立式金属罐人工计量误差分析

    一、容量测量误差

    在油品交接计量中,使用油罐容积计量会产生明显的误差,由于许多复杂的和相互影响的原因,油罐容量的测定是不精确的。根据《JJG168-87立式金属罐计量检定规程》,罐容量检定准确度(置信度为99%),容量为20000m³~50000m³的罐,检定的总不确定度不大于0·1%。罐表的准确度是在空罐条件下进行测量计算而得到的,液体静压力对罐容积的影响以及罐壁温度对罐容积的影响,均为理论计算结果。当油罐充油时,引起罐底向下沉陷,罐底随着每次充油后循环作弹性变形,并且罐底中心的沉陷量大于罐周,立罐容积表没有考虑液体静压力对罐底的影响。因而达不到规定的准确度。解决它的技术措施,是定期用经过检定合格的流量计在收发油时对油罐标定容积进行实液校验。

    二、液位测量误差

    在我国,油罐液位测量一般是用人工检尺测定液面高度时的误差,由测深钢卷尺的器差和检尺时的随机误差组成,钢卷尺的最小分度值为1mm,示值允许误差为±(0·5+0·15L)mm,L是检尺时的液高,单位为m。根据规程要求,测液高需操作两遍,误差为±1mm;人眼读数误差为±1mm;钢卷尺垂直落点引起的误差为±0·5mm;钢卷尺垂直度引起的误差为±2mm。钢卷尺的随机误差合计为。根据误差理论,检尺误差合成:

    对于一个通常的油罐来说,储罐内液高一般不超过14m。假设L=14m,则

    ≈3mm

    由此而产生的油品容积误差为:

    ΔL/ V=S×ΔL/(S×L)=3×10^-3/3=0·03%

    式中,S为油罐截面积。

    三、温度测量误差

    根据《API2543-ASTMD1086石油和石油产品温度的测量方法》和《GB8927-88石油和液体石油产品温度测定法》,平均温度的误差规定在±0·5℃以内;温度计的器差±0·3℃;两次测温不超过一个分度值(0·2℃)并取平均值,考虑到其他随机因素,取读数误差为±0·2℃。因此,油品温度测量误差由油品平均温度的误差、温度计的器差和温度计的读数误差三项构成,合计为Δt=±(0·5+0·3+0·2)=±1℃。引起单位体积油品的质量误差为r·Δt,r为石油密度温度系数,根据《GB1885-83石油密度温度系数表》,r值在0·00107 g/cm³·℃^-1~0·00052 g/cm3·℃^-1范围内,取中间值r=0·0008 g/cm³。如果被测油品密度为0·8g/cm3℃^-1,则由于温度误差引起密度误差为:Δρ/ρ=0·0008/0·8=0·1%。

    四、密度测量误差

    根据《GB1884-83石油和液体石油产品密度测定法(密度计法)》规定,作石油计量用的密度计应选择SY-I型,其最小分度值为0·0005 g/cm³,测量误差取0·0005 g/cm³,测量密度时使用的温度计最小分度值为0·2℃,考虑到读数误差,温度测量误差为±0·3℃,由0·3℃温度误差而产生的密度误差为: