储油罐计量系统误差分析及对策研究

姜明丽

大庆油田储运销售分公司南三油库  黑龙江 大庆163000

摘要：油田生产设备故障影响正常生产运行，由于原油泥沙、杂质等因素，储油罐液位计量系统可能会出现故障，对生产安全构成风险。滤除储油罐液体的泥沙等污染物并改进液位计量系统，可消除事故风险并确保安全生产。基于此，本文根据储油罐计量系统误差分析及对策予以分析。

关键词：储油罐；液位计量系统；液位计；安全运行

前言：我国拥有丰富的石油资源和众多的石油生产和炼油企业，储油罐是石油产品的重要储存设施。储油罐液位准确计量对库存的管理和经济运行有重要影响。然而，我国的反应罐、大型储油罐仍然使用手动控制和分析测试方法液位评估，而其他参数计量则不是实时进行的，这可能导致安全事件，无法做出准确的生产，运营和管理决策。

一、储油罐计量系统误差分析

储油罐液位的计量系统由直径150、100mm的不锈钢磁球体，变压板，钢管，变送器液位，数字显示等组成。直径为100毫米的不锈钢磁层是一个污水位浮球。油罐的液位计量系统将磁浮球的位移转换为电信号，该电信号由液位传感器传输，然后由钢管中的磁球，电阻板条和干簧管进行还原。由于油井出液中存在许多泥沙、胶质、絮状等。这些杂质对磁浮球及钢管产生长期的负面影响，导致油罐油、水界面计量系统的故障，并影响人员的评估。数字液体计量系统在可以跳动和改变的设备上显示数值。当浮球卡滞液位计量时，值班员工施加力来摇动水罐中的钢管以移动浮球。这种类型的外部损坏可能会损坏干簧管，并导致储油罐计量系统无法正常工作。由于变送板条由几块20mm长的干簧管组成，因此零件精确、紧凑、易碎，容易损坏。当干簧管损坏时，计量系统的值会波动。当液位变送板条插入钢管时，如果密封不严格，可能会导致雨水进入或板条之间的虚拟连接，这也可能导致储油罐液位计量系统无法工作，致使储油罐液位实际液位无法显示[1]。

二、减少储油罐计量系统误差的有效对策

（一）双层储油罐

加油站是司机加油的主要场所，为能够使司机进行加油时更加的方便快捷，所以汽车所使用的柴油与汽油都是事先储存在加油站中储油罐内，在双层储油罐出现之前加油站应用的储油罐都是单层储油罐，但由于长时间使用加上环境因素的影响，单层储油罐就容易因受到腐蚀而导致漏油的情况发生，不仅对加油站的安全产生威胁，同时对周围土壤与地下水的质量造成巨大伤害。双层储油罐是在单层储油罐的基础之上增加一层玻璃的外层，这一设计极大程度增加储油罐的质量与安全系数，并且更具有出色的环保效果，因此加油站新建储油罐大多都选择双层储油罐，以防止储油罐漏油事件的发生，使加油站能够更加安全的运营。

（二）安装过滤器

在卸油口安装过滤器，以液体中的杂质。为有效去除液体产生的杂质，卸油口做一个相应的过滤器，在卸油口上安装一个过滤器，用20目纱网，可以有效过滤各种杂质，在罐中，从油井中提取液体，滤除产生胶质、絮状物、焊渣等。

（三）提拉油罐液位计制作装置。

对于磁浮球卡滞制动，在液位计量系统中制造液位计量装置。将100毫米长的钢管插入液位计管中，并将管道左右两侧的两个环焊接成一个提拉环。将钢管的短接头放置在浮球的底部，用铜丝牵引中取出钢管的短接头。当浮球卡住时，使浮球随平面波动正常上下移动。数字化值班室显示屏同时显示储油罐液位实际油位清洁钢管上的油污。在油箱中使用油脂吸收装置后，油箱中的污垢量从每月一次减少到每年两次，极大程度减少相关人员的工作量[2]。

（四）液位仪

在向储油罐中加入油后，油的液面会上升，此时受到油品浮力的影响，浮筒就会上升。随着油量的加入，浮筒会与液面一同上升，在重锤的影响下确保钢带能够处于一个较好的张力状态，此时钢带会在重力的作用下使其往左边移动，其主要方向就是定滑轮的左边，而且这个过程中不会与导管进行直接接触。直到移动到定滑轮的左侧后，定滑轮和毫米刻度盘的指针发生逆时针的同步旋转，同步旋转的主要原因是两者的外径相等。如果储油罐内的液位高度在不断发生变化，且变化幅度较大，米刻度盘所显示的储油罐液位高度仍处于定值。在完成进油操作后，浮筒在浮力作用下恢复到之前的平衡状态，后续毫米刻度盘以及米刻度盘又能够正常显示储油罐的液位值。

（五）多功能储罐液位仪测量过程

其一，测量液位。在实际测量过程中，可以通过应用现场的控制器来对储油罐液位仪实施远程控制，在传输测量的指令后，液位仪开始实施下列操作：首先，若储油罐中的液体其液面不断增加，并且其高度超过测量检测探头高度的话，在这种情况下，探头会实施动态的测量，即上下移动的实施测量。若这个时候发现无法识别的气体介质，液位仪会发出相应的指令，使伺服电轮机朝着顺时针的方向旋转，这个时候探头往上移动，等到可以获取上面数据信息时则停止上移操作。在实际的检测过程中，如果液面一直增加，这个时候则需要重复的实施上一步的操作，持续到液面高度不再出现波动为止。其次，若储油罐中液面降低，导致检测的探头高度超过液面，探头也没有办法识别液体介质实施测量，这时也会发出相应指令使伺服电机朝着逆时针的方向旋转，使检测探头往下移动获取相应的数据信息

[3]。

其二，液体界面及液体温度、密度测量。多功能储油罐液位仪的检测探头一般都是处于液气界面，工作人员可以在现场应用控制仪器对液位仪进行远程控制，对液体有关参数进行测量，通过运用控制器对伺服电机的旋转方向进行控制，使其朝着逆时针的方向旋转，测量探头也会随着导索的移动而向下移动，同时扫描液体的温度以及密度情况，在扫描时，探头能够对液体之间距离的界面距离进行扫描，在探测到最低的界面后代表扫描工作已经完成。扫描的数据信息是同步传输到控制器中，在显示屏显示扫描得到的密度、界面高度以及温度等多项数据。

三、多功能储罐液位仪的应用前景

新型多功能储油罐液位仪的测量精确性非常高，而且所测量的数据值很稳定，因此被广泛应用于油罐的液位检测中。同时新型多功能储油罐液位仪还具有使用寿命较长、安装方便、结构简单等多项优点，储罐液位仪的显示分辨率小于等于毫米，功能储油罐液位仪的检测精确度几乎与人工检尺的精确度相同。但是不会像人工检尺一样，因为环境和工作人员操作方式等因素的影响带来测量误差，有效地避免在恶劣环境下无法及时检测的问题。应用新型多功能储罐液位仪，不但可以在现场对测量过程进行控制，也可以通过控制器接口接受控制室的远控指令实施测量，其可以将测量液位、罐底的存水高度以及不同油层的温度数据实时传输至控制室的显示屏，工作人员在识别后，可以在计算机上计算，从而得出储油罐的油量，给储罐罐区提供准确可靠数据的基础上，有效实现储油罐区域管理的自动化[4]。

总结：综上所述，为减少储油罐液位计量中的误差，有效降低油位计量误差的频率，防止储油罐腐蚀影响计量，相关人员需要采取科学的方式，减少储油罐计量系统误差，降低工作强度，以此提高储油罐计量数据准确性。

参考文献：

[1]田景武.油田企业计量管理信息系统的开发及应用[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(18):67-69.

[2]张培春,李忠林,魏恪.伺服式密度计在油罐自动计量中的应用分析[J].计量科学与技术,2021,65(03):44-48.

[3]雷智超.降低储油罐计量系统误差分析的对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(23):48-50.

[4]孙自强,孙自花.储油罐变位计量数学模型探究[J].中国计量,2020,(08):94-97.