效截面积可以计算油品质量。而由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积是不变的,那么,重量与压差成正比关系。即只要准确地检测出压差值,就可以得到实际油品的库存量。该种测量方式因为可动部件少,维护工作量小而且方便。但受环境温度影响比较大,油高和密度,需人工采样获得,对计量员来说又不直观,所以采用这种测量方式的用户不多,对于不用远传仪表的用户更无法使用。故现多用于混合法中,配合其他的高精度液位计,做密度和质量计量。
4.混合法(HTMS)
HTMS是在传统的液位测量基础上,增加高精度压力变送器和温度变送器,连续测量储罐内实际视密度的方法。它是液位测量和静压测量的结合体,有结构简单、测量精度高、性能稳定等特点,可同时测量液位、密度、多点温度等。它还能够实时采集和处理储罐中所储油品的各项参数,实时显示并打印油品的储量及相关的各项数据,并进行动态报警和生成各种报告,使各层管理人员了解各个成品油库的库存和销售情况,并能够进行远程的监控和管理。
近年来,HTMS已在成品油库储油罐监测与计量中得到了越来越多的应用,不仅得到了国际公认,而且也是目前唯一能够满足国家计量要求的全自动计量法。