油气计量技术现状与发展优化建议

油气计量技术现状与发展优化建议

杨海云

中国石油云南销售分公司仓储分公司曲靖松林油库  云南655000

作者简介：

杨海云（1996年9月），男，毕业于昆明理工大学，油气储运工程专业，现从事自控仪表维护工作。电话：13398713297、邮编：655336、通讯地址：云南省曲靖市沾益区花山街道松林社区曲靖油库。

【摘要】分析了油气计量技术现状，从成品油和天然气两个方面分别针对发展现状和发展需求，阐述油气计量技术发展面临的难题和关键技术发展方向，针对未来油气计量工作自动化、信息化、智能化等提出发展优化建议。

【关键词】成品油；天然气；计量；建议

1 引言

油气计量技术作为油气能源交接的重要手段，其发展质量和现状对国内外油气产品贸易影响重大，其关系到国内外油气计量交接的公平公正、对外油气交接过程中的合法权益维护，同时也会对石油石化企业生产经营过程中的成本核算、损耗治理等方面产生重大影响。

2 成品油计量现状

油品计量正处在发展的关键阶段，计量设备和计量方式经历了快速发展和迭代，国家和企业对于成品油计量的管理也日渐规范。从人工计量到各式便携式计量设备的涌现，逐步建立起模式多样、组合灵活的自动化计量系统，实现数据获取、生产运行和监控一体。智能信息化计量系统渐渐代替人工进行数据收集、汇总、分析，对常规问题作出自动识别和反馈，进行预分析并给出参考处理方案，随着智能信息化技术在计量系统内运用逐步深入，届时成品油系统包括生产、运输、销售在内环节将会借助智能化计量网络系统实现智能供需平衡。

2.1国内外计量技术

静罐计量也就成为油品计量交接过程中最常的方法，静罐计量主要有四种方式：首先是检尺法也就是人工计量的方式，是通过人工使测量罐内的油水高度、油品温度和密度经过计算得出油品表观质量的计量方式，检尺法是在全球范围内都通用的一种传统计量方式。第二是液位仪法，顾名思义是通过储罐安装的液位仪直接测出油品液位高度，再通过人工或者仪表的方式测量出油品密度和温度然后计算出油品质量。在使用质量计量交接时，液位仪法作为液位监控手段，随着智能在线密度计、温度计的使用，静罐计量也变得更加智能化工作强度也明显降低，而检尺法只是作为复核手段[1]。第三种方式是是静压法，主要原理是通过大罐内部安装的压力原件和压力变送器测算出罐内某一高度通常是罐底部的压力，计算出油水高度，最后得到油品质量计算方法如下：

                （1）

式中：

Hm—油面计算高度，m；

P—油罐底部压强，Pa；

ρ—当前温度下的密度，kg/m3；

g—重力加速度，m/s2;

               （2）

式中：

ρ—当前温度下的密度，kg/m3；

ρ20—20℃时的标密，kg/m3；

r—油品密度温度系数；

T—罐内油温，m/s2;

然后进行高度修正：

             （3）

式中：

Ha—修正高度，m；

△Pa—大气压变化系数；

Hm—油面计算高度，m；

ρ—当前温度下的密度，kg/m3；

g—重力加速度，m/s2;

             （4）

H—油水总高，m；

Hm—油面计算高度，m；

Ha—修正高度，m；

Hw—水高，m；

Hp—浮顶罐浮盘重量引起的高度误差，m；

H0—测量基准和人工测量误差，m；

然后通过油罐容积表求得油水体积，带入密度求出油品质量。

                   （5）

M—油品质量，kg；

V—油水体积，m3；

Vw—水体积，m3；

ρ—当前温度下的密度，kg/m3；

3 成品油计量优化建议

（1）建立和完善计量管理体系。成品油由于其理化性质在储存、运输、销售过程中易发生质量变化，为保障油品计量工作的准确性，企业应该制定标准化计量管理体系，并且积极推动计量法律法规建设和出台，增强计量使命担当，完善计量管理制度建设。按照国家计量法规的标准再结合自身经营管理规范以及企业要求，在公平、公正、准确的原则下完善油品计量体系，使之适用于当前的油品计量工作，更有效的解决油品计量工作中的问题[2]。

（2）加强计量技术人才队伍建设。计量人员的基础素质和业务能力依然是限制成品油计量工作发展的一大阻力，很多时候新型设备在投产以后由于没有相应的技术人员而造成设备无法作用甚至搁置，同时也存在先进管理理念和技术过硬的计量人员在面对陈旧落后设备时的无奈。因此除了要求计量人员在掌握基础计量能力之外，还要掌握计量设备的使用管理维护能力，和数据分析能力。急需加强计量技术人才培养，制定计量技术人才考核规则，开展多样化的计量竞赛等活动。

（3）推动诚信理念在油品计量的逐步升入。在建立健全计量技术新型监管制度的同时还要完善诚信计量制度，计量工作最直接的影响就是损益情况，直接关系到企业的经济效益，“向计量要效益”也成为一种完成计量管理任务的潜在规则，如何把握一个恰当的尺度，使得计量数据在对自己有利的同时，又不超过国家和企业规定的损益标准，甚至成为油品计量和损益管理能力的评价标准，不过这主要和管理层决策和公司管理制度有关。这样的方式在油库可以实现盈余，而在加油站这样的计量方式也成为了引发客户数质量争议的原因之一，有时甚至引发新闻事件和群体事件。当然在合理的范围通过计量的手段追求效益无可厚非，但是成品油计量真正的价值应该是诚信计量带来的品牌效益。

4天然气计量

天然气作为当前能源格局下的新型绿色能源，以其污染小、储量丰富、高热值的特点占据各国能源消耗的比重越来越高，中国作为能源消耗大国秉持绿色发展理念，天然气行业快速发展。天然气计量主要有两种方式：第一种是体积计量和质量计量，体积计量主要是目前国内主要的天然气计量方式，在大部分天然气母站、门站、子站常采用体积计量。其次是热值计量或者能量计量，能量计量应用于部分进口天然气管线，能量是能源性能的关键指标，以天然气本质能量作为评价方式，更加有力于规范市场，但是热值计量在实际运用过程中存在着技术、热值标准等方面的问题，还有计量方式的不统一对于天然气产业的发展是十分不利的，严重影响到天然气生产运行基础设备设施的建设[3]。

4.1天然气计量技术现状

天然气以其独特的燃烧特性和价格迅速在国内取得了重要的能源消费地位，天然气在世界上的储量巨大，不同种类的天然气发热量差异很大，发热量差异可以达到20%，因此对天然气的交接计量也提出更大的挑战。

我国虽然是世界上最早发现并利用天然气的国家但是天然气的工业规模开采却是在新中国成立以后才逐步发展起来的，国内天然气发展起步晚但是发展迅速。关于天然气流量计鉴定标准有原级标准、次级标准和工作标准三级标准，每级标准流量依次降低可以满足用户对压力和能量不同的需求，相同条件下等级越高，测量不确定度越低。中国于十九世纪末期建成天然气流量原级标准装置，质量测量不确定度可以达到0.1%，在亚洲范围内是处于领先地位，紧接着形成了3个一级国家气体标准物质和5个国家二级气体标准物质，这在当时已经处于天然气计量先进水平，让国内天然气计量标准和发热量有据可循[4]。

4.2国内天然气发展建议

（1）将天然气能量计量的方式深入推广，能量计量的方式如果能得到推广和统一，将有效提高国内天然气计量的能力，实现于国际接轨同时还将极大的促进天然气能量计量方式的需求和标准规范的建立和实施。

（2）实现能量计量关键设备的智能化和国产化；国产在天然气计量设备中孔板流量计的使用寿命和计量性能方面还是能达到国际先进水平，但是在涡轮、超声、色谱分析等计量设备与德国等国家在使用寿命稳定性、计量性能等方面还是有较大的差距。

（3）在国际气源复杂多样的情况下运用大数据实现气源质量情况的跟踪和天然气全生命周期的有效监管，实现气源和用户需求在天然气管网上的平衡，形成对天然气在储运过程中的在线监管和精准计量。

参 考 文 献

[1]刘国华. 《成品油交接计量管理规范》执行要点及常见问题分析[J].石油库与加油站,2015,24(06).

[2]陈正茂. 大罐液位自动计量技术研究与应用与资源开发与市场 ．2009 (12）.

[3]黄和，徐刚，余汉成. 国内外天然气流量计量检测技 术现状及进展 [J]. 天然气与石油，2009,27(2):42-47.

[4]马琳. 天然气计量检定点装置不确定度评定 [J]. 油气田地面工程，2014,33(8):80-81.