静态计量油量计算新标准标准宣贯.pptx

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1、标准制定的历史背景油量计算是静态计量的重要组成部分，建立油量计算标准是实现静态计量标准系列化的重要一环。计量设备标准：GB/T 13236;SH/T 0316油罐容积的标定标准：GB/T 13235.13;GB/T 17605;密度、体积及压力的换算标准：GB/T 1885、GB/T 21450第1页/共67页标准制定的历史背景取样标准：GB/T 4756密度测量标准：GB/T 1884；GB/T 13377;SH/T 0604水和沉淀物的测量标准：GB/T 8929;GB/T 260液位测量标准：GB/T 13894温度测量标准：GB/T 8927;GB/T 21451.4油量计算第2页/共

2、67页标准制定的历史背景油量计算标准应纳入统一的归口管理，解决多头管理和计算方法不统一的问题。管理机构：石油静态和轻烃计量标准化技术归口单位；全国石油产品和润滑剂标准化委员会石油静态和轻烃计量分技术委员会现存标准：GB 9110-88 原油立式金属罐计量油量计算方法JJG 1014-89 罐内液体石油产品计量技术规范SY 5669-93 石油及液体石油产品立式金属罐交接计量规程SY/T 5670-93 石油及液体石油产品铁路罐车交接计量规程第3页/共67页标准制定的历史背景相关标准不断修订更新，现存油量计算的标准或规范无法满足正常的使用需要。GB/T 1885-1998替代旧版标准取消了油量计

3、算的相关内容取消了石油体积温度系数f取消了空气浮力修正系数F其他标准相继制修订取样、密度测定、原油含水、液位、温度等第4页/共67页标准制定的历史背景采用国际标准和国外先进标准是国家基本的经济政策。加入世贸组织，石油贸易全面国际化，与国际标准接轨。石油计量标准相继实现接轨国际标准和国外先进标准。国际标准：ISO 4267-1（DP)石油和液体石油产品油量计算第1部分：静态计量美国石油计量标准手册（API MPMS）：第12章-油量计算/第1节-静态油量计算/第1部分-立式圆筒形油罐和油船第5页/共67页标准编制的技术思路采标情况:修改采用美国石油计量标准手册第12章第1节第1部分，参考了相关国

4、际标准的技术内容。增加油量计算的容器类型增加基于油品表观质量的计算方法增加立式油罐量油高度修正、油船纵倾和横倾修正、油船底油和残油的算法作为附录通过标准引用引导基础数据的获得，形成与其他标准的配套关系。第6页/共67页标准的基本框架范围规范性引用文件术语和定义数值修约基础数据的准备计算毛计量体积立式罐油船卧式油罐铁路罐车汽车罐车其他容器第7页/共67页标准的基本框架计算毛标准体积计算沉淀物和水计算净标准体积计算表观质量计算质量直接质量计量第8页/共67页标准的基本框架计算顺序计量票相关附录量油高度的修正船舱底油和残油的计算油船的纵倾和横倾修正计算流程及实例第9页/共67页技术要点解析计算流程计

5、量交接体制体积结算或重量结算我国通常按重量结算总计量体积毛计量体积毛标准体积毛重量净重量国际通常按体积结算总计量体积毛计量体积毛标准体积净标准体积净重量两种方式均纳入标准第10页/共67页技术要点解析标准温度标准温度：国际（15和60F)我国（20）温度修正的相关环节油罐容积受罐壁温度影响的修正油品温度影响检尺液位的修正浮顶排液体积受油品温度影响的修正将油品计量体积修正到标准体积第11页/共67页技术要点解析罐壁温度修正系数（CTSh)国内：立式罐JJG1014裸罐：1+2（Tsh-20),量油高度修正保温罐：1+3（Tsh-20),量油高度不修正SY 5669：1+3（Tsh-20)卧式圆筒

6、罐JJG 1014：1+3（Tsh-20),量油高度修正SY/T 5670:1+3（Tsh-20)第12页/共67页技术要点解析罐壁温度修正系数（CTSh)国际立式罐ISO 7507-1：假定尺带和罐壁具有相同的热膨胀系数保温罐：1+3（Tsh-20),尺带和罐壁的温度等于液体温度裸罐：1+（Tl-20)1+2（Tsh-20)MPMS:1+2（Tsh-20)+（Tsh-20)2,量油液位单独修正卧式罐：ISO 12917-1：1+2（Tsh-20)，量油液位单独修正第13页/共67页技术要点解析罐壁温度修正系数（CTSh)1+（Tl-20)1+2（Tsh-20)第14页/共67页技术要点解析罐

7、壁温度国内GB/T 13235.1 JJG1014：保温罐：罐壁温度等于液体温度裸罐：罐壁温度等于液体温度与大气温度的算术平均值GB 9110：罐壁温度等于液体温度SY5669：罐壁温度等于液体温度SY/T 5670：罐壁温度等于液体温度第15页/共67页技术要点解析罐壁温度国际国际标准(ISO 7507-1 ISO 12917-1)保温罐：罐壁温度等于液体温度裸罐：罐壁温度等于液体温度与大气温度的加权平均值（Tsh=(7Tl+Ta)/8)MPMS:同上本标准采用国际通行做法实际验证：加权平均总体好于算术平均，在液体温度和环境温度相差较大时，更是如此。第16页/共67页技术要点解析浮顶修正浮顶

8、浮在液面上，要排开一定的液体量，实际计量中，应从对应液位高度的容积或油品重量中扣除浮顶的排液体积或重量。浮顶排开的液体体积与液体的密度有关，液体的密度又随温度变化，因此浮顶排开的液体体积是一个变量。浮顶排液量的扣除方式与交接方式有关。第17页/共67页技术要点解析浮顶修正修正方式油罐容积表的表载容积中已经按固定密度扣除了浮顶的排液体积，实际计量时，根据实际液体密度修正浮顶排液体积的调整量。油罐容积表的表载容积未扣除浮顶的排液体积，实际使用时，按浮顶实际的排液体积扣除。油罐容积表的表载容积未扣除浮顶的排液体积，实际使用时，按浮顶的重量扣除。第18页/共67页技术要点解析油船的纵倾或横倾修正纵倾纵

9、向横截面不水平，前后吃水深度不同横倾纵向竖直面不垂直于水平面，左右吃水深度不同纵倾或横倾修正修正由此引起的液位变化纵倾或横倾随船体及货物的重心变化，需要在舱容标定或实际计量时进行修正。第19页/共67页技术要点解析油船的纵倾或横倾修正多数情况下，纵倾或横倾修正都是在其中一种不存在时适用，应尽量消除其中之一。修正方式取决于舱容表：舱容表已经给出不同液位下对应不同纵倾或横倾的表载容积。TOV=f(h,T）,我国多为这种方式。分别给出平船情况下的舱容表和对应不同液位、不同纵倾或横倾的体积修正表。第20页/共67页技术要点解析油船的纵倾或横倾修正舱容表仅给出了平船情况下的舱容表，需要单独对量油高度进行

10、纵倾或横倾修正。将纵倾和横倾都调整为零。第21页/共67页技术要点解析油罐量油高度的修正量油尺和油罐的检定结果是对应标准温度下的检定结果，当不在标准温度下使用时，检定结果将存在误差，对此应加以修正。当用量油尺测量油品的实高时，量油尺的长度随温度变化，显示液位与真实高度存在误差。第22页/共67页技术要点解析油罐量油高度的修正当用量油尺测量空高时，液体实高等于参照高度减去空高（ISO 7505-1)。参照高度是油罐容积表上给出标准温度下的高度。空高由量油尺测得，认为其与罐壁的温度一致，其空高显示值可以认为是空高对应罐壁部分在标准温度下的高度。保温罐假设参照高度整体膨胀或收缩，裸罐假设参照高度只在

11、接触液体的部分膨胀或收缩。假设罐壁和量油尺具有相同的热膨胀系数。第23页/共67页技术要点解析油罐量油高度的修正htLuLd第24页/共67页新标准内容解析范围本标准规定了储油容器内原油、石油产品及石化产品静态液体量的计算方法。既适合于手工测量的数据，也适合于自动测量的数据。满足采用相同的基础数据计算出一致性的结果。适用常压下的立式罐、油船、卧式罐、汽车罐车、铁路罐车及其他储油容器。第25页/共67页新标准内容解析范围不包括挂壁油、非液体物质、微量残油和油气空间的算量。计算静态油量的标准参比条件：20，101.325kPa。第26页/共67页新标准内容解析引用文件全部为最新版本，主要涉及基础数

12、据的获得。油罐标定：GB/T 13235.1 石油和液体石油产品 立式圆筒形金属油罐容积标定法（围尺法）GB/T 13235.2 石油和液体石油产品 立式圆筒形金属油罐容积标定法（光学参比线法）GB/T 13235.3 石油和液体石油产品 立式圆筒形金属油罐容积标定法（光电内测距法）第27页/共67页新标准内容解析引用文件油罐标定(续）：GB/T 17605 卧式圆筒形油罐容积标定法（手工法）JJG 133 汽车油罐车容量试行检定规程JJG 140 铁路罐车容积检定规程JJG 168 立式金属罐容量试行检定规程JJG 266 卧式金属罐容积检定规程JJG 702 船舶液货计量舱容量试行检定规程

13、第28页/共67页新标准内容解析引用文件取样GB/T 4756 石油液体手工取样法ISO 3171 石油液体-自动管线取样法（SY 5317)液位测量GB/T 13236 石油用量油尺和钢围尺的技术条件GB/T 13894 石油和液体石油产品液位测量法（手工法）第29页/共67页新标准内容解析引用文件温度测量GB/T 8927 石油和液体石油产品温度测定法密度测量GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）SH/T 0604 原油和石油产品密度测定法（形振动管法）GB/T 13377 原油和液体或固体石油产品密度或相对密度测定法(毛细管塞比重瓶和带刻度双毛细管比重瓶法)第

14、30页/共67页新标准内容解析引用文件密度和体积换算GB/T 1885 石油计量表水和沉淀物GB/T 8929 原油中水含量测定法（蒸馏法）GB/T 6531 原油和燃料油中沉淀物测定法（抽提法）GB/T 6533 原油中水和沉淀物测定法（离心法）GB/T 260 石油产品水分测定法第31页/共67页新标准内容解析引用文件其他标准GB/T 8170 数值修约规则GB/T 17291 石油液体和气体计量的标准参比条件GB/T 18273 石油和液体石油产品 立式罐内油量的直接静态测量法(HTG质量测量法）ISO/TR 8338 原油交接责任余留在船上原油量的估算方法API MPMS chapte

15、r17 油船计量第32页/共67页新标准内容解析术语和定义游离水底水FWVFW包括底部沉淀物沉淀物和水SW油品中悬浮物、溶解水和悬浮水SW在油品的质量分数或体积分数（SW%）体积VSW质量mFW沉淀物和水的修正系数CSW将毛数量修正到净数量的修正系数1-SW%第33页/共67页新标准内容解析术语和定义体积修正系数VCF（=V20/Vt=t/20)CTL（液体温度修正系数）罐壁温度修正系数CTSh1+2（t-20）总计量体积TOVVto计量温度下的油品、SW和FW的总测量体积表载容积毛计量体积GOVVgo计量温度下的油品和SW的总测量体积第34页/共67页新标准内容解析术语和定义毛标准体积GSV

16、Vgs标准温度下的油品和SW的总体积净标准体积NSVVns标准温度下，已扣除FW和SW的所有油品的体积表观质量Wm商业质量重量油品在空气中称重获得数值在空气中称重油品体积乘以经过空气浮力修正的密度V20(D20-1.1)由真空中的质量换算表观质量ma=mv(1-Da/Dobs)第35页/共67页新标准内容解析术语和定义毛表观质量GWmg 扣除FW的油品质量净表观质量NWmn扣除FW和SW的油品质量表观质量换算系数重量换算系数WCF标准密度减去空气浮力修正值底油（OBQ）装油前存在，不包括游离水残油（ROB）卸油后残留，不包括游离水第36页/共67页新标准内容解析数值修约修约方法应符合GB/T

17、8170使用的小数位数受数据来源的影响在没有其他限制因素的情况下，按下表修约，但并非测量仪器的精度要求。密度密度kg/m3 XXXX.X密度密度g/cm3 X.XXXXVCF X.XXXXSW%XX.XXX第37页/共67页新标准内容解析数值修约油品温度油品温度 X.X5罐壁温度罐壁温度 XXX.0CTSh X.XXXXXCSW X.XXXXX体积体积m3 ,XXX.XXX体积体积L ,XXX.0质量质量kg ,XXX.0质量质量t ,XXX.XXX第38页/共67页新标准内容解析准备基础数据容积表按标准或规程进行过标定油品高度按标准手工（GB/T 13894)或自动测量油品或游离水的实高或空

18、高，必要时核实参照高度。油品的平均温度按标准手工（GB/T 8927)或自动(GB/T 21451.4)测量并计算。取样根据实际计量需要，按标准手工（GB/T 4756)或自动（ISO 3171或SY 5317)取样。第39页/共67页新标准内容解析准备基础数据标准密度或其他密度按标准进行测量和计算。沉淀物和水的百分含量根据油品类别或贸易协议，按对应标准进行测量。环境空气温度在背光位置，用移动式或固定式温度计测量或用气象站提供的数据。油船的纵倾和横倾数据。第40页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积立式罐 Vgo=（Vto-VFW)CTSh-Vfrd总计量体积 Vto=Vc+VcW/c

19、量油尺的温度修正参照高度的温度修正液体密度为计量温度下的密度游离水体积VFW（同上方法）第41页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积立式罐（续）罐壁温度修正系数 CTSh=1+2(Tsh-20)罐壁温度裸罐：TSh=(7TL)+Ta/8 保温罐：TSh=TL罐壁温度修正系数用于修正油罐的标定容积，与计算油品膨胀或收缩的修正无关。根据特殊需要，罐壁温度修正系数也可按特定的温度编入罐容表中。第42页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积立式罐（续）浮顶的排液体积油罐的表载容积未扣除浮顶的排液体积只在浮顶的起浮点以上，进行浮顶排液量的修正在浮顶最低点和起浮点区间，一般不作计量使用在浮顶最低

20、点以下，不涉及浮顶排液量的修正浮顶按体积扣除时：VfrdWfr/WCFVCF 浮顶按重量扣除时：Vfrd0，Vgo中包括浮顶的排液体积。第43页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船 Vgo=Vto-Vfw Vgo=(Vto纵倾或横倾修正)Vfw 总计量体积：三种查表方式容积表给出了检尺高度上对应不同纵倾的变化的Vto，直接用液位高度和油船纵倾一次查表。纵倾和/或横倾修正时体积调整量，首先用液位高度查表得到Vto，再用液位高度和纵倾和/或横倾查表得到体积调整量，二者相加。纵倾液位第44页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船（续）由经过纵倾和/或横倾的液位高度查表。当罐内液位达

21、不到前端时，形成楔形，无法采用纵倾修正的方法给出真实的检尺高度，应采用专门的公式计算楔形体积游离水的体积：当游离水接触到全部舱壁时，按同上方法查表；当游离水不接触到全部舱壁时，游离水以楔形体积存在，应采用专门的计算公式。第45页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船（续）纵倾修正纵倾修正用于补偿由于船舱纵向横截面不水平引起的液位变化。用船尾吃水读数减去船头吃水读数表示纵倾。正值“艉倾”；负值“艏倾”舱容表通常给出了修正方法，修正值可正可负。第46页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船（续）纵倾修正如果舱容表没有给出纵倾修正值，可按下式修正或的液位高度：实高：Sc=ST2+LB

22、P2/LBP-D(T/LBP)2 L(T/LBP)中心线中心线ScDLScSS第47页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船（续）纵倾修正如果舱容表没有给出纵倾修正值，可按下式修正液位高度：空高：UT=UM(L2+T2)/L(T/L)(LT/2-K)LTKUMUT液面液面甲板甲板舱前舱前舱后舱后LT/2LT/2LL2+T2T纵倾角纵倾角罐底罐底第48页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船（续）横倾修正用于补偿油船纵向竖直面不垂直水平面引起的液位变化用倾斜仪读出横倾值，或由船身中部的吃水读数计算，tg=(右舷吃水左舷吃水)/船体宽度 横倾修正的用法与纵倾相同，可正可负，修正表通

23、常给出了具体的用法。第49页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船（续）横倾修正如果没有横倾修正值，用下式计算：UT=(Um/cos)Ztan WC/2罐底罐底甲板甲板ZZWW/2WW/2WW/2WW/2UMUMUMUTUTUT中心中心侧舱侧舱侧舱侧舱第50页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积油船（续）横倾和纵倾的组合修正：多数情况下，两种修正只有在其中一种不存在时使用，最好不放在一起使用，应尽可能消除其中之一。组合修正公式：UT=UM(L2+T2)/(Lcos)+Ztan(L2+T2)/L(T/L)(LT/2-K)第51页/共67页新标准内容解析计算方法毛计量体积卧式金属罐、

24、铁路罐车、汽车罐车 Vgo=(Vto-Vfw)CTSh 总计量体积：按照与立式罐相同的方法确定总计量体积，但可以不考虑液体静压力膨胀影响 Vto=VC 罐壁温度对标定容积的影响：同立式罐毛计量体积其他容器第52页/共67页新标准内容解析计算方法毛标准体积 Vgs=VgoVCF 沉淀物和水的修正系数 CSW=1-SW 净标准体积 Vns=VgsCSW Vsw=Vgs-Vns 第53页/共67页新标准内容解析计算方法表观质量基于体积计算净质量浮顶排液量及SW已按体积扣除：mnVnsWCF 基于质量毛标准体积中还包括浮顶排液量及SW:毛表观质量：mgVgsWCFmfr 净表观质量：mn=mgCSW

25、SW：msw=mg-mn 第54页/共67页新标准内容解析计算方法真空中的质量原油和石油产品毛质量：Vgs20或Vgvv(即Vtt)净质量：Vns20或Vnvv(即Vtt)密度：20VCF石化产品 Vtt第55页/共67页新标准内容解析计算方法直接质量计量HTG压力传感器及单点温度计密度（自动测量或手输）液位=压力/密度体积平均截面积=体积/液位质量=压力平均截面积混合法自动液位计、自动平均温度计、压力传感器自动液位计和压力传感器密度密度和自动平均温度计标密体积修正系数自动液位计和自动温度计油品体积油品体积乘以密度质量油品体积乘以体积修正系数标准体积其他所谓自动方法不完整的自动计量第56页/共

26、67页新标准内容解析计算方法基于体积的计算步骤扣除游离水体积乘以体积修正系数乘以沉淀物和水的修正值乘以表观质量换算系数总计量体积毛计量体积毛标准体积净标准体积净表观质量扣除浮顶的排液体积乘以罐壁温度修正系数不适用的扣除不适用的扣除作为零扣除作为零扣除不适用的修正不适用的修正固定为固定为1第57页/共67页新标准内容解析计算方法基于质量的计算步骤扣除游离水体积乘以体积修正系数乘以沉淀物和水的修正值乘以表观质量换算系数总计量体积毛计量体积毛标准体积净标准体积净表观质量扣除浮顶的表观质量乘以罐壁温度修正系数毛表观质量除以表观质量换算系数不适用的扣除不适用的扣除作为零扣除作为零扣除不适用的修正不适用的

27、修正固定为固定为1第58页/共67页新标准内容解析计算方法油量计算公式汇总基于体积Vgs=(Vto-Vfw)CTSh-VfrdVCF Vns=VgsCSW mn=VnsWCF 基于质量mg=(Vto-Vfw)CTShVCFWCF-mfr mn=mgCSW Vns=mn/WCF 修约：只修约计算油品数量的最终结果，报告中间结果时，按修约表的要求修约，但不插入计算过程使用。第59页/共67页新标准内容解析计算方法计量票是表明储油容器库存、收发油量及油品损益的书面文件。类似于会计凭证，有严格的书写和修改规定。基本内容：计量器具的名称及编号；作业日期和时间；作业前后的油品密度；作业前后的沉淀物和水；作

28、业前后的液位高度；作业前后的游离水高度；作业前后的油品温度及环境温度；作业前后罐内的游离水体积；作业前后罐内库存油品的净标准体积；作业前后罐内库存油品的净表观质量；收发油的净标准体积和/或表观质量。第60页/共67页新标准内容解析计算方法术语名称术语名称国内符号国内符号国外符号国外符号游离水体积游离水体积VfwFW沉淀物和水的百分含量沉淀物和水的百分含量SW%S&W%总计量体积总计量体积VtoTOV毛计量体积毛计量体积VgoGOV毛标准体积毛标准体积VgsGSV净标准体积净标准体积VnsNSV毛表观质量毛表观质量mgGSW净表观质量净表观质量mnNSW总计算体积总计算体积VtcTCV本标准常用

29、的国内外术语符号对照本标准常用的国内外术语符号对照:第61页/共67页新标准内容解析计算方法立式油罐量油高度的修正用量油尺直接测量油品实高：实际实高=测量实高 1+(tl-20)用量油尺测量油品空高，间接获得实高：实际实高=(参照高度-测量空高)1+(tl-20)用非接触式ATG测量非保温罐：同上保温罐：实际实高=参照高度 1+(tl-20)-测量空高第62页/共67页新标准内容解析船舱底油（OBQ)或残油(ROB)的计算方法参照ISO/TR 8338给出估算方法非流动状态，确定平均实高，查表的残油量流动状态，液位因纵倾达不到前端或后端，形成楔形油品体积，用纵倾系数计算油量。纵倾系数为楔形体容

30、积与楔形体同高度下船舱矩形体容积的比值(Vw/Vd)，楔形体同高度下船舱容量表的平船标定容积(Vs)与纵倾系数的乘积为残油量。第63页/共67页新标准内容解析船舱底油（OBQ)或残油(ROB)的计算方法计算步骤楔形油液高度艉倾时：Dt=S+YT/LBP 艏倾时：Dt=S+(Lt-Y)T/LBP 纵倾系数：Vw/Vd=DtLBP/(2TLt)Vw/Vd大于0.5时，用纵倾修正计算残油。由楔形油液高度查舱容表得平船标定容积Vs残油量：ROB(OBQ)=VsVw/Vd SLwDtYLt第64页/共67页新标准内容解析计算实例见标准文本第65页/共67页几点总结 本项标准的建立实现了石油静态计量标准的整体配套，实现了静态储油容器油量计算的统一，实现了静态油量计算与国际接轨。但由于各种原因，标准难免甚至肯定存在诸多不足之处，希望各单位在使用中积累经验，提出修改意见，以便进一步完善。第66页/共67页感谢您的观看！第67页/共67页